Když vypálím isopropylalkohol (IPA), vypálí to oranžově. Ale když pálím ethylalkohol, hoří úplně modře. Proč je to?

IPA má jiný poměr uhlík: vodík než ethanol. U IPA dochází k nedokonalému spalování, a proto kouřově oranžový plamen a vůně sazí. Ethanol spaluje úplněji, což vede k modrému (bez sazí) plameni a bez zápachu.

V reakci na vaši druhou otázku má ethanol pravděpodobně nižší latentní výparné teplo než IPA, což vede k rychlému odpařování . To při tom odvádí z podnosu hodně tepelné energie, což vede k ochlazení podnosu. Podobný účinek lze pozorovat, pokud náhodou na ruce narazíte na některé typy rozpouštědel a pocítíte náhlý chlad, jak se odpařují a odčerpávají vám z pokožky teplo.

Komentáře

• Má to více společného s délkou uhlíkového řetězce a silnou emisí CC podobných radikálů. Methylalkohol Hoří téměř neviditelným plamenem. Erhylakohol s modrým plamenem, někdy se žlutým v některých částech plamene. . Očekává se, že IPA bude mít více žluté / oranžové barvy.
• Žlutá: Vždy existuje možnost " kontaminace " se sodíkem – ' to nezabere tolik, aby plamen byl žlutý.
• @Peter Mortensen Je to pravda. Ale předpokládám, že je možné jej odlišit od BB podobného záření barvou a hlavně prostorovým rozložením barvy po plameni. A je tu zmíněný " zápach sazí ", který vede k řetězcům CC, což se sodíkem nedaří.

Zajímavé pozorování. Modrá barva plamene u všech uhlovodíkových paliv je způsobena emisemi malých rozsivkových druhů uhlíku, jako je $ C_2 $ nebo CH. Není nic kouzelného na tom, že IPA má žlutý plamen. Žlutý plamen pochází z nedokonalého spalování. Na mol IPA je ve srovnání s ethanolem více uhlíku. Žluté plameny se nazývají redukční plameny a modré plameny se nazývají oxidační plameny.

Ve starších dobách, kdy se Bunsenův hořák podrobně učil, se ukázalo, že modrý plamen metanu lze snadno přeměnit na žlutý plamen změna ventilu přívodu vzduchu. Žlutá barva, pokud se díváte přes spektroskop, je spojité spektrum (jako duha), což ukazuje, že je jako černý tělesný zářič. Černý radiátor těla není nic jiného než zářící částice sazí (uhlíku), zářící chrcoal, ale velmi malý. Na druhou stranu modrý plamen ukazuje strukturu podobnou pásmu. Jednou jsem měl šanci vidět modrý acetylenový plamen vzduchem s difrakční mřížkou. Byl to úžasný pohled. Struktura barevných pásů nebyla nikdy předtím vidět. Říká se jim labutí kapely. Bohužel nemohu najít žádné barevné obrázky ve službě Google Images of Swan band.

Zde je jeden příklad z článku z roku 1857 od Pluckera a Hittrofa: „I. O spektrech zapálených plynů a par, se zvláštním ohledem do různých spekter stejné základní plynné látky “. Tento více než 150 let starý obraz neodpovídá tomu, co vidíte ve skutečnosti s mimořádně krásným spektrem.

Komentáře

• Labutí pásma jsou tématem Flame Spectroscopy, části 1 a 2, autorů Radu Mavrodineanu a Henri Boiteux, Wiley, 1965. Nemám tuto klasickou knihu a je velmi těžké získat originál, i když výše uvedený odkaz může být pozdější vydání nebo dotisk. Mavro použil mnoho exotických směsí plamenů, včetně kyanogenu a kyslíku. Vsadím se, že v knize jsou barevné desky: za starých časů odvedli profesionální práci! Možná má někdo knihu a může ji zkontrolovat.
• Děkuji Prof.Ed, Mavrodineanu ' s upravená kniha o Analytical Flame Spectroscopy je online v internetovém archivu. Bohužel tam nejsou žádné barevné desky. Zkontroloval jsem původní papír Swan ' s 1857, žádné obrázky. Byl jsem však šokován, když jsem viděl komentář v knize " Draper z roku 1848 [26], když se podíval spektroskopem na plamen kyanogenu a řekl: " Existovalo spektrum tak krásné, že je nemožné jej popsat slovy nebo barevně vykreslit. " Nemohu více souhlasit.
• Žlutá: Vždy existuje možnost " kontaminace " sodíkem – ' Aby byl plamen žlutý, nestačí to. Překvapuje mě, že alkohol s pouze jedním dalším atomem uhlíku ve srovnání s ethanolem a téměř stejnou teplotou varu (78 ° C vs. 83 ° C) vykazuje toto chování (kyselina stearová má 18-uhlíkový řetězec). Azeotrop s vodou je 88% hmotn. (96% hmotn. Pro ethanol). Výpary izopropylalkoholu jsou hustší než vzduch – mohlo by to hrát nějakou roli?
• Získání azeotropu na 99,5% může vyžadovat " chemickou znamená potenciálně zavádějící malé množství sodíku. Zdá se, že jednou z metod rozbití azeotropu je ve skutečnosti přidání NaCl (a destilace) …
• Pokud předpokládáme, že byl IPA z nějakých důvodů kontaminován, proč bychom měli předpokládat, že OP měl ultračistý ethanol. Nikdy nemůže mít přístup k absolutnímu ethanolu, který je suchý a čistý. Student jasně zmínil saze, což znamenalo, že se jednalo o zmenšující se plamen. Plameny oleje také produkují hodně sazí, nejsem si jistý, jestli jste viděli staré olejové lampy. Stále se používají při uctívání v některých indických chrámech.

Rozšiřování komentářů @PeterMortensen ( 1 , 2 ) zde je další diskuse o tom, jak může malá kontaminace sodíkem vedou k oranžovým plamenům:

Od Proč zvlhčovač vytváří plamen oranžové barvy kamen? :

Od této odpovědi k němu:

Dobře, podařilo se mi změřit některá spektra pomocí spektrometru Amadeus s vlastním ovladačem. Použil jsem 15 s integrační čas s plamenem asi 3 – 5 cm od konektoru SMA905 na spektru Těleso rometru.

Pod těmito dvěma spektry jsou superponovány, přičemž modrá křivka odpovídá modrému plameni a oranžová odpovídá plameni s nějakou oranžovou. Před vykreslením jsem data filtroval pětibodovým klouzavým průměrem. Spektrometr má nižší citlivost v blízkosti UV a IR, takže tam rušte šum.

(Kliknutím na obrázek zobrazíte větší verzi.)