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Die hier gezeigten Flammenfärbungen wurden mit Hilfe einer Flammen-AAS (Atom-Absorptions-Spektrometer) gemacht. Bei der AAS wird mittels eines dünnen Ansaugschlauches die zu messende Lösung in einer Mischkammer mit einem Brenngas zu einem feinen Ärosol zerstäubt, welches dann mittels eines Brenners entzündet wird. Mit der hier verwendeten Luft-Acetylen-Flamme werden Temperaturen von immerhin etwa 2000°C erreicht. Bei der Flammenfärbung geschieht folgendes: Durch Energie-Aufnahme werden Metall-Kationen zum Teil atomisiert (sie nehmen Elektronen auf). Deren Außenelektronen springen in eine höhere Schale oder ein höheres Niveau. Kühlen diese angeregten Atome ab, so fallen die Elektronen wieder auf ihr "Stamm-Niveau" zurück, wobei die aufgenommene Energie wieder in Form von Lichtquanten frei wird. Da bei jedem Element ein anderer Elektronen-Übergang stattfindet, folglich auch die Energiebeträge beim Rückfall ins Stammniveau unterschiedlich sind, resultiert daraus, daß jedes Element Licht einer charakteristischen Wellenlängen emittiert. Bei den Elementen, welche eine Flammenfärbung zeigen, liegt das emittierte Licht eben im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich (ca. 450 - 800 nm). Vom Prinzip her weisen jedoch ALLE Elemente diese Erscheinung auf. Grob kann man sagen, dass die Wellenlänge des emittierten Lichts sich der Elektronegativität reziprok verhält: Die Nichtmetalle emittieren Licht im (unsichtbaren) UV-Bereich mit Wellenlängen zumeist unterhalb von 240 Nanometern (nm); die meisten anderen Elemente solches von 240 bis 400 nm. Nur sehr elektropositive Elemente (sowie einige, wenige andere wie Kupfer, Bor und Thallium) emittieren Licht im sichtbaren Bereich (oberhalb von 440 nm Wellenlänge). Mittels der Atom-ABSORPTIONS-Spektrometrie kann die Lichtmenge gemessen werden, welche beim Übergang auf das höhere Energie-Niveau absorbiert wird. Da sie der Atom-Menge proportional ist, kann mit geeigneten Geräten aus der jeweiligen Absorption auf die Konzentration geschlossen werden, was zur quantitativen Metall-Analytik ausgenutzt wird. Ein anderes Verfahren bedient sich der Messung der beim Rückfall in das Stammniveau freiwerdenen Energie; die AES (Atom-EMISSIONS-Spektrometrie). Im Ggs. zur Erstgenannten ist sie aber nur bei vollständiger Ionisierung der Elemente ein brauchbares Verfahren. Bei unvollständiger Atomisierung kommt es zu Messungenauigkeiten, die sich aus den Schwankungen im Anteil an ionisierten und nicht ionisierten Atomen in der Gasphase über der Flamme ergeben. Wirklich gut lassen sich mit der AES daher nur jene Elemente bestimmen, die relativ leicht möglichst quantitativ ionisiert werden können: Die Alkali- und Erdalkalimetalle. Sorgt man dafür, dass durch eine genügend hohe Temperatur viele Atome ionisiert wurden (nur im Plasma-Zustand, ab ca. 10.000°C), so kann man auch die Konzentration anderer Elemente sehr gut quantitativ aus den resultierenden Lichtquanten-Intensitäten bestimmen.