


在科学的世界里,火焰不仅仅是自然现象或烹饪工具中的辅助手段,更可以变成一种具有观赏性的表演艺术——那就是令人叹为观止的金属焰色。9月26日中午12点20,趣味化学社成员们相约感受绚丽多彩的金属焰色。



一、 物品准备:钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铜盐,硼酸,乙醇,蒸发皿(6个),胶头滴管,小烧杯(1个)、钴玻璃若干
二、 实验探究:先在蒸发皿中加入适量盐,并滴加少量甲醇,用火柴点燃,分别观察六种样品的焰色。通过观察,大家得到钾元素的焰色为紫色(必须通过蓝色钴玻璃观察),钠的为黄色,钙的为砖红色,铜的为绿色(最漂亮),硼酸的也为绿色,镁没有明显焰色。
三、原理解释:由高二的学生代表为大家讲解,进行学以致用。焰色反应是物理变化,它并未产生新的物质,不涉及物质结构和化学性质的改变。例如,当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内(波长为400nm~760nm),因而能使火焰呈现颜色。在焰色反应实验中,不同金属或它们的化合物在灼烧时会放出多种不同波长的光 ,在肉眼能感知的可见光范围内 ,因不同光的波长不同,呈现的颜色也就存在差异。
最后,有成员还分享了焰色反应的应用,比如假日里的烟花。制作烟花的过程中还加入一些发光剂和发色剂,能够使烟花放出五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或金属铝的粉末,当这些金属燃烧时会发出白炽的强光。发色剂其实只不过是一些金属化合物,制作烟花的人经过巧妙的排列决定燃烧的先后次序,这样烟花引爆后便能在漆黑的天空中绽放出鲜艳夺目五彩缤纷的图案。