Farba plazmy výboja zafarbená rôznymi chemickými látkami. Sodík, bór, bárium, draslík, lítium, stroncium, meď, vápnik... všetko na hrote Teslovho transformátora.
Farbenie výboja na žlto soľou alebo sódou bikarbóna je dnes už celkom bežná vec. Nielen pre samotné zafarbenie výboja, ale aj pre značné predĺženie výboja do dĺžky hlavne pri ťahaní oblúku. Sodík v kuchynskej soli alebo v sóde bikarbóna horí na žlto a dopomáha aj k dĺžke výboja. Rovnako, ako pri pyrotechnike alebo ak si spomínate na hodiny chémie a plameňové skúšky na dôkaz prítomnosti katiónov kovov, kde prítomnosť rôznych katiónov kovov sfarbovali plameň na rôzne farby a odtiene.
Rovnako tak, sa dá farbiť aj plazma výboja. No nie každá farba je rovnako zreteľná, ako pri plameňovej skúške. Samotný výboj môže taviť aj elektródu, nie vždy sa farbila plazma po celej dĺžke výboja a niekedy horela daná chémia len pri elektróde, kde síce horela danou farbou plameňa, no do plazmy to nešlo resp. len málo. Alebo iný prípad, kedy výboj obchádzal po stranách danú chemickú látku a nechcel ju prepáliť skrz, aby vzal zo sebou do plazmy aj dané atómy. Taktiež som mal problém s nastavením zrkadlovky, aby daná farba výboja aj čo najviac zodpovedala realite. Pri jasnej zelenej farbe z kyseliny bórovej mi bralo farbu fotky až do biela a nie zelena, aj keď som mal celú miestnosť osvetlenú komplet na zeleno. Potom pomohlo vyhrať sa s vyvážením bielej a je to už celkom OK. Dole už len jednotlivé galérie fotiek s danou chémiou na hrote elektródy Teslovho transformátora SSTC III PLL. Prvý názov v nadpise galérie je stále prvok, ktorá farbí. Pri takto vysokej teplote sa molekuly rozpadávajú a farba nezávisí od zlúčeniny, ale od prítomnosti daných atómov prvkov, ktoré sú zodpovedne za sfarbenie plameňa/plazmy. Na záver tiež ďakujem Lucii Dovalovej za skompletizovanie zvyšnej chémie a typy pre farbenie.
19.12.2021
Doplnenie do článku nové galérie fotiek zafarbenej plazmy na inom tesláku VTTC s SRS 457 pri 4,2MHz. Môžete si porovnať správanie sa farbenia plazmy na inom type TC s menším výkonom a inom charaktere výbojov.
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId1a4e841712
Sodík - Hydrogenuhličitan sodný - NaHCO3 (sóda bikarbóna)
Wikipédia - NaHCO3 (SK)
Wikipédia - NaHCO3 (CZ)
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId5dd81eb93f
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId30fd51e6b2
Bór - Kyselina boritá - H3BO3
Wikipédia - Bór (Kyseliny bóru)
Wikipédia - Kyselina boritá B(OH)3
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId4f1689fcc8
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId7bf548bcfd
Bárium - Síran bárnatý - BaSO4
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIdeb4c47c334
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId5280c90ead
Draslík - Síran draselný - K2SO4
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIdd012f0d7a2
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId2a52940300
Lítium - Síran lítny - Li2SO4
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId798b44ed54
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIda3500a92f0
Meď - Síran meďnatý - CuSO4 (Modrá skalica)
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIde580c7c8a7
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId1036fdbdf5
Stroncium - Uhličitan strontnatý - SrCO3
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIdd00972e328
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIde16338280b
Vápnik - Uhličitan vápenatý - CaCO3
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIda9c769203c
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId1659c087af
Video SSTC - Lítium + Bór (červená a zelená plazma)
Video VTTC - Lítium, Stroncium, Bór a Sodík
Kovové lítium
Kovové lítium je striebrolesklý veľmi ľahký a mäkký kov, ktorý sa dá krájať nožom. Dobre vedie elektrický prúd a teplo (niektoré typy jadrových reaktorov používajú roztavené lítium pre odvod tepla z reaktora). Lítium má najmenšiu hustotu zo všetkých pevných prvkov. Je ľahší, ako voda a petrolej, a pláva na nich. Lítium sa pripravuje elektrolýzou taveniny chloridu lítneho a bromidu lítneho. V porovnaní s ostatnými kovmi má lítium pomerne nízke teploty topenia a varu. Teplota topenia je 180,54°C a varu 1342°C. Zo skupiny alkalických kovov je lítium najmenej reaktívne.
Elementárne kovové lítium je možné dlhodobo skladovať prekrytím vrstvou alifatických uhľovodíkov (minerálny olej, petrolej, nafta) alebo napr. malé vzorky elementárneho lítia v argónovej atmosfére v malých ampulkách. Musí sa uchovávať v inertnej atmosfére alebo ponorené v minerálnom oleji, inak na vzduchu rýchlo koroduje. Soli lítia farbia plameň karmínovo červeno.
Kúpil som 2m lítiového drôtu na rôzne pokusy. Na začiatok klasický pokus reakcie s vodou, tak spaľovanie vodíka z reakcie horákom. Pálenie samotného lítia s horákom o teplote plameňa okolo 1300°C a na záver pravdaže lítiový hrot na vrchole Teslovho transformátora, SSTC. Najprv menší SSTC a na záver veľký SSTC v CW režime s filtráciou. Všetko je ukázané na videu dole a nejaké fotky z pokusov prevažne vytiahnuté z videa.
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId17696a676d
Reakcia lítia s vodou, vzniká hydroxid lítny LiOH a plynný vodík H2. Pri horení lítia vzniká, ako hlavný produkt oxid lítny Li2O. Je to biela porézna hmota. Býva znečistený peroxidom lítnym Li2O2.
Reakcie:
Voda: 2 Li + 2 H2O → 2 LiOH + H2
Horenie: Li + O2 → Li2O
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId43bfc9818f
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId176d3ffb22
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProId1e6281f958
Kúsok lítia stočený a položený na hrot SSTC III PLL. Fotky sú vytiahnuté z videa. Pekne vidieť proces spálenia lítia od postupného tavenia až samotné rýchle horenie, kedy hrot sa rozsvieti až do silno biela a následne je plazma výboja naďalej farbená do karmínovo červenej už prevažne so spáleného lítia do oxidu lítneho. Na poslednej fotke biely oxid lítny na hrote SSTC po vypálení vysokou teplotou.
https://vn-experimenty.eu/en/vn-experimenty/chemicke-farbenie-plazmy.html?filter_tag%5B0%5D=12#sigProIdd605f5fbb7
Video pokusov s kovovým lítiom