美麗的焰色反應

圖中的小紅同學在做什么呢?原來是小紅碰到了一個難題：她想鑒定一下手中的金子是不是純金，但又想不出什么好辦法。或許大家都會想起古希臘時阿基米德做的那個著名實驗——將需要測定的金塊和一塊純金分別放入一個盛滿水的容器中，測量兩者排出水的體積是否相同，這是利用不同金屬具有不同密度的性質(zhì)。小紅當時也想到了這個方法，但沒有純金啊!突然，小紅靈機一動，想到了一個不需要純金就能鑒定的方法。只見她切下一小塊金，放到酒精燈的火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)其火焰顏色呈綠色，小紅立刻得出結論：這不是一塊純金。其實，小紅所用的這個方法我國古時就有金匠用來判斷金子的純度了。古時有“七青八黃九紫十赤”的說法，這里面的數(shù)字指的就是金子的純度。也就是說，金子的純度不同，灼燒時火焰的顏色則不同。所以純度為10的金子又稱為赤金。那么，這其中到底蘊含著什么原理呢?

暫且擱置這其中的原理，我們一起來看第二個小故事。羅伯特，威廉·伍德是一位美國的科學家。有一天，他吃完一盤烤雞后對朋友說。倘若我們明天再來這兒吃飯，沒準就會有今天吃剩的雞骨頭熬的湯。朋友自然不相信，伍德說他有辦法證明。他從上衣口袋里掏出一小包粉末，撒在盤中剩下的骨頭上。第二天，伍德和朋友們又來飯店。第一道菜上來之后，伍德就把一盞酒精燈放在桌上，朝火上滴了幾滴菜湯?；鹧媪⒓醋兂勺霞t色。伍德搓著手喊道：“我昨天的猜想果然是正確的!”他解釋說。昨天他把氯化鋰撒在吃剩下的雞骨頭上了，產(chǎn)生的紅色火焰說明湯里有氯化鋰，可見這湯就是用昨天吃剩的雞骨頭做的。

其實這兩個小故事所涉及的原理是一樣的，不管是小紅同學還是科學家伍德，所利用的都是金屬的焰色反應。那么，什么是焰色反應呢?焰色反應在我們生活中又有哪些具體應用呢?

焰色反應是某些金屬或它們的揮發(fā)性化合物在無色(或淺色)火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征顏色的反應。

當金屬及其鹽在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)定的。又會躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以光的形式放出。由于不同金屬原子結構不同，電子躍遷時能量變化不同，則釋放不同波長的光。若波長在可見光范圍內(nèi)(波長為400nm～760nm)，就能看到不同火焰顏色。從焰色反應所看到的特殊焰色，就是光譜譜線的顏色。每種元素的光譜都有一些特征譜線，因此可根據(jù)焰色來判斷某種元素的存在。

常見元素的焰色：鉀紫鈉黃鋰紫紅，銣紫銅綠鋇黃綠；鈣磚紅，鍶洋紅，鈷淡藍，鐵無色。

第一個故事中，灼燒金塊時的火焰顏色為綠色，說明金塊中混有銅，那么必然不是純金；第二個故事中，伍德利用鋰的焰色驗證了猜想。

焰色反應除了能用來定性檢驗金屬的種類外，最常用的莫過于用來制造煙火了。只要在制造煙火時加入特定的金屬化合物，燃放時就會絢爛多彩。同學們?nèi)绻信d趣的話可以推測一下逢年過節(jié)時放的煙火里到底加入了哪些元素。

責任編輯 侯秀姣