用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

  2020-07-24 点击量: 279 点赞606

前言

金属或金属盐类在火焰下加热,所产生的气态原子受到激发,会发出特定的可见光。焰色试验法即是利用发光的颜色,来鉴定特定金属存在的方法。一般化学实验室常用的方法可分为白金丝焰色试验法、甲醇(或乙醇)喷雾试验法,此处介绍另一种方法-固态燃料试验法。固态燃料锭原本原本当作露营野炊的加热源,火力强,容易点燃,焰色明显鲜豔,而且加热后不变形,操作容易。经测试,固态燃料锭为很好的焰色试验加热源。

示範实验影片

请按此连结:用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using Solid Fuel Tablets),YouTube。

示範步骤

一、 示範前準备

1. 取一颗市售露营用的固态燃料锭,如图一所示,先用研钵磨成细粉末,备用。另类地,直接取用1,3,5-三聚甲醛(1,3,5-trioxane)和六亚甲基四胺(hexamethylenetetramine)为原料,以重量比为1:2的比例均匀混合。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图一 露营用的固态燃料锭

2. 手持一支美工刀,刀口先于打火机(或点火枪)的火下微热,然后切开塑胶注射针筒的前端,切口力求平整。

3. 手持塑胶针筒使其开口朝上,拉出推桿使其前端离针筒开口约1 cm。以刮勺加入少量(约0.1 g)的盐类(準备示範焰色的盐类,如氯化锶),再加入约1 g的固体燃料粉末,如图二所示。燃料不宜过多,圆筒状的燃料高度约0.5~1.0 cm左右即可。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图二 加入盐类和固体燃料粉末到针筒的开口

4. 以一片压克力板(或木板)盖住注射针筒的开口,再放置在桌上,然后用手施力挤压塑胶针筒约10秒钟,如图三所示。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图三 用手施力挤压注射筒

5. 在挤压塑胶针筒约10秒钟后,移走压克力板(或木板)。推挤推桿到底(开口处),挤出一颗焰色用燃料锭,如图四所示。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图四 挤出焰色用燃料锭

6. 重複步骤3-2,製备其他盐类的焰色用燃料锭(如氯化铜、氯化钠、氯化钙、氯化锂、硫酸铜和硼酸)。

7. 用迴纹针自製数个焰色燃烧平台,如图五所示。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图五 自製的焰色燃烧平台

二、 正式示範

1. 携带已製备盐类的焰色用燃料锭、自製的焰色燃烧平台、点火枪到通风良好的场所或通风厨中。

2. 放置盐类燃料锭于焰色燃烧平台上,如图六所示。

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图六 放置盐类燃料锭于燃烧平台上

3. 以点火枪点火,观察火焰的颜色,如图七a~七c所示。
【注】:焰色试验必须在通风良好的场所或通风厨中进行。

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图七a 氯化锶的焰色呈深红

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图七b 氯化铜的焰色呈绿色

用固态燃料锭演示焰色试验(Flame Test using

图七c 氯化钙的焰色呈橘色

药品与器材

1. 固态燃料锭(登山露营用)  1颗
或1,3,5-三聚醛(1,3,5-trioxane)和六亚甲基四胺(hexamethylenetetramine)  少量
2. 焰色盐类:氯化锶、氯化铜、氯化钙、氯化钠、氯化锂、硫酸铜和硼酸  少量(约0.1 g)
3. 塑胶注射针筒(当作压燃料锭器,5 mL容量   3支
4. 美工刀  1支
5. 迴纹针(製作燃烧平台)或针车线转轴(当作燃烧平台)  1个
6. 点火枪或打火机  1支
7. 研钵  1个
8. 压克力或木板(5 × 5 cm) 1片

请按此连结,参阅「用固态燃料锭演示焰色试验〔II〕」

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