Olovning soyasi unda yonayotgan kimyoviy moddalar bilan aniqlanishini taxmin qilish qiyin emas, agar zarba bo'lsa. yuqori harorat yonuvchi moddalarning alohida atomlarini chiqaradi, olovni ranglaydi. Moddalarning olov rangiga ta'sirini aniqlash uchun turli xil tajribalar o'tkazildi, biz ularni quyida muhokama qilamiz.

Qadim zamonlardan beri alkimyogarlar va olimlar olov olgan rangga qarab qanday moddalar yonishini aniqlashga harakat qilishgan.

Olov geyzerlar va barcha uylar va kvartiralarda topilgan plitalar ko'k rangga ega. Kuyganda, bu soya uglerod, uglerod oksidi tomonidan ishlab chiqariladi. Sariq - apelsin o'rmonda yoki uy-ro'zg'or gugurtlarida yoqilgan olov alangasi, tabiiy yog'ochda natriy tuzlarining yuqori miqdori bilan bog'liq. Bunga katta rahmat - qizil. Olovli olov gaz plitasi oddiy osh tuzi bilan sepsangiz bir xil rangga ega bo'ladi. Mis yonganda, olov yashil bo'ladi. O'ylaymanki, siz uzoq vaqt davomida himoya birikmasi bilan qoplanmagan oddiy misdan yasalgan uzuk yoki zanjir kiyganingizda, terining yashil rangga aylanishini payqadingiz. Xuddi shu narsa yonish jarayonida sodir bo'ladi. Mis miqdori yuqori bo'lsa, oq bilan deyarli bir xil bo'lgan juda yorqin yashil chiroq paydo bo'ladi. Agar siz gaz pechiga mis talaşlarini sepsangiz, buni ko'rish mumkin.

Oddiy gaz gorelkasi va turli minerallar yordamida ko‘plab tajribalar o‘tkazildi. Shu tarzda ularning tarkibi aniqlandi. Mineralni cımbızla olib, olovga qo'yishingiz kerak. Yong'in oladigan rang elementdagi turli xil aralashmalarni ko'rsatishi mumkin. Yashil olov va uning soyalari mis, bor, molibden, surma va fosfor mavjudligini ko'rsatadi. Bor beradi ko'k-yashil rang. Selen olovni beradi ko'k rang. Olov stronsiy, litiy va kaltsiy, binafsha - kaliy ishtirokida qizil rangga ega. Sariq-to'q sariq rang natriy yonganda hosil bo'ladi.

Ularning tarkibini aniqlash uchun minerallarni o'rganish Bunsen burner yordamida amalga oshiriladi. Uning olovining rangi bir tekis va rangsiz bo'lib, u tajriba jarayoniga xalaqit bermaydi. Bunsen 19-asrning o'rtalarida burnerni ixtiro qildi.

U moddaning tarkibini olov soyasiga qarab aniqlash imkonini beruvchi usulni o'ylab topdi. Olimlar undan oldin shunga o'xshash tajribalarni o'tkazishga harakat qilishdi, ammo ularda Bunsen burner, iblis yo'q edi rangli olov bu tajribaning borishiga xalaqit bermadi. U har xil elementlarni platinali simga o'choq oloviga qo'ydi, chunki bu metall qo'shilganda olov ranglanmaydi. Bir qarashda, usul yaxshi ko'rinadi, siz mehnat talab qilmasdan qilishingiz mumkin; kimyoviy tahlil. Siz shunchaki elementni olovga olib kelishingiz va u nimadan iboratligini ko'rishingiz kerak. Ammo sof shakldagi moddalar tabiatda juda kam uchraydi. Ular odatda olov rangini o'zgartiradigan ko'p miqdorda turli xil aralashmalarni o'z ichiga oladi.

Bunsen ranglar va soyalarni ta'kidlashga harakat qildi turli usullar. Masalan, rangli shishadan foydalanish. Aytaylik, agar siz ko'k oynadan qarasangiz, eng keng tarqalgan natriy tuzlarini yoqish paytida yonadigan sariq rangni ko'rmaysiz. Keyin kerakli elementning lilak yoki qip-qizil soyasi ajralib turadi. Ammo bunday nayranglar ham juda kam hollarda murakkab mineral tarkibini to'g'ri aniqlashga olib keldi. Bu texnologiya ko'proq narsaga erisha olmadi.

Hozirgi vaqtda bunday mash'al faqat lehimlash uchun ishlatiladi.

Atrofimizdagi dunyodagi har qanday ob'ekt mutlaq noldan yuqori haroratga ega, ya'ni u termal nurlanish chiqaradi. Hatto muz, qaysi salbiy harorat, termal nurlanish manbai hisoblanadi. Bunga ishonish qiyin, lekin bu haqiqat. Tabiatda -89 ° C harorat eng past emas, ammo hozircha, laboratoriya sharoitlari. Eng past harorat, hozirda bizning koinotimizda nazariy jihatdan mumkin bo'lgan harorat mutlaq nol bo'lib, u -273,15 ° S ga teng. Bu haroratda moddaning molekulalarining harakati to'xtaydi va tana har qanday nurlanishni (termal, ultrabinafsha va undan ham ko'proq ko'rinadigan) chiqarishni butunlay to'xtatadi. To'liq zulmat, hayot yo'q, issiqlik yo'q. Ba'zilaringiz rang harorati Kelvinda o'lchanishini bilishi mumkin. Uyi uchun energiya tejovchi lampalarni sotib olgan har bir kishi qadoqdagi yozuvni ko'rdi: 2700K yoki 3500K yoki 4500K. Bu aynan rang harorati yorug'lik nurlanishi lampochkalar. Lekin nima uchun u Kelvin bilan o'lchanadi va Kelvin nimani anglatadi? Ushbu o'lchov birligi 1848 yilda taklif qilingan. Uilyam Tomson (aka Lord Kelvin) va rasman tasdiqlangan Xalqaro tizim birliklar. Fizika va fizika bilan bevosita bog'liq bo'lgan fanlarda termodinamik harorat Kelvin bilan o'lchanadi. Hisobot boshlanishi harorat shkalasi nuqtadan boshlanadi 0 Kelvin ular nimani anglatadi -273,15 daraja Selsiy. Ya'ni 0K- bu mutlaq nol harorat. Siz haroratni Selsiydan Kelvinga osongina o'zgartirishingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz faqat 273 raqamini qo'shishingiz kerak. Masalan, 0 ° S 273K, keyin 1 ° C 274K, analogiya bo'yicha, 36,6 ° S bo'lgan inson tanasining harorati 36,6 + 273,15 = 309,75K. Hammasi xuddi shunday amalga oshadi.

Qoradan qoraroq

Hammasi qaerdan boshlanadi? Hamma narsa noldan boshlanadi, shu jumladan yorug'lik nurlanishi. Qora rang- bu yo'qlik Sveta umuman. Rang nuqtai nazaridan, qora rang - 0 nurlanish intensivligi, 0 to'yinganlik, 0 rang (bu shunchaki mavjud emas), bu barcha ranglarning umuman yo'qligi. Nima uchun biz ob'ektni qora rangda ko'ramiz, chunki u unga tushadigan barcha yorug'likni deyarli butunlay o'zlashtiradi. kabi narsa bor mutlaqo qora tan. Mutlaq qora jism - ideallashtirilgan ob'ekt bo'lib, u barcha nurlanishlarni o'ziga singdiradi va hech narsani aks ettirmaydi. Albatta, aslida bunga erishib bo'lmaydi va tabiatda mutlaqo qora jismlar mavjud emas. Hatto bizga qora ko'rinadigan narsalar ham aslida butunlay qora emas. Ammo deyarli butunlay qora tanli modelni yasash mumkin. Model ichida ichi bo'sh tuzilishga ega bo'lgan kub bo'lib, kubda yorug'lik nurlari o'tib ketadigan kichik teshik ochiladi; Dizayni biroz qush uyiga o'xshaydi. 1-rasmga qarang.

1-rasm - To'liq qora tananing modeli.

Teshikdan kiradigan yorug'lik qayta-qayta aks ettirilgandan so'ng to'liq so'riladi va teshikning tashqi tomoni butunlay qora ko'rinadi. Agar biz kubni qora rangga bo'yasak ham, teshik qora kubdan qoraroq bo'ladi. Bu teshik bo'ladi butunlay qora tana. So'zning so'zma-so'z ma'nosida teshik tana emas, balki faqat yaqqol namoyon etadi Bizda butunlay qora tan bor.
Barcha jismlar issiqlik chiqaradi (agar ularning harorati absolyut noldan yuqori bo'lsa, ya'ni -273,15 daraja Selsiy), lekin hech qanday ob'ekt mukammal issiqlik chiqaruvchi emas. Ba'zi ob'ektlar issiqlikni yaxshiroq chiqaradi, boshqalari esa yomonroq va bularning barchasi bunga bog'liq turli sharoitlar muhit. Shuning uchun qora tanli model ishlatiladi. To'liq qora tan ideal issiqlik emitteri. Biz hatto qizdirilsa, butunlay qora tananing rangini ko'rishimiz mumkin va rang biz ko'ramiz, ga bog'liq bo'ladi qanday harorat Biz keling, uni qizdiramiz mutlaqo qora tan. Biz rang harorati tushunchasiga yaqinlashdik. 2-rasmga qarang.


2-rasm - Isitish haroratiga qarab mutlaqo qora tananing rangi.

A) Mutlaqo qora tan bor, biz uni umuman ko'rmayapmiz. Harorat 0 Kelvin (-273,15 daraja Selsiy) - mutlaq nol, hech qanday nurlanishning to'liq yo'qligi.
b) "O'ta kuchli olov" ni yoqing va mutlaqo qora tanamizni qizdirishni boshlang. Tana harorati isitish orqali 273K ga ko'tarildi.
c) Yana bir oz vaqt o'tdi va biz allaqachon butunlay qora tananing xira qizil nurini ko'rmoqdamiz. Harorat 800K (527 ° C) ga ko'tarildi.
d) Harorat 1300K (1027 ° C) ga ko'tarildi, tana yorqin qizil rangga ega bo'ldi. Ba'zi metallarni qizdirganda bir xil rangdagi porlashni ko'rishingiz mumkin.
e) Tana 2000K (1727°C) gacha qizigan, bu to'q sariq rangga to'g'ri keladi. Olovdagi issiq ko'mir, qizdirilganda ba'zi metallar va sham alangasi bir xil rangga ega.
f) Harorat allaqachon 2500K (2227°C). Bu haroratda porlash sariq rangga aylanadi. Bunday tanani qo'llaringiz bilan tegizish juda xavflidir!
g) Oq rang - 5500K (5227°C), peshin vaqtidagi Quyosh nurining bir xil rangi.
h) Yorqinlikning ko'k rangi - 9000K (8727 ° S). Aslida, olov bilan isitish orqali bunday haroratni olish mumkin bo'lmaydi. Ammo termoyadroviy reaktorlarda, atom portlashlarida bunday harorat chegarasiga erishish mumkin va koinotdagi yulduzlarning harorati o'nlab va yuz minglab Kelvinlarga yetishi mumkin. Biz yorug'likning bir xil ko'k rangini ko'rishimiz mumkin, masalan LED chiroqlari, samoviy jismlar yoki boshqa yorug'lik manbalari. Toza havoda osmonning rangi taxminan bir xil rangda bo'ladi, yuqorida aytilganlarning barchasini umumlashtirib, biz aniq ta'rif berishimiz mumkin rang harorati. Rang harorati- qora jismning harorati, u ko'rib chiqilayotgan nurlanish bilan bir xil rang ohangidagi nurlanishni chiqaradi. Oddiy qilib aytganda, 5000K - bu qora tana 5000K ga qizdirilganda paydo bo'ladigan rang. To'q sariq rangning harorati 2000K ni tashkil qiladi, ya'ni to'q sariq rangga ega bo'lishi uchun butunlay qora jismni 2000 K haroratgacha qizdirish kerak.
Ammo issiq tananing porlashining rangi har doim ham uning haroratiga mos kelmaydi. Oshxonada gaz plitasining alangasi bo'lsa ko'k-ko'k rang, bu olov harorati 9000K (8727 ° C) dan yuqori ekanligini anglatmaydi. Suyuq holatda eritilgan temir to'q sariq-sariq rangga ega, bu aslida uning haroratiga to'g'ri keladi, bu taxminan 2000K (1727 ° C).

Rang va uning harorati

U qanday ko'rinishini tasavvur qilish uchun haqiqiy hayot, ba'zi manbalarning rang haroratini ko'rib chiqing: 3-rasmdagi ksenonli avtomobil lampalari va lyuminestsent lampalar 4-rasmda.


Shakl 3 - Ksenonli avtomobil lampalarining rang harorati.


4-rasm - lyuminestsent lampalarning rang harorati.

Vikipediyada men umumiy yorug'lik manbalarining rang harorati uchun raqamli qiymatlarni topdim:
800 K - issiq jismlarning ko'rinadigan to'q qizil porlashining boshlanishi;
1500-2000 K - sham alangasi nuri;
2200 K - akkor chiroq 40 Vt;
2800 K - 100 Vt akkor chiroq (vakuum chiroq);
3000 K - akkor chiroq 200 Vt, halogen chiroq;
3200-3250 K - odatdagi kino lampalar;
3400 K - quyosh ufqda;
4200 K - lyuminestsent chiroq (issiq oq yorug'lik);
4300-4500 K - ertalabki quyosh va tushlik quyoshi;
4500-5000 K - ksenon boshq chiroq, elektr yoy;
5000 K - tushda quyosh;
5500-5600 K - fotosurat chirog'i;
5600-7000 K - lyuminestsent chiroq;
6200 K - kunduzgi yorug'likka yaqin;
6500 K - kunduzgi oq yorug'likning standart manbai, kunduzi quyosh nuriga yaqin 6500-7500 K - bulutli;
7500 K - kunduzi, tiniq ko'k osmondan ko'p miqdorda tarqalgan yorug'lik bilan;
7500-8500 K - alacakaranlık;
9500 K - quyosh chiqishidan oldin shimol tomonda ko'k bulutsiz osmon;
10 000 K - reef akvariumlarida ishlatiladigan "cheksiz harorat" yorug'lik manbai (anemone ko'k rangi);
15 000 K - qishda ochiq ko'k osmon;
20 000 K - moviy osmon qutb kengliklarida.
Rang harorati manba xususiyatlari Sveta. Biz ko'rgan har qanday rang rang haroratiga ega va u qanday rangda bo'lishi muhim emas: qizil, qirmizi, sariq, binafsha, binafsha, yashil, oq.
Qora jismning issiqlik nurlanishini o'rganish sohasidagi ishlar kvant fizikasi asoschisi Maks Plankka tegishli. 1931 yilda Xalqaro yoritish komissiyasining VIII sessiyasida (CIE, adabiyotda ko'pincha CIE deb yoziladi) XYZ rang modeli taklif qilindi. Ushbu model xromatiklik diagrammasi hisoblanadi. XYZ modeli 5-rasmda ko'rsatilgan.

5-rasm - XYZ xromatiklik diagrammasi.

X va Y raqamli qiymatlari diagrammadagi rang koordinatalarini belgilaydi. Z koordinatasi rangning yorqinligini aniqlaydi, bu holda diagramma ikki o'lchovli shaklda taqdim etilgan. Ammo bu rasmdagi eng qiziqarli narsa - diagrammadagi ranglarning rang haroratini tavsiflovchi Plank egri chizig'i. Keling, buni 6-rasmda batafsil ko'rib chiqaylik.



6-rasm - Plank egri chizig'i

Ushbu rasmdagi Plank egri chizig'i biroz qisqartirilgan va "bir oz" teskari, ammo buni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Rangning rang haroratini bilish uchun siz shunchaki perpendikulyar chiziqni qiziqish nuqtasiga (rang maydoni) uzaytirishingiz kerak. Perpendikulyar chiziq, o'z navbatida, bunday tushunchani tavsiflaydi tarafkashlik- rangning yashil yoki binafsha rangga og'ish darajasi. RAW konvertorlari bilan ishlaganlar Tint kabi parametrni bilishadi - bu ofset. 7-rasmda Nikon Capture NX va Adobe CameraRAW kabi RAW konvertorlarida rang haroratini sozlash paneli ko'rsatilgan.


Shakl 7 - Turli konvertorlar uchun rang haroratini sozlash paneli.

Rang harorati nafaqat aniqlanishini ko'rib chiqish vaqti keldi alohida rang, lekin butun fotosurat bir butun sifatida. Keling, misol qilib olaylik qishloq manzarasi ochiq quyoshli tushdan keyin. Fotosuratda amaliy tajribaga ega bo'lgan har bir kishi quyoshli tushda rang harorati taxminan 5500K ekanligini biladi. Ammo bu raqam qaerdan kelganini kam odam biladi. 5500K rang harorati butun bosqich, ya'ni ko'rib chiqilayotgan butun tasvir (rasm, atrofdagi makon, sirt maydoni). Tabiiyki, tasvir alohida ranglardan iborat bo'lib, har bir rangning o'ziga xos rang harorati mavjud. Nima sodir bo'ladi: ko'k osmon (12000K), soyadagi daraxtlarning barglari (6000K), ochiq maydondagi o'tlar (2000K), turli xil o'simliklar (3200K - 4200K). Natijada, butun tasvirning rang harorati bu barcha maydonlarning o'rtacha qiymatiga teng bo'ladi, ya'ni 5500K. 8-rasm buni aniq ko'rsatib turibdi.


8-rasm - Quyoshli kunda olingan sahnaning rang haroratini hisoblash.

Quyidagi misol 9-rasmda tasvirlangan.


9-rasm - Quyosh botishida suratga olingan sahnaning rang haroratini hisoblash.

Rasmda bug'doy yormalaridan o'sayotganga o'xshash qizil gul kurtaklari ko'rsatilgan. Surat yozda soat 22:30 da, quyosh botayotgan paytda olingan. Ushbu rasmda ko'p miqdorda sariq va to'q sariq ranglar ustunlik qiladi, garchi fonda rang harorati taxminan 8500K bo'lgan ko'k rang mavjud va rang harorati 5500K bo'lgan deyarli sof oq rang mavjud. Men ushbu rasmdagi atigi 5 ta eng asosiy rangni oldim, ularni xromatiklik jadvaliga moslashtirdim va butun sahnaning o'rtacha rang haroratini hisoblab chiqdim. Bu, albatta, taxminan, lekin haqiqat. Ushbu rasmda jami 272816 rang mavjud va har bir rangning o'ziga xos rang harorati mavjud bo'lsa, biz barcha ranglar uchun o'rtachani qo'lda hisoblasak, bir necha oy ichida mendan ham aniqroq qiymatga ega bo'lamiz. hisoblangan. Yoki hisoblash uchun dastur yozishingiz va javobni ancha tezroq olishingiz mumkin. Davom etaylik: 10-rasm.


Shakl 10 - Boshqa yorug'lik manbalarining rang haroratini hisoblash

Shou-dasturlarning boshlovchilari bizni rang haroratini hisoblash bilan og'irlashmaslikka qaror qilishdi va faqat ikkita yorug'lik manbasini yaratishdi: oq-yashil rangni chiqaradigan yorug'lik nuri. yorqin nur va qizil rangda porlab turadigan yorug'lik chiroqi va hamma narsa tutun bilan suyultirildi ... oh, ha, ha - va ular taqdimotchini birinchi o'ringa qo'yishdi. Tutun shaffof, shuning uchun u yorug'likning qizil nurini osongina uzatadi va qizil rangga aylanadi va diagrammaga ko'ra, qizil rangimizning harorati 900K ni tashkil qiladi. Ikkinchi yorug'likning harorati 5700K. Ularning orasidagi o'rtacha 3300K tasvirning qolgan joylarini e'tiborsiz qoldirish mumkin - ular deyarli qora va bu rang diagrammadagi Plank egri chizig'iga ham tushmaydi, chunki issiq jismlarning ko'rinadigan nurlanishi taxminan 800K (qizil) dan boshlanadi. rang). Sof nazariy jihatdan, haroratni taxmin qilish va hatto hisoblash mumkin quyuq ranglar, lekin uning qiymati bir xil 5700K bilan solishtirganda ahamiyatsiz bo'ladi.
Va 11-rasmdagi oxirgi rasm.


11-rasm - Kechqurun olingan sahnaning rang haroratini hisoblash.

Surat yoz oqshomida quyosh botganidan keyin olingan. Osmonning rang harorati diagrammadagi ko'k rang ohangi hududida joylashgan bo'lib, Plank egri chizig'iga ko'ra, taxminan 17000K haroratga to'g'ri keladi. Yashil qirg'oq o'simliklarining rang harorati taxminan 5000K, suv o'tlari bo'lgan qum esa taxminan 3200K rang haroratiga ega. Bu barcha haroratlarning o'rtacha qiymati taxminan 8400K ni tashkil qiladi.

Oq rang balansi

Video va fotografiya bilan shug'ullanadigan havaskorlar va professionallar, ayniqsa, oq rang balansi sozlamalarini yaxshi bilishadi. Har birining menyusida, hatto eng oddiy nuqta va tortishish kamerasi ham, ushbu parametrni sozlash imkoniyati mavjud. Oq rang balansi rejimi piktogrammalari 12-rasmga o'xshaydi.


12-rasm - Fotokamerada (videokamera) oq rang balansini o'rnatish rejimlari.

Darhol aytish kerakki, agar ob'ektlarning oq rangini olish mumkin manbadan foydalaning Sveta rang harorati bilan 5500 ming(bu bo'lishi mumkin quyosh nuri, fotoflesh, boshqa sun'iy yoritgichlar) va agar ularning o'zi hisobga olinsa ob'ektlar oq (barcha ko'rinadigan yorug'lik nurlanishini aks ettiring). Boshqa hollarda, oq rang faqat oq rangga yaqin bo'lishi mumkin. 13-rasmga qarang. Unda biz yaqinda ko‘rib chiqqan XYZ xromatiklik diagrammasi ko‘rsatilgan va diagrammaning markazida xoch bilan belgilangan oq nuqta bor.

13-rasm - oq nuqta.

Belgilangan nuqta 5500K rang haroratiga ega va haqiqiy oq kabi, u spektrning barcha ranglarining yig'indisidir. Uning koordinatalari x = 0,33 va y = 0,33. Bu nuqta deyiladi teng energiya nuqtasi. Oq nuqta. Tabiiyki, yorug'lik manbasining rang harorati 2700K bo'lsa, oq nuqta hatto yaqin emas, qanday oq rang haqida gapirish mumkin? U erda hech qachon oq gullar bo'lmaydi! Bunday holda, faqat diqqatga sazovor joylar oq bo'lishi mumkin. Bunday holatga misol 14-rasmda keltirilgan.


14-rasm - Turli xil rang harorati.

Oq rang balansi– bu qiymatni belgilash rang harorati butun tasvir uchun. At to'g'ri o'rnatish siz ko'rgan tasvirga mos ranglarni olasiz. Olingan tasvirda g'ayritabiiy ko'k va ko'k rang ohanglari hukmron bo'lsa, bu ranglar "etarlicha isitilmagan" degan ma'noni anglatadi, sahnaning rang harorati juda past o'rnatilgan, uni oshirish kerak. Agar butun tasvirda qizil ohang hukmron bo'lsa, ranglar "haddan tashqari qizib ketgan", harorat juda yuqori o'rnatilgan bo'lsa, uni tushirish kerak. Bunga misol 15-rasm.


15-rasm - To'g'ri va noto'g'ri rang harorati sozlamalari misoli

Butun sahnaning rang harorati sifatida hisoblanadi o'rtacha harorat barcha ranglar berilgan tasvir, shuning uchun aralash yorug'lik manbalari taqdirda yoki juda boshqacha rang ohangi ranglar, kamera hisoblab chiqadi o'rtacha harorat, bu har doim ham to'g'ri emas.
Bunday noto'g'ri hisob-kitoblardan biriga misol 16-rasmda ko'rsatilgan.


16-rasm - Rang haroratini belgilashda muqarrar noaniqlik

Kamera alohida tasvir elementlarining keskin farqli yorqinligini va ularning rang haroratini inson ko'rishi kabi idrok eta olmaydi. Shuning uchun, tasvirni olganingizda ko'rganingiz bilan deyarli bir xil bo'lishi uchun uni vizual idrokingizga ko'ra qo'lda sozlashingiz kerak bo'ladi.

Ushbu maqola ko'proq rang harorati tushunchasi bilan tanish bo'lmagan va ko'proq ma'lumot olishni xohlaydiganlar uchun mo'ljallangan. Maqolada murakkab matematik formulalar mavjud emas va aniq ta'riflar ba'zilari jismoniy atamalar. Izohlarda yozgan sharhlaringiz tufayli men maqolaning ba'zi bandlariga kichik tuzatishlar kiritdim. Har qanday noaniqliklar uchun uzr so'rayman.

Laboratoriya sharoitida rangsiz olovga erishish mumkin, bu faqat yonish joyidagi havoning tebranishi bilan aniqlanishi mumkin. Maishiy olov har doim "rangli". Olovning rangi, birinchi navbatda, olovning harorati va qanday kimyoviy moddalarni yoqishi bilan belgilanadi. Olovning yuqori harorati atomlarga bir muncha vaqt yuqori energiya holatiga o'tishga imkon beradi. Atomlar asl holatiga qaytganda, ular ma'lum bir to'lqin uzunligida yorug'lik chiqaradilar. Bu berilgan elementning elektron qobiqlarining tuzilishiga mos keladi.

Mashhur ko'k yonayotganda ko'rinadigan alanga tabiiy gaz, tufayli uglerod oksidi, bu soyani beradi. Uglerod oksidi, bitta kislorod atomi va bitta uglerod atomidan tashkil topgan molekula, tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan qo'shimcha mahsulotdir.

Gaz plitasi yondirgichiga ozgina osh tuzi sepib ko'ring - alangada sariq tillar paydo bo'ladi. Bu sariq-to'q sariq olov natriy tuzlarini bering (a osh tuzi, esda tuting, bu natriy xlorid). Yog'och bunday tuzlarga boy, shuning uchun oddiy o'rmon yong'inlari yoki uy gugurtlari sariq olov bilan yonadi.

Mis olovni beradi yashil soya. Yonuvchan moddada mis miqdori yuqori bo'lgan olov yorqin yashil rangga ega, deyarli oq rangga o'xshaydi.

Yashil va bariy, molibden, fosfor va surma ham olovga o'z soyalarini beradi. IN ko'k Selen olovni bo'yaydi va ichida ko'k-yashil- bor Qizil olov litiy, stronsiy va kaltsiyni, binafsha olov kaliyni beradi va natriy yonganda sariq-to'q sariq rang paydo bo'ladi.

Ba'zi moddalarni yoqish paytida olov harorati:

Bilasizmi...

Atomlar va molekulalarning yorug'lik chiqarish qobiliyati tufayli ma'lum bir rang deb ataladigan moddalar tarkibini aniqlash usuli ishlab chiqildi spektral tahlil. Olimlar moddaning chiqaradigan spektrini, masalan, yonganda, uni ma'lum elementlarning spektrlari bilan taqqoslaydilar va shu bilan uning tarkibini aniqlaydilar.

Yonish jarayonida olov hosil bo'ladi, uning tuzilishi reaksiyaga kirishuvchi moddalar bilan belgilanadi. Uning tuzilishi harorat ko'rsatkichlariga qarab hududlarga bo'linadi.

Ta'rif

Olov issiq shakldagi gazlarni anglatadi, ularda plazma komponentlari yoki moddalari qattiq dispers shaklda mavjud. Ularda yorug'lik, issiqlik energiyasini chiqarish va isitish bilan birga fizik va kimyoviy turdagi transformatsiyalar amalga oshiriladi.

Gaz muhitida ion va radikal zarrachalarning mavjudligi uning elektr o'tkazuvchanligini va elektromagnit maydondagi maxsus harakatini tavsiflaydi.

Olovlar nima

Bu odatda yonish bilan bog'liq jarayonlarga berilgan nom. Havo bilan solishtirganda, gaz zichligi pastroq, lekin yuqori harorat gazning ko'tarilishiga olib keladi. Uzoq yoki qisqa bo'lishi mumkin bo'lgan olovlar shunday shakllanadi. Ko'pincha bir shakldan ikkinchisiga silliq o'tish mavjud.

Olov: tuzilishi va tuzilishi

Aniqlash uchun ko'rinish Ta'riflangan hodisani yoqish kifoya. Vizual ravishda uchta asosiy sohani ajratish mumkin. Aytgancha, olovning tuzilishini o'rganish shuni ko'rsatadi turli moddalar ta'lim bilan yonadi har xil turlari mash'al.

Gaz va havo aralashmasi yonganda, birinchi navbatda qisqa mash'al hosil bo'ladi, uning rangi ko'k va binafsha rangga ega. Unda yadro ko'rinadi - yashil-ko'k, konusni eslatadi. Keling, bu olovni ko'rib chiqaylik. Uning tuzilishi uchta zonaga bo'lingan:

  1. Tayyorgarlik maydoni aniqlanadi, unda gaz va havo aralashmasi burner teshigidan chiqayotganda isitiladi.
  2. Buning ortidan yonish sodir bo'lgan zona keladi. U konusning yuqori qismini egallaydi.
  3. Kamchilik mavjud bo'lganda havo oqimi, gaz to'liq yonmaydi. Ikki valentli uglerod oksidi va vodorod qoldiqlari ajralib chiqadi. Ularning yonishi uchinchi mintaqada sodir bo'ladi, bu erda kislorodga kirish mavjud.

Endi alohida ko'rib chiqaylik turli jarayonlar yonish.

Yonayotgan sham

Sham yoqish gugurt yoki zajigalka yoqishga o'xshaydi. Va sham alangasining tuzilishi suzuvchi kuchlar tufayli yuqoriga tortiladigan issiq gaz oqimiga o'xshaydi. Jarayon pilikani isitish bilan boshlanadi, so'ngra mum bug'lanadi.

Ipning ichida va unga ulashgan eng past zona birinchi mintaqa deb ataladi. Ko'p miqdorda yoqilg'i tufayli engil porlashi bor, lekin kichik hajmdagi kislorod aralashmasi. Bu erda moddalarning to'liq bo'lmagan yonishi jarayoni sodir bo'ladi, keyinchalik ular oksidlanadi.

Birinchi zona sham alangasining tuzilishini tavsiflovchi yorqin ikkinchi qobiq bilan o'ralgan. Unga katta hajmdagi kislorod kiradi, bu esa davom etishiga olib keladi oksidlanish reaktsiyasi yoqilg'i molekulalarini o'z ichiga oladi. Bu erda harorat qorong'u zonadan yuqori bo'ladi, ammo yakuniy parchalanish uchun etarli emas. Aynan dastlabki ikki sohada yonmagan yoqilg'i va ko'mir zarralarining tomchilari kuchli qizdirilganda, yorug'lik effekti paydo bo'ladi.

Ikkinchi zona yuqori harorat qiymatlari bilan kam ko'rinadigan qobiq bilan o'ralgan. Unga ko'plab kislorod molekulalari kiradi, bu esa yoqilg'i zarralarining to'liq yonishiga yordam beradi. Moddalarning oksidlanishidan keyin uchinchi zonada yorug'lik effekti kuzatilmaydi.

Sxematik tasvir

Aniqlik uchun biz sizning e'tiboringizga yonayotgan shamning tasvirini taqdim etamiz. Olovli sxema quyidagilarni o'z ichiga oladi:

  1. Birinchi yoki qorong'i joy.
  2. Ikkinchi yorug'lik zonasi.
  3. Uchinchi shaffof qobiq.

Shamning ipi yonmaydi, lekin faqat egilgan uchining yonishi sodir bo'ladi.

Yonayotgan spirtli chiroq

uchun kimyoviy tajribalar Ko'pincha spirtli ichimliklarning kichik idishlari ishlatiladi. Ular spirtli lampalar deb ataladi. Brülör tayoqchasi teshikdan quyilgan suyuqlik bilan namlanadi. suyuq yoqilg'i. Bunga kapillyar bosim yordam beradi. Pilikning bo'sh tepasiga yetganda, spirt bug'lana boshlaydi. Bug 'holatida u 900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda yonadi va yonadi.

Spirtli chiroqning alangasi oddiy shaklga ega, u deyarli rangsiz, engil ko'k rangga ega. Uning zonalari shamniki kabi aniq ko'rinmaydi.

Olim Bartel nomi bilan atalgan, olovning boshlanishi burner panjarasi ustida joylashgan. Olovning bu chuqurlashishi ichki qorong'u konusning pasayishiga olib keladi va teshikdan chiqadi o'rta bo'lim, bu eng issiq deb hisoblanadi.

Rang xususiyati

Turli xil nurlanishlar elektron o'tishlardan kelib chiqadi. Ular termal deb ham ataladi. Shunday qilib, uglevodorod komponentining havoda yonishi natijasida, ko'k olov chiqarilishi tufayli H-C ulanishlari. Va radiatsiya bilan zarralar C-C, mash'al to'q sariq-qizil rangga aylanadi.

Kimyosida suv, karbonat angidrid va uglerod oksidi birikmalari va OH aloqasi mavjud bo'lgan olovning tuzilishini ko'rib chiqish qiyin. Uning tillari deyarli rangsizdir, chunki yuqoridagi zarralar yonganda ultrabinafsha va infraqizil spektrda nurlanish chiqaradi.

Olovning rangi harorat ko'rsatkichlari bilan o'zaro bog'liq bo'lib, unda ma'lum bir emissiya yoki optik spektrga tegishli bo'lgan ion zarralari mavjud. Shunday qilib, ma'lum elementlarning yonishi yondirgichdagi olov rangining o'zgarishiga olib keladi. Chiroq rangidagi farqlar elementlarning joylashishi bilan bog'liq turli guruhlar davriy tizim.

Yong'in ko'rinadigan spektrda nurlanish mavjudligi uchun spektroskop bilan tekshiriladi. Shu bilan birga, bu aniqlandi oddiy moddalar umumiy kichik guruhdan ular ham xuddi shunday olov rangini ko'rsatadi. Aniqlik uchun bu metall uchun sinov sifatida natriy yonishi qo'llaniladi. Olovga kiritilganda, tillar yorqin sariq rangga aylanadi. Rang xususiyatlariga ko'ra, natriy chizig'i emissiya spektrida aniqlanadi.

U atom zarralaridan yorug'lik nurlanishini tez qo'zg'atish xususiyati bilan tavsiflanadi. Bunday elementlarning uchuvchan bo'lmagan birikmalari Bunsen burnerining oloviga kiritilganda, u rangga aylanadi.

Spektroskopik tekshiruv inson ko'ziga ko'rinadigan sohada xarakterli chiziqlarni ko'rsatadi. Yorug'lik nurlanishining qo'zg'alish tezligi va oddiy spektral tuzilishi bu metallarning yuqori elektropozitiv xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq.

Xarakterli

Olovni tasniflash quyidagi xususiyatlarga asoslanadi:

  • yonayotgan birikmalarning agregat holati. Ular gazsimon, havodagi, qattiq va suyuq shakllarda bo'ladi;
  • rangsiz, yorqin va rangli bo'lishi mumkin bo'lgan nurlanish turi;
  • tarqatish tezligi. Tez va sekin tarqalish mavjud;
  • olov balandligi. Tuzilishi qisqa yoki uzun bo'lishi mumkin;
  • reaksiyaga kirishuvchi aralashmalar harakatining tabiati. Pulsatsiyalanuvchi, laminar, turbulent harakat mavjud;
  • vizual idrok. Moddalar tutunli, rangli yoki shaffof olovning chiqishi bilan yonadi;
  • harorat ko'rsatkichi. Olov past harorat, sovuq va yuqori harorat bo'lishi mumkin.
  • yoqilg'ining holati - oksidlovchi reagent fazasi.

Yonish faol komponentlarning tarqalishi yoki oldindan aralashishi natijasida yuzaga keladi.

Oksidlanish va qaytarilish hududi

Oksidlanish jarayoni deyarli sezilmaydigan zonada sodir bo'ladi. Bu eng issiq va tepada joylashgan. Unda yoqilg'i zarralari to'liq yonishdan o'tadi. Va kislorodning ortiqcha va yonuvchan tanqisligi mavjudligi kuchli oksidlanish jarayoniga olib keladi. Bu xususiyatni burner ustidagi narsalarni isitish vaqtida ishlatish kerak. Shuning uchun modda olovning yuqori qismiga botiriladi. Bu yonish ancha tez davom etadi.

Qaytarilish reaktsiyalari olovning markaziy va pastki qismlarida sodir bo'ladi. U yonuvchan moddalarning katta zaxirasini va yonishni amalga oshiradigan oz miqdorda O 2 molekulalarini o'z ichiga oladi. Ushbu sohalarga kiritilganda O elementi yo'q qilinadi.

Olovni kamaytiruvchi misol sifatida temir sulfatni parchalash jarayoni qo'llaniladi. FeSO 4 yondirgich mash'alining markaziy qismiga kirganda, u avval qiziydi va keyin temir oksidi, angidrid va oltingugurt dioksidiga parchalanadi. Bu reaksiyada S ning zaryadi +6 dan +4 gacha kamayishi kuzatiladi.

Payvandlash olovi

Ushbu turdagi yong'in gaz yoki suyuq bug'ning kislorod bilan aralashmasining toza havodan yonishi natijasida hosil bo'ladi.

Masalan, oksiatsetilen alangasining hosil bo'lishi. U ajratib turadi:

  • yadro zonasi;
  • o'rta tiklanish maydoni;
  • alovlanish ekstremal zonasi.

Bu qancha gaz-kislorod aralashmasi yonadi. Asetilen va oksidlovchi moddalar nisbatidagi farqlar sabab bo'ladi turli xil turlari olov. Oddiy, karburizatsiya qiluvchi (atsetilenik) va oksidlovchi tuzilishga ega bo'lishi mumkin.

Nazariy jihatdan, sof kislorodda asetilenning toʻliq boʻlmagan yonishi jarayonini quyidagi tenglama bilan tavsiflash mumkin: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (reaksiya uchun bir mol O 2 kerak).

Olingan molekulyar vodorod va uglerod oksidi havo kislorodi bilan reaksiyaga kirishadi. Yakuniy mahsulotlar suv va tetravalent uglerod oksididir. Tenglama quyidagicha ko'rinadi: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Bu reaksiya uchun 1,5 mol kislorod kerak. O 2 ni jamlaganda, HCCH ning 1 moliga 2,5 mol sarflanishi ma'lum bo'ladi. Va amalda ideal toza kislorodni topish qiyin bo'lganligi sababli (ko'pincha u aralashmalar bilan ozgina ifloslangan), O 2 ning HCCH ga nisbati 1,10 dan 1,20 gacha bo'ladi.

Kislorod va asetilen nisbati 1,10 dan kam bo'lsa, karbüruvchi olov paydo bo'ladi. Uning strukturasi kattalashgan yadroga ega, konturlari xiralashadi. Kislorod molekulalarining etishmasligi tufayli bunday olovdan kuyik chiqariladi.

Agar gaz nisbati 1,20 dan katta bo'lsa, u holda ortiqcha kislorod bilan oksidlovchi olov olinadi. Uning ortiqcha molekulalari temir atomlarini va po'lat yondirgichning boshqa tarkibiy qismlarini yo'q qiladi. Bunday alangada yadro qismi qisqa bo'lib, nuqtalarga ega bo'ladi.

Harorat ko'rsatkichlari

Sham yoki burnerning har bir yong'in zonasi kislorod molekulalarini etkazib berish bilan belgilanadigan o'z qiymatlariga ega. Ochiq olovning harorati uning turli qismlarida 300 ° C dan 1600 ° C gacha.

Misol tariqasida uchta qobiqdan hosil bo'lgan diffuziya va laminar olovni keltirish mumkin. Uning konusi 360 ° S gacha bo'lgan harorat va oksidlovchi moddalar etishmasligi bilan qorong'i joydan iborat. Uning tepasida porlash zonasi joylashgan. Uning harorati 550 dan 850 ° C gacha, bu yonuvchan aralashmaning termal parchalanishiga va uning yonishiga yordam beradi.

Tashqi maydon deyarli sezilmaydi. Unda olov harorati 1560 ° C ga etadi, bu esa bunga bog'liq tabiiy xususiyatlar yonilg'i molekulalari va oksidlovchi moddaning kirish tezligi. Bu erda yonish eng baquvvat bo'ladi.

Moddalar turlicha yonadi harorat sharoitlari. Shunday qilib, magniy metall faqat 2210 ° S da yonadi. Ko'pchilik uchun qattiq moddalar olov harorati taxminan 350 ° C. Gugurt va kerosin 800 ° C haroratda yonishi mumkin, yog'och esa 850 ° C dan 950 ° C gacha yonishi mumkin.

Sigaret olov bilan yonadi, uning harorati 690 dan 790 ° C gacha, propan-butan aralashmasida esa - 790 ° C dan 1960 ° S gacha. Benzin 1350 ° C da yonadi. Spirtli ichimliklarni yoqish olovi 900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratga ega.

Ko'p asrlar davomida olov inson hayotida juda muhim rol o'ynadi. Usiz bizning mavjudligimizni tasavvur qilish deyarli mumkin emas. U sanoatning barcha sohalarida, shuningdek, pishirish, uyni isitish va texnologik taraqqiyotni rag'batlantirish uchun ishlatiladi.

Olov birinchi marta paleolit ​​davrida paydo bo'lgan. Dastlab, u turli hasharotlar va yovvoyi hayvonlarning hujumlariga qarshi kurashda ishlatilgan, shuningdek, yorug'lik va issiqlikni ta'minlagan. Va shundan keyingina olov alangasi pishirishda, idish-tovoq va asboblarni tayyorlashda ishlatilgan. Shunday qilib, olov bizning hayotimizga kirdi va " ajralmas yordamchi» shaxs.

Ko'pchiligimiz olovning rangi har xil bo'lishi mumkinligini payqadik, ammo ko'pchilik olov elementi nima uchun rang-barang rangga ega ekanligini bilmaydi. Odatda, olovning rangi unda qanday kimyoviy yondirilganiga bog'liq. Yuqori harorat ta'sirida kimyoviy moddalarning barcha atomlari ajralib chiqadi va shu bilan olovga rang beradi. Ushbu moddalar olov rangiga qanday ta'sir qilishini tushunish uchun quyida ushbu maqolada yoziladigan ko'plab tajribalar ham o'tkazildi.

Qadim zamonlardan beri olimlar olov qanday rang olishiga qarab, olovda qanday kimyoviy moddalar yonishini tushunishga harakat qilishgan.

Uyda ovqat pishirishda hammamiz ko'k rangli yorug'likni ko'rishimiz mumkin. Bu juda yonuvchan uglerod va uglerod oksidi bilan oldindan belgilanadi, bu yorug'likka ko'k rang beradi. Yog'och bilan ta'minlangan natriy tuzlari olovga sariq-to'q sariq rang beradi, u oddiy olov yoki gugurt bilan yonadi. Agar siz pechka pechkasini sepsangiz oddiy tuz, keyin siz bir xil rangni olishingiz mumkin. Mis olovga yashil rang beradi. Misning juda yuqori konsentratsiyasi bilan yorug'lik rangsiz oq bilan deyarli bir xil bo'lgan juda yorqin yashil rangga ega. Agar siz pechka ustiga mis talaşlarini sepsangiz, buni kuzatish mumkin.

Tajribalar oddiy bilan ham o'tkazildi gaz gorelkasi va turli minerallar, ularning kimyoviy moddalarini aniqlash uchun. Buning uchun mineralni ehtiyotkorlik bilan cımbızla olib, olovga keltiring. Va olov olgan soyaga asoslanib, elementda mavjud bo'lgan turli xil kimyoviy qo'shimchalar haqida xulosa chiqarish mumkin. Yashil rang mis, bor, fosfor, molibden kabi minerallarni beradi va bor va surma ko'k-yashil rang beradi. Qaytib kiring ko'k Selen olovni beradi. Litiy, stronsiy va kaltsiy qo'shilishi bilan qizil olov, kaliyning yonishi natijasida binafsha olov, natriy tomonidan sariq-to'q sariq rang hosil bo'ladi.

Turli minerallarni o'rganish va ularning tarkibini aniqlash uchun 19-asrda Bunsen tomonidan ixtiro qilingan Bunsen gorelkasi qo'llaniladi, bu eksperiment jarayoniga xalaqit bermaydigan rangsiz alanga hosil qiladi.

Aniqlash usulining asoschisi Bunsen edi kimyoviy tarkibi moddalarga muvofiq ranglar palitrasi olov. Albatta, uning oldida bunday tajribalarni o'tkazishga urinishlar bo'lgan, ammo bunday tajribalar muvaffaqiyatli bo'lmagan, chunki hech qanday yondirgich yo'q edi. U platinadan yasalgan simda gorelkaning olovli elementiga turli xil kimyoviy komponentlarni kiritdi, chunki platina olov rangiga hech qanday ta'sir qilmaydi va unga hech qanday soya bermaydi.

Bir qarashda, hech qanday murakkab kimyoviy tadqiqotlarga ehtiyoj yo'qdek tuyulishi mumkin - va siz uning tarkibini darhol ko'rishingiz mumkin; Biroq, hamma narsa juda oddiy emas. Tabiatda sof shakldagi moddalar juda kam uchraydi. Qoida tariqasida, ular rangni o'zgartirishi mumkin bo'lgan juda ko'p turli xil aralashmalarni o'z ichiga oladi.

Shuning uchun molekulalar va atomlarning xarakterli xususiyatlaridan foydalanib, ma'lum bir yorug'lik chiqaradi rang oralig'i– moddalarning kimyoviy tarkibini aniqlash usuli yaratildi. Bu aniqlash usuli spektral tahlil deb ataladi. Olimlar modda chiqaradigan spektrni o'rganishmoqda. Masalan, yonish jarayonida u ma'lum komponentlarning spektrlari bilan taqqoslanadi va shu bilan uning kimyoviy tarkibi aniqlanadi.