Flammefarver

Når et grundstof opvarmes kraftigt, for eksempel i en gasflamme, kan det udsende lys i en karakteristisk farve. Dette fænomen udnyttes i forsøget om flammeprøve, hvor især metaller i kemiske forbindelser giver flammen sin helt egen farvetone.

I metallets atomer findes elektroner, som normalt befinder sig i bestemte energiniveauer. Når et metalion opvarmes i flammen, tilføres elektronerne energi og ”springer” op på et højere energiniveau. Når elektronerne falder tilbage til deres oprindelige niveau, frigiver de energi i form af lys. Farven på dette lys er forskellig fra metal til metal og fungerer derfor som et slags kemisk fingeraftryk.

Typiske flammefarver omfatter blandt andet:

Natrium (Na): kraftig gul
Kalium (K): svag lilla
Kobber (Cu): grøn eller blågrøn
Calcium (Ca): orange-rød
Strontium (Sr): kraftig rød
Barium (Ba): gulgrøn

Flammeprøven er særlig nyttig i kvalitativ analyse, hvor formålet er at afgøre, hvilke metaller der er til stede i en prøve. Metoden er enkel, hurtig og giver et visuelt, letgenkendeligt resultat.

Forsøg

Til flammeprøven/analysen skal bruges:

Gasbrænder
Porcelænskål
Kanthaltråd 0,5 mm eller en nikkelspatel.
En bidtang

Ukendte stoffer f.eks.:

Natriumchlorid, NaCl
Lithiumchlorid, LiCl
Kaliumchlorid, KCl
Kobberchlorid, CuCl₂

(Man kan som billederne viser også bruge sulfater og nitrater)

En gasbrænder opspændes på skrå, så den øverste del befinder sig lige over en porcelænskål med vand. Indstil gasbrænderen så at den brænder med en blå-lig flamme.
Afklip ca. 10 cm af kanthaltråden. Buk et lille øje i den ene ende af tråden.
Til hver prøve skal bruges et nyt stykke kanthaltråd.
Gennemglød det ombukkede øje grundigt i den øverste del af gasflammen, indtil den ikke længere farver flammen.
Dyp hurtigt det varme trådøje i et af de ukendte stoffer, så der hænger lidt pulver ved.
Hold derefter atter trådøjet ind i flammen og læg mærke til, hvilken flammefarve der fremkommer.
Noter i et skema både flammefarven og det grundstof der måtte være i det ukendte stof.

Ved at lave en flammeprøve kan man altså bestemme hvilke grundstof der er i en prøve.

Analysen kan uddybes ved at benytte et spektroskop. Spektroskopet opdeler farverne i nogle linier eller bånd og hvert grundstof har sin egen specielle farvekombination (spektrum). Ved at se på flammefarven igennem spektroskopet vil grundstoffet kunne identificeres.
Metoden kaldes spektralanalyse.

Eksempler på farver der fremkommer ved forskellige grundstoffer

Metal

Farve

Kobber

grøn

kobberclorid,CuCl₂

flammefarve 2