焰色反應可以鑑別什麼（什麼是焰色反應）

2023-05-29 02:15:35

很多人都喜歡看煙花表演，煙花燃放時能夠釋放五光十色、絢爛多姿的光芒，帶給人們美的享受。那麼，煙花為什麼會呈現出五顏六色呢？這是因為在煙花的成分中添加了很多特殊的元素，這些元素燃燒時具有不同的顏色。

化學上將某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特徵顏色的反應叫做焰色反應，焰色反應是一種非常古老的定性分析法。

焰色反應實際上是物理變化，是物質原子內部的電子能級發生了改變。通俗地說，焰色反應是原子中的電子能量的變化，不涉及物質結構和化學性質的改變。一些金屬或它們的化合物在灼燒時能使火焰呈現特殊的顏色，這是因為這些金屬元素的原子在接受火焰提供的能量時，從能量較低的軌道躍遷至能量較高的軌道。但處於能量較高軌道上的電子不穩定，會迅速躍遷回能量較低的軌道，這時就將多餘的能量以光的形式釋放出來。由於不同元素原子的結構不同，電子躍遷時能量的變化也不相同，因而會發出不同波長的光。如果放出的光的波長在可見光範圍內，就會在火焰中觀察到這種元素的特徵顏色。我們從焰色反應的實驗裡所看到的特殊焰色就是光譜譜線的顏色，每種元素的光譜都有一些特徵譜線，釋放出特徵的顏色而使火焰著色，根據焰色可以判斷某種元素的存在。如焰色呈現洋紅色則一般含有鍶元素，焰色呈現綠色則含有銅元素，焰色呈現黃色則含有鈉元素，焰色呈現紫色（透過藍色鈷玻璃）則含有鉀元素等。

化學實驗中利用元素的這一性質可以檢驗一些金屬或金屬化合物的存在，這就是物質檢驗中的焰色反應。我們進行焰色反應時，將焊接在玻璃棒上的鉑絲放在酒精燈外焰灼燒，直至與原來的火焰顏色相同時為止。之後，鉑絲蘸取溶液，繼續在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。再次使用時要先將鉑絲用鹽酸洗淨，在外焰上灼燒至無色時，再蘸取另一種溶液。如果在材料有限的情況下，可以用純淨的鐵絲代替鉑絲，因為鐵絲的焰色反應為無色。