Egenbogen

Flammenfärbung Die Flammenfärbung ist eine Methode zur Analyse von Elementen oder deren Ionen, die darauf beruht, dass diese in farbloser Flamme Licht bestimmter Wellenlänge abgeben. Die Flammenfärbung ist eine Energieumwandlung von Wärmeenergie zu Lichtenergie, die dadurch entsteht, dass Valenzelektronen in den angeregten Zustand gehoben werden und wieder zurückfallen. Zu unterscheiden ist die Flammenfärbung von der Lichtabgabe der Edelgase, die auch auf dem angeregten Zustand basiert aber diese durch Strom nicht durch eine Flamme herbeigeführt wird. Erklärung mithilfe des Bohrschen Atomodel Alle Elemente senden bei hohen Temperaturen Licht aus,doch bei denen, die eine Flammenfärbung aufweisen geschieht dies schon bei den Temperaturen, die in einer Flamme herrschen. Die äußersten Elektronen (Valenzelektronen) eines Atoms werden durch Zufuhr von Wärmeenergie(in diesem Fall durch eine Flamme) auf ein vom Atomkern "weiter entferntes", nicht besetztes Energieniveau gehoben. Diese Elektronen besitzen nun eine höhere "potentielle" Energie.

Die Elektronen fallen aber meist sofort wieder auf ein energieärmeres Energieniveau zurück, dabei wird die Energie in Form von Licht abgegeben. Das Zurückfallen der Elektronen auf energieärmere Energieniveaus kann auch stufenweise erfolgen. Bei jedem Zurückfallen dieses Elektrons auf ein energieärmeres Energieniveau gibt es nun Licht einer ganz bestimmten Farbe ab. Bildliche Erklärung mithilfe des Bohrschen Atommodells Durch thermische Anregung (bei der Flammenfärbung durch eine Flamme)wird ein Valenzelektron in denangeregten Zustand angehoben. angeregter Zustand: sehr kurzlebig(T1/2≈10-15s) Valenzelektron fällt aus seinem angeregtenZustand zurück in den Grundzustand.Die Energiedifferenz wird als Licht im meistsichtbaren Wellenlängenbereich (400-800nm) abgegeben.

Farbe der Flammenfärbung Die freigegebene Lichtenergie hängt von der Differenz der Energieniveaus (ΔE) ab. Diese Differenz ist für jedes Element unterschiedlich. Die Energie der Photonen bestimmt ihre Wellenlänge (λ) und damit Farbe, so ergibt sich die spezifische Flammenfärbung. Farbe der Flammenfärbung einiger Elemente Weist ein  Element eine spezifische Flammenfärbung auf, dann weisen auch seine Verbindungen meist diese Flammenfärbung auf. Einige Element wurden sogar nach der Farbe ihrer Flammenfärbung benannt: Caesium(lateinisch blau) weist eine blaue Flammenfärbung auf. Element Flammenfärbung Lithium rot Natrium gelb Kalium violett Caesium blau Calcium ziegelrot Strontium rot Barium fahlgrün Blei fahlblau Arsen fahlblau Antimon fahlblau Analysemöglichkeiten aufgrund der Flammenfärbung Die Analysemöglichkeiten von Elementen oder Verbindungen aufgrund der Flammenfärbung sind begrenzt, da es Elemente gibt, die die gleiche Flammenfärbung aufweisen, und mit der Flammenfärbung nur eine Komponente der Verbindung nachgewiesen werden kann.

Beispiel dazu: irgendeine Alkalihalogenidverbindung weist eine gelbe Flammenfärbung auf; es handelt sich also um eine Natriumhalogenidverbindung.Der Halogenrest kann aber durch die Flammenfärbung nicht näher bestimmt werden.     Regenbogen               Auf jeden einzelnen Regentropfen fällt ein Lichtbündel des Sonnenlichts, dabei wird ein Teil des Lichtes reflektiert, der andere Teil wird durch eine dreimalige Brechung im Tropfen in seine Spektralfarben (rot, orange, gelb, grün, blau, violett) zerlegt und bildet mit dem einfallenden Sonnenlicht einen Winkel von 42 Grad. Diesen nennen wir den Haupt- bzw. Primärregenbogen. Darüber hinaus existiert oft noch ein Neben- bzw.

Sekundärregenbogen, der unter 52 Grad erscheint und dessen Farbreihenfolge genau umgekehrt ist. Dieser entsteht durch viermalige Brechung bzw. Totalreflexion..     In der Zeichnung erzeugt der untere Regentropfen den Haupt-, der obere den Nebenregenbogen!     Wie entsteht das Abendrot ?   Diese abendliche Dämmerungserscheinung wird durch ein Überwiegen des roten Anteils im Sonnenlicht hervorgerufen. Mit sinkender Sonne verlängert sich der Weg des Sonnenlichtes durch die Erdatmosphäre.

Dabei wird der kurzwellige Anteil des Sonnenlichts durch Streuung an Luftmolekülen, Staub- und Dunstteilchen mehr und mehr herausgefiltert, so daß dann zuletzt nur noch der rote, längerwellige Anteil übrigbleibt. Das Morgenrot ist dem Abendrot vergleichbar, es tritt jedoch häufig weniger intensiv auf.        

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