آزمون شعله یا همان تست شعله یکی از متداول ترین آزمایشاتی است که در تشخیص مواد شیمیایی به کار می رود. این آزمون بسیار ساده بوده و با وسایل بسیار ساده قابل انجام است. گرچه نتایج حاصل از این تست خیلی دقیق نیست؛ اما روشی بسیار ساده و ارزان برای تشخیص کیفی نمونه ها ارائه می کند.
آزمون شعله چیست؟
تست شعله ساده ترین تست برای شناسایی عناصر موجود در نمونه های شیمیایی است. در این تست، ماده مورد نظر با روش های مختلف در شعله حاصل از سوختن یک هیدروکربن وارد می شود. ماده شیمیایی در اثر حرارت ناشی از سوختن تولید نور کرده و ما می توانیم با مشاهده رنگ شعله، به ماهیت آن ماده پی ببریم.
اصول تست شعله
برای انجام این آزمون باید به نکاتی توجه داشته باشید.
- ماده مورد مطالعه باید خالص باشد. یا تا حد امکان خالص شده باشد. وجود یک یا چند ناخالصی می تواند در نتیجه آزمون دخالت کرده و ما را به اشتباه بیندازد.
- آزمایش باید در محیط نیمه تاریک انجام شود. انجام این آزمون در محیط روشن نیز می تواند باعث ایجاد خطای دید شده و باعث ایجاد اشتباه شود.
- شعله مورد استفاده باید همیشه یکسان باشد. اگر از شعله گاز شهری برای انجام این آزمون استفاد می کنید؛ همیشه باید از همین گاز استفاده کنید. در غیر این صورت، ممکن است خود گاز مورد استفاده باعث اشتباه و گمراهی تان شود.
- اگر نمونه کمی دارید؛ آن را محلول سازی کنید. برای نمونه هایی که مقدار کمی از آن ها در اختیار دارید؛ بهترین کار محلول سازی است. شما نباید نمک های با ارزش و یا نمک هایی که مقدار کمی از آن ها را دارید را مستقیما به شعله وارد کنید.
- آزمایش باید توسط اشخاصی انجام شود که از سلامت بینایی بالایی برخوردار باشند. طبیعتا انجام این آزمون توسط شخصی که مبتلا به کوررنگی یا سایر مشکلات بینایی باشد باعث بروز خطا می شود.
- آزمون باید در چند نوبت تکرار شده و حتی الامکان ار آن تصویر برداری شود. انجام این کار باعث بالا رفتن دقت و بهینه سازی نتایج می شود.
- حتما از نمونه های مرجع استفاده کنید. جدول های مختلفی در دنیای مجازی وجود دارد که رنگ شعله مواد مختلف را نشان می دهد. از این جداول به عنوان جداول استاندارد استفاده کنید.
روش انجام آزمون شعله
به طور کلی دو روش برای انجام این آزمون وجود دارد. در روش اول، نمک به صورت مستقیم به شعله وارد شده و رنگ آن مشاهده می شود. در روش دوم، نمک مورد نظر ابتدا به صورت محلول در آمده و سپس محلول به شعله وارد می شود.
در ادامه مقاله به بررسی قدم به قدم این دو روش می پردازیم:
روش اول
- چراغ بونزن و یا هر شعله ای که در اختیار دارید را روشن کنید. دریچه گاز را طوری تنظیم کنید تا شعله در شفاف ترین و آبی ترین حالت خود بسوزد. ارتفاع شعله باید حداقل 10 سانتی متر باشد.
- با استفاده از یک انبرک تمیز و یا یک پنس دسته بلند، یک قطعه پنبه را برداشته و به داخل شعله ببرید. رنگ شعله را یادداشت کنید. در صورتی که می توانید از آن تصویر برداری کرده و آن را نگه دارید.
- قطعه دیگری از پنبه را درون آب فرو برده و آن را نم دار کنید. توجه داشته باشید که پنبه فقط نم دار شده و خیس آب نشود. می توانید مثداری آب روی پنبه اسپری کنید.
- مقدار کمی از نمک مورد نظر را برداشته و روی پنبه مرطوب شده بریزید. این کار را آن قدر انجام دهید تا لایه نازکی از نمک مورد نظر بر روی پنبه بنشیند.
- پنبه حاوی نمک را به درون شعله برده و سپس رنگ شعله را یادداشت کنید. بهتر است از این صحنه تصویر برداری کرده و با رنگ سوختن پنبه خالی و نمونه های استاندارد مقایسه کنید. از روی رنگ شعله می توانید به نوع نمک موجود در آن پی ببرید.
روش دوم
- چراغ بونزن و یا هر شعله ای که در اختیار دارید را روشن کنید. دریچه گاز را طوری تنظیم کنید تا شعله در شفاف ترین و آبی ترین حالت خود بسوزد. ارتفاع شعله باید حداقل 20 سانتی متر باشد.
- با استفاده از یک اسپری تمیز، مقداری آب به درون شعله بپاشید. در این هنگا رنگ شعله را یادداشت کرده و در صورت امکان از آن تصویر برداری کنید.
- محلولی با غلظت مشخص از نمک مورد مطالع بسازید. بهتر است از محلول هایی با غلظت 0.1 مولار استفاده کنید. یا می توانید از محلول های 10 تا 20 درصد وزنی استفاده کنید. توجه داشته باشید که هرچه محلول غلیظ تر باشد؛ شدت رنگ نیز بیشتر خواهد بود.
- با استفاد از یک اسپری تمیز، محلول ساخته شده را به درون شعله اسپری کنید. در این مرحله رنگ شعله را یادداشت کنید. بهتر است از رنگ شعله تصویر برداری کنید تا بتوانید آن را با آب خالی و نمونه های مرجع مقایسه کنید.
در شکل زیر، رنگ های استاندارد مربوط به برخی عناصر را مشاهده می کنید.
