中学理科

炎色反応 | 金属ごとの色の違い&原理をわかりやすく解説!

▼こんな人にオススメ▼

炎色反応の内容をまとめて知りたい方

ぽんぽこぽん!ぽんすけです。

お読みいただきありがとうございます。

 

本日の記事テーマは「炎色反応」!

炎色反応とは?

金属を炎で熱したとき、金属ごとに特定の発色をする化学反応

・・・って言っても日本語難しいので、実際に見ていただいた方が早いです。

炎色反応のろうそく

めちゃくちゃキレイじゃないですか?

ロウソクに金属が練りこんであって、キレイな色の炎ができます。

これが炎色反応です。

今回のお話では、「金属ごとの色を紹介」「炎色反応の原理」を中心に炎色反応の理科知識をまとめていきます。

実は、炎色反応は「自宅で『炎色反応』実験!【塩・ミョウバン・ホウ素】」でも紹介したように、自宅でも簡単に観察できます。

自由研究にもバッチリ!ぜひ、押さえてくださいね。

では、はじまりはじまり~☆

金属と反応色の一覧表

まずは、金属ごとの反応色をまとめていきます。

炎色反応の表

冒頭でご覧いただいた通り、実際に見てみるとびっくりするくらい炎の色が変わります。

炎色反応のろうそく

余談ですが、この炎色反応の一覧にはゴロ合わせがあります。

▼ゴロ合わせ▼

リアカー無きK村 動力 借りるとうするもくれない (馬力で移行)!

Li Na K Cu Ca Sr (Ba黄緑

アラサーぽんすけが、中学生の頃からある伝統的ゴロ合わせです※()内は地域によって違います。

テストで出題されるので、必死で覚えたのですが・・・「無理あるだろう!」と一緒にツッコんでくれる人を募集しています。

炎色反応の身近な例

お次は炎色反応が使われている身近な例をお話していきますね。

花火

花火の画像

炎色反応の定番。花火。

花火師さんが、さまざまな金属を配合してキレイな発色をさせています。まさしくプロの技。

なお、理系カップルあるある(ぽんすけもやった)▼

リケ恋の炎色反応

『理系が恋したので証明してみた。/山本アリフレッド』より引用

トンネルのライト

ナトリウムランプのトンネル

高速道路を走っていると、たまにオレンジ色のトンネルに出会うことはありませんか?

これにはナトリウムの光が使われています。

ずぼらなコンロ

「ずぼらなコンロ?」って・・・これです▼

ずぼらなコンロ

味噌汁を拭きこぼしてそのまま掃除しなかったコンロです。

味噌汁に含まれているNaCl(塩)のNa(ナトリウム)が黄色く発色しています。

このあとめちゃくちゃ掃除し・・・なかった(1か月、黄色い炎を眺めました)。

炎色反応の具体例はこんな感じ!

最後に炎色反応の原理をお話していきますね。



炎色反応の原理

「じゃあ、なんで炎色反応が起こるの?」・・・って知りたいですよね。

でも、炎色反応の原理って大学レベルの知識なんです。

正確にご紹介するには前提知識がめっちゃ多い!

なので、専門的な用語を省いて、ざっくりと解説をしていきますね。

炎色反応を示す代表的な金属、ナトリウムで解説していきます。

1枚絵にまとめますね。ドン!

炎色反応の原理

教科書的な感じで炎色反応の原理をまとめると・・・

▼炎色反応の原理▼

金属が熱エネルギーを得ることで、励起する(高いエネルギー状態になる)。

励起状態は不安定なので、励起した分のエネルギーを光として放出する。

放出した光の波形が可視光の場合、特定の色を観察することができる。

金属ごとに放出されるエネルギー量が違うため、金属によって炎の色が異なる。

です!

余談ですが、炎色反応を起こすのは金属だけではありません。

たとえば、ホウ素!

キレイな緑色になります。

画像左上▼

炎色反応を自宅でやってみた

まとめ「百聞は一見に如かず」

▼今日のまとめ▼

☆炎色反応の対応表☆

炎色反応の表

☆ゴロあわせ☆

リアカー無きK村 動力 借りるとうするもくれない (馬力で移行)!

Li Na K Cu Ca Sr (Ba黄緑

☆炎色反応の具体例☆

花火・トンネルのライト・ずぼらなコンロ

☆炎色反応の原理☆

金属が熱エネルギーを得ることで、励起する(高いエネルギー状態になる)。

励起状態は不安定なので、励起した分のエネルギーを光として放出する。

放出した光の波形が可視光の場合、特定の色を観察することができる。

金属ごとに放出されるエネルギー量が違うため、金属によって炎の色が異なる。

「炎色反応」のお話、いかがでしたでしょうか?

基本的な知識をまとめてみましたが、百聞は一見にしかず。

自宅でも簡単に観察できるので、炎色反応実験をやってみてくださいね。

失敗編!自宅で『炎色反応』実験!【塩・ミョウバン・ホウ素】ぽんぽこぽん!ぽんすけです。 お読みいただきありがとうございます。   なんだかんだで主婦なぽんすけ。ぶきっちょとはいえ、料理はします。...

おあとがよろしいようで。

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