불꽃 반응 실험과 선스펙트럼 관찰 팁 정리

1. 소독용 알콜솜(탈지면) 을 이용하면 

별다른 준비물 없이 깔끔하게 불꽃반응 실험이 가능하다.
(우리학교 선생님을 통해 이번 실험에서 알게 되었다)

도자기로 된 기다란 접시(회초밥 접시(?))를 준비하고
소독용알콜솜을 올린 후 그 위에 원소를 살짝 올리고 태우기만 하면 된다.
뒷처리가 깔끔하고, 알코올을 엎지를 위험도 없어 안전하고 좋다.

소독용알코솜을 긴접시에 3개 올리고, 각각 원소를 작은숟가락으로 1/3 정도 퍼서 올린 후 불을 붙이면 된다.

한번에 너무 많이 하지 말고, 2-3개씩 실험하고 치우고 하면서 반복 실험하면 된다.

다 타고 나면 실험이 끝난 솜은 증발접시로 옮겨 놓았다가, 나중에 한꺼번에 버리면 된다.

처음에는 그냥 점화기를 모둠별로 나눠 주었는데, 나중에는 준비가 끝난 모둠 손들라고 하고, 내가 돌아다니면서 불을 붙여 주었다.

학생들이 제일 해보고 싶어하는 것 중에 하나가 여러개의 원소를 섞어서 불을 붙여 보는 것이다.

(하지말라고 하는 것보다 기회가 된다면 직접 해 보게 하면 좋다. 위험하지 않으니까...)

맨 마지막 실험은 제일 마음에 드는 원소 3가지를 한꺼번에 섞어서 불을 붙여 보게 했다. 전형적인 실험보다 이런 변형적인 실험을 학생들이 생각보다 더 좋아한다.

여러가지 원소를 섞으면 각각의 색이 다 나타난다. 

 솜에다 알코올을 섞는 경우, 알코올이 제대로 묻지 않는 부분은 솜이 타면서 냄새가 많이 난다.

그리고 학생들에게 점화기를 제공하면, 다 탄 솜에 불을 붙이며 놀기도 한다. 

소독용 알콜솜을 사용하고 불을 붙여 주면 이 모든 문제가 해결 된다. 알코올이 골고루 묻어 있는 소독용 알콜솜의 경우 알코올이 다 타고 나면 저절로 꺼지고, 솜에 불이 붙지 않기 때문이다.

오랜만에 냄새가 거의 나지 않는 불꽃실험을 할 수 있었다. ^^

2. 일회용 알루미늄 컵을 이용한 실험

일회용 알루미늄컵에다 솜을 넣고, 알코올을 뿌려서 실험하기도 하는데, 문제는 너무 뜨겁고, 때로는 알루미늄 바닥이 녹아서 구멍이 나기도 하고, 실험실 바닥에 탄 자국이 남기도 한다.

그래서 일회용 알루미늄 컵을 사용하더라도, 책상위에 탄 자국이 남을 수 있다는 가정하에 실험 준비를 해야 한다.

3. 갑자기 아이디어가 생각나서 알코올 대신 손소독제도 사용해 봤다.

손소독제도 잘 탄다. 하지만 색은 글쎄...
그리고 불이 붙으면 옆으로 퍼지기 때문에
접시위에 두고 해야 할 듯. 그리고 타고 나면 액체가 남는다.
손소독제는 정말 급할 때 아니고는 사용 안하는 걸로...
유사시에 알코올이 없을 때 임시로 손소독제 활용 가능

4. 선스펙트럼을 보여주고 싶은데 원소가 없으면 보여 줄 수가 없다.

빛의 삼원색 합성 광원을 사용하면 똑같은 백색이라도 연속스펙트럼과 달리 중간에 노란색이나 청록색이 사라진 선 스펙트럼을 볼 수 있다.
빛 삼원색 실험 장치를 이용해서 벽에다 비추고, 그 빛을 분광기로 보게 하면 된다. 햇빛은 무지개색이 다 나타나지만, 삼원색 합성 실험장치를 암실에서 보면, 빛의 삼원색만 나타난다.

과학실에서 암실처리 하면 반 전체가 동시에 관찰할 수 있다.
 

5. 아무리 그래도 선스펙트럼 광원장치로 보는 것이 선스펙트럼이  훨씬 잘 보인다.
                 

6. 교실에서 창가쪽 햇빛과, LED등을 비교해도 차이점을 확인할 수 있다.(예전에는 형광등을 관찰시켰는데 요즘은 형광등을 보기가 힘들다)

햇빛과 LED등의 경우 자세히 살펴보면 노란색 부분에서 차이가 난다. 즉 햇빛은 연속스펙트럼이 노란색 부분이 보이지만, LED등은 노란색 부분이 검게 나타난다. LED등 대신 모니터를 흰색으로 바꾸고 분광기를 가까이 대고 봐도 같은 효과가 나타난다.

<왼쪽은 햇빛,  오른쪽은 LED광원>

7. 과학실 분광기는 스펙트럼이 슬릿구멍에서 너무 멀리 생겨서 관찰하거나 사진찍기가 힘들다. 학생들도 잘 안보인다고 불평한다.

그래서 내가 만든 택배박스 분광기를 가져가서 관찰시키고 그걸로 촬영 했다. 500line 짜리 회절격자를 쓰면 분광능력은 떨어지지만, 슬릿구멍 가까이 스펙트럼이 생겨서 보기가 훨씬 편하다. 

택배박스 분광기 만드는 방법은 아래 링크 참고
https://sciencelove.com/2604

분광기 만들기- 분광필름 이용한 곽분광기 (택배박스 이용2)

 

예전 금속 불꽃반응 실험 잘하는 법은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/1046

금속의 불꽃반응 실험을 잘하는 방법

 

분무기를 이용한 금속불꽃반응 실험은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/1036

분무기를 이용한 금속의 불꽃반응 실험-프로그램

 

불꽃반응 가상실험

https://sciencelove.com/1043

원소의 불꽃반응 프로그램 - 토치

스펙트럼 수업설명 팁

https://sciencelove.com/1960

<수업설명팁> 스펙트럼 분석 프로그램 - 도장으로 비유