Wenn ich Isopropylalkohol (IPA) verbrenne, brennt er orange. Aber wenn ich Ethylalkohol verbrenne, brennt er total blau. Warum ist das?

IPA hat ein anderes Kohlenstoff: Wasserstoff-Verhältnis als Ethanol. Bei IPA tritt eine unvollständigere Verbrennung auf, daher die rauchige orange Flamme und der Rußgeruch. Ethanol verbrennt vollständiger und führt zu einer blauen (rußfreien) Flamme und keinem Geruch.

Als Antwort auf Ihre zweite Frage hat Ethanol wahrscheinlich eine geringere latente Verdampfungswärme als IPA, was dazu führt, dass es schnell verdunstet . Dabei wird dem Tablett viel Wärmeenergie entzogen, was zur Kühlung des Tabletts führt. Ein ähnlicher Effekt kann beobachtet werden, wenn Sie versehentlich einige Arten von Lösungsmitteln auf Ihre Hand bekommen und beim Verdampfen eine plötzliche Kälte spüren, die Ihrer Haut Wärme entzieht.

Kommentare

• Es hat mehr mit der Länge der Kohlenstoffkette und der starken Emission von CC-ähnlichen Radikalen zu tun. Methylalkohol Brennt durch fast unsichtbare Flamme. Erhylakohol mit blauer Flamme, manchmal mit Gelb in einigen Flammenteilen. . IPA wird voraussichtlich mehr gelb / orangefarben sein.
• Gelb: Es besteht immer die Möglichkeit einer “ Kontamination “ mit Natrium – ‚ braucht nicht viel, um eine Flamme gelb zu machen.
• @Peter Mortensen Es ist wahr. Aber ich nehme an, man kann es von der BB-ähnlichen Strahlung durch Farbe und hauptsächlich durch die räumliche Verteilung der Farbe über die Flamme unterscheiden. Und es gibt den erwähnten “ Rußgeruch „, der zu CC-Ketten führt, die von Natrium nicht verwaltet werden können.

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Interessante Beobachtung. Die blaue Flammenfarbe aller Kohlenwasserstoffbrennstoffe ist auf die Emission kleiner zweiatomiger Kohlenstoffspezies wie $ C_2 $ oder CH zurückzuführen. Es ist nichts Magisches daran, dass IPA eine gelbe Flamme hat. Die gelbe Flamme entsteht durch unvollständige Verbrennung. Es gibt mehr Kohlenstoff pro Mol IPA im Vergleich zu Ethanol. Gelbe Flammen werden als reduzierende Flammen und blaue Flammen als oxidierende Flammen bezeichnet.

In früheren Zeiten, als der Bunsenbrenner ausführlich unterrichtet wurde, wurde gezeigt, dass eine blaue Methanflamme durch leicht in eine gelbe Flamme umgewandelt werden kann Luftzufuhrventil ändern. Die gelbe Farbe, wenn Sie durch ein Spektroskop schauen, ist ein kontinuierliches Spektrum (regenbogenartig), das zeigt, dass es wie ein Schwarzkörperstrahler ist. Der Schwarzkörperstrahler ist nichts anderes als glühende Rußpartikel (Kohlenstoffpartikel), glühende Kohle, aber eine sehr kleine. Andererseits zeigt die blaue Flamme eine bandartige Struktur. Ich hatte einmal die Gelegenheit, die blaue Acetylenflamme mit Luft mit einem Beugungsgitter zu betrachten. Es war ein erstaunlicher Anblick. Die Struktur farbiger Bänder wurde noch nie gesehen. Sie werden Swan Bands genannt. Leider kann ich in Google Images of Swan Bands keine Farbbilder finden.

Hier ist ein Beispiel aus einem Artikel von Plucker und Hittrof aus dem Jahr 1857: „I. Zu den Spektren entzündeter Gase und Dämpfe unter besonderer Berücksichtigung zu den verschiedenen Spektren derselben elementaren gasförmigen Substanz „. Dieses mehr als 150 Jahre alte Bild wird dem, was Sie in der Realität eines äußerst schönen Spektrums sehen, nicht gerecht.

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• Schwanenbänder sind ein Thema in Flame Spectroscopy, Teil 1 und 2, von Radu Mavrodineanu und Henri Boiteux, Wiley, 1965. Ich habe dieses klassische Buch nicht und es ist äußerst schwierig, ein Original zu bekommen, obwohl die obige Referenz dies könnte eine spätere Ausgabe oder Nachdruck sein. Mavro verwendete viele exotische Flammenmischungen, einschließlich Cyan und Sauerstoff. Ich wette, es gibt Farbtafeln im Buch: Sie haben früher professionelle Arbeit geleistet! Vielleicht hat jemand das Buch und kann es überprüfen.
• Vielen Dank, Prof.Ed, Mavrodineanus ‚ bearbeitetes Buch über analytische Flammenspektroskopie ist online im Internetarchiv. Leider keine Farbtafeln da. Ich habe das Originalpapier von Swan ‚ von 1857 überprüft, keine Zahlen. Ich war jedoch schockiert, als ich 1848 den Kommentar in dem Buch “ Draper [26] sah, als ich durch ein Spektroskop auf die Cyanogenflamme schaute: “ Es gab ein so schönes Spektrum, dass es unmöglich ist, es mit Worten zu beschreiben oder in Farben darzustellen. “ Ich kann nicht mehr zustimmen.
• Gelb: Es besteht immer die Möglichkeit einer “ Kontamination “ mit Natrium – ‚ Es braucht nicht viel, um eine Flamme gelb zu machen. Ich bin überrascht, dass ein Alkohol mit nur einem Kohlenstoffatom mehr im Vergleich zu Ethanol und nahezu demselben Siedepunkt (78 ° C vs. 83 ° C) würde dieses Verhalten zeigen (Stearinsäure hat eine 18-Kohlenstoffkette). Das Azeotrop mit Wasser beträgt 88 Gew .-% (96 Gew .-% für Ethanol). Isopropylalkoholdampf ist dichter als Luft – könnte das eine Rolle spielen?
• Um vom Azeotrop auf 99,5% zu gelangen, ist möglicherweise eine “ chemische bedeutet, möglicherweise kleine Mengen Natrium einzuführen. Es scheint, dass eine der Methoden zum Brechen des Azeotrops tatsächlich die Zugabe von NaCl (und die Destillation) ist …
• Wenn wir annehmen, dass IPA aus bestimmten Gründen kontaminiert war, warum sollten wir annehmen, dass das OP hochreines Ethanol enthält? Er kann niemals Zugang zu absolutem Ethanol haben, das trocken und rein ist. Der Student erwähnte deutlich Ruß, was implizierte, dass es sich um eine reduzierende Flamme handelte. Ölflammen produzieren auch viel Ruß, ich bin mir nicht sicher, ob Sie alte Öllampen gesehen haben. Sie werden in einigen indischen Tempeln noch während des Gottesdienstes verwendet.

Erweitern der Kommentare von @PeterMortensen ( 1 , 2 ) Hier ist eine weitere Diskussion darüber, wie eine geringe Kontamination von Natrium auftreten kann führen zu orangefarbenen Flammen:

Von Warum macht der Luftbefeuchter die Flamme eines Ofens orange? :

Von dieser Antwort darauf:

OK, ich habe es geschafft, einige Spektren mit meinem Amadeus-Spektrometer mit benutzerdefiniertem Treiber zu messen. Ich habe eine Integrationszeit von 15 s mit der Flamme etwa 3-5 cm vom SMA905-Anschluss des Spektrums entfernt verwendet Rometerkörper.

Unterhalb der beiden Spektren sind überlagert, wobei die blaue Kurve der blauen Flamme entspricht und die orange der Flamme mit etwas Orange entspricht. Ich habe die Daten vor dem Plotten mit einem gleitenden 5-Punkt-Durchschnitt gefiltert. Das Spektrometer hat eine geringere Empfindlichkeit in der Nähe von UV und IR. Ignorieren Sie daher das Rauschen dort.

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