শিখা পরীক্ষা

শিখা পরীক্ষা হল রসায়নের পরীক্ষায় ব্যবহার করা একটি বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতি, এটি বিভিন্ন উপাদানের সনাক্তকরণের পরীক্ষা। প্রাথমিকভাবে প্রতিটি উপাদানের বিশিষ্ট নির্গমন বর্ণালীর উপর ভিত্তি করে, এটির মাধ্যমে ধাতুর আয়নের উপস্থিতি পরীক্ষা করা হয়। সাধারণভাবে শিখার রঙ তাপমাত্রার উপরও নির্ভর করে; শিখার রঙ দেখুন।
এই পরীক্ষায় উপাদান বা যৌগের একটি ছোট নমুনা- গরম, আলোহীন শিখার ওপর রাখা হয়, এবং ফলস্বরূপ শিখার যে রঙ দেখা যায় তা পর্যবেক্ষণ করা হয়। পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল নমুনা যৌগটির বাষ্পীভূত পরমাণুগুলির জ্বলনের ফলে কি বর্ণের আলোক নির্গত হয় তা পর্যবেক্ষণ করা। বিশাল আকারের নমুনা নিয়ে কাজ করলে তা থেকেও আলোক নির্গত হয়, কিন্তু সেই আলো বিশ্লেষণের জন্য সুবিধাজনক নয়। বড় আকারের নমুনাগুলি প্রাথমিকভাবে ইলেকট্রনের গতির কারণে আলোক নির্গত করে, সুতরাং সেগুলির বর্ণালী প্রশস্ত এবং সেগুলি রঙের বিস্তৃত পরিসর সমন্বিত॥ শিখাতে উপাদানের যে পরমাণুগুলিকে পাওয়া যায়, সেগুলি কেবল বিভিন্ন পারমাণবিক শক্তির স্তরের মধ্যে ইলেকট্রনগুলির অতিক্রমণের কারণে নির্গত হতে পারে। এই রূপান্তরগুলি খুব নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের আলোক নির্গত করে, যেটি ঐ রাসায়নিক উপাদানের বৈশিষ্ট্য। অতএব, শিখাতে যে রঙ পাওয়া যায়, সেটি মূলত পদার্থের রাসায়নিক উপাদানটির পারমাণবিক শক্তি স্তরগুলির বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। শিখা পরীক্ষার বন্দোবস্ত করা তুলনামূলকভাবে সহজ, এবং সেজন্য প্রায়শই বিদ্যালয়ের বিজ্ঞান পরীক্ষাগারে প্রদর্শিত বা সম্পাদিত হয়।
নমুনাগুলি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দিয়ে বার বার পরিষ্কার করা প্ল্যাটিনাম তারের ওপর রাখা হয়, বারবার পরিষ্কার করা হয় পূর্ববর্তী বিশ্লেষণের চিহ্নগুলি সরাতে। যৌগটির সাথে ঘন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যুক্ত করে একটি নরম মিশ্রণ তৈরি করা হয়, কারণ ধাতব হ্যালাইডগুলি উদ্বায়ী হবার কারণে, আরও ভাল ফলাফল দেয়। "দূষিত" শিখার কারণে যাতে ভুল তথ্য না আসে, বা মাঝে মাঝে রঙের নির্ভুলতা যাচাই করতে, একই পরীক্ষা বিভিন্ন শিখায় চেষ্টা করা উচিত। উচ্চ বিদ্যালয়ের রসায়ন শিক্ষাক্রমে, কখনও কখনও কাঠের ফলক ব্যবহৃত হয়, মূলত দ্রবণটি যাতে তাদের উপর শুকানো যায়, এবং এগুলি বেশি দামি নয়। কখনও কখনও নাইক্রোম তার ব্যবহৃত হয়। একটি ফলক ব্যবহার করার সময়, ফলকটিকে অনেকক্ষণ একভাবে আগুনের শিখার ওপর ধরে না থেকে সেটিকে একটু দোলাতে হয় যাতে ফলকটিতেই আগুন না ধরে যায়। সহায়ক হিসাবে তুলোর পরত। বা মেলামাইন ফেনার ("ইরেজার" পরিষ্কার করার জন্য ব্যবহৃত স্পঞ্জ) ব্যবহারও করা যেতে পারে।
সোডিয়াম অনেকগুলি যৌগের একটি সাধারণ উপাদান বা দূষক এবং এর বর্ণালী অন্যগুলিকে চাপা দিয়ে দেয়। তাই পরীক্ষার শিখাটি অনেক সময়েই কোবাল্ট নীল কাঁচের মধ্যে দিয়ে দেখা হয়, যাতে সোডিয়ামের হলুদ বর্ণ বাদ দিয়ে সহজেই অন্যান্য ধাতব আয়নগুলির রঙ দেখতে পাওয়া যায়।
শিখা পরীক্ষা সম্পাদন তুলনামূলকভাবে দ্রুত এবং সহজ এবং বেশিরভাগ রসায়ন পরীক্ষাগারে পাওয়া যায় এমন মৌলিক সরঞ্জামগুলি দিয়ে এই পরীক্ষা করা যায়। যাইহোক, এই পরীক্ষার মাধ্যমে অবশ্যই সনাক্তযোগ্য উপাদানগুলির পরিসর কম, যেহেতু পরীক্ষাটি কোনও উদ্দেশ্যমূলক পরিমাপের চেয়ে পরীক্ষকের বিষয়গত অভিজ্ঞতার উপর সম্পূর্ণ নির্ভর করে। কোন উপাদানের ঘনত্ব কম থাকলে এই পরীক্ষায় তাদের সনাক্ত করতে অসুবিধা হয়, খুব উজ্জ্বল কোন রঙ তৈরি হলে, অনেকসময় নিষ্প্রভ রঙগুলি দেখা যায় না।
যদিও শিখা পরীক্ষা কেবলমাত্র গুণগত তথ্য দেয়, নমুনায় থাকা উপাদানগুলির অনুপাত সম্পর্কে পরিমাণগত তথ্য দেয়না, তাই পরিমাণগত তথ্য পেতে শিখা আলোকমাপন কৌশল বা শিখা নিঃসরণ বর্ণালিবীক্ষণ যন্ত্র ব্যবহার করা যেতে পারে। শিখা পারমাণবিক শোষণ ববর্ণালিবীক্ষণ যন্ত্রসমূহ, যন্ত্রের সারগ্রন্থ অনুসারে নির্গমন প্রক্রিয়ায় পরিচালিত হতে পারে।
কিছু সাধারণ উপাদান এবং তাদের সম্পর্কিত রঙগুলি:
সোনা, রূপা, প্লাটিনাম, প্যালেডিয়াম এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি উপাদান কোন বিশেষ রঙের শিখা তৈরি করে না, যদিও কেউ কেউ স্ফুলিঙ্গ তৈরি করতে পারে (যেমন টাইটানিয়াম এবং লোহা) করে; বেরিলিয়াম এবং সোনার লবণগুলি শীতল হওয়ার পর খাঁটি অবস্থায় পাওয়া যায়।