Émission de flammes métalliques

Le test de flamme est une technique analytique dans laquelle un échantillon est appliqué sur une flamme et le spectre d’émission caractéristique est utilisé pour identifier différents éléments. Lorsque cette technique est utilisée pour identifier des espèces métalliques, on parle d’essai d’émission de flamme métallique. Lorsqu’une énergie suffisante est appliquée à certains métaux par le biais d’une flamme chaude, ils émettent une lumière d’une longueur d’onde ou d’une couleur caractéristique. Vous pouvez clairement voir ce phénomène lorsque vous regardez un feu d’artifice.

Différents métaux émettent des couleurs différentes. Ainsi, nous pouvons utiliser la couleur de la lumière émise pour déterminer le métal présent. Mais avant de plonger plus loin dans la technique, prenons un peu de recul. Les atomes ont plusieurs niveaux d’énergie pour leurs électrons, qui sont différents pour chaque élément.

Lorsqu’un électron est à son niveau d’énergie le plus bas possible, on dit qu’il est à son état fondamental. Lorsqu’un atome absorbe de l’énergie, il est excité et les électrons de l’atome passent de l’état fondamental à un niveau d’énergie supérieur. Lorsque les électrons se détendent jusqu’à un état inférieur, ou à l’état fondamental, l’énergie excédentaire gagnée est libérée sous forme de lumière émise.

La longueur d’onde de la lumière émise dépend du niveau d’énergie auquel l’électron a été excité et du niveau auquel il se détend. Cette longueur d’onde émise, ou couleur de la lumière, est spécifique à l’atome présent et est utilisée pour identifier un échantillon métallique dans le test d’émission de flamme métallique.

Dans le test d’émission de flamme métallique, nous appliquons un échantillon de métal à une flamme chaude et observons la couleur de la lumière émise. Par exemple, le baryum émettra une couleur vert jaunâtre dans la flamme, tandis que le cuivre émettra un bleu-vert et le potassium un violet rosé.

Maintenant, un échantillon se compose en fait de métal, d’ions métalliques, d’oxydes métalliques, d’hydroxydes métalliques et de sels métalliques. Et comme les atomes et les molécules absorbent et libèrent de l’énergie différemment, la lumière émise contient en fait une gamme de longueurs d’onde et d’intensités formant un spectre d’émission.

Un spectrophotomètre est utilisé pour mesurer la gamme de longueurs d’onde de la lumière émise.

Dans cet atelier, vous utiliserez le test d'émission de flammes métalliques pour identifier divers métaux, puis analyserez la lumière émise et absorbée à l'aide d'un spectrophotomètre.