焰色反應顏色表

金屬離子賦予火焰的顏色,從鋰的深紅、鉀的淡紫到銅的藍綠色,並說明焰色反應的原理,以及為何它並不總是可靠。

焰色反應的原理

把乾淨的金屬線圈(通常是鎳鉻合金或鉑)先浸入鹽酸,再浸入樣品,然後放在藍色本生燈火焰最熱的部分。熱使金屬離子中的電子獲得額外的能量,被提升到較高的能階。

當電子落回原來的能階時,會以特定波長的光放出那份能量。每種元素都有自己的一組能階,所以各有自己的顏色:也就是構成它發射光譜的那些譜線。

為何這個檢驗並不總是可靠

鈉是常見的雜質,它強烈的黃色可能掩蓋其他顏色,所以常透過能擋住黃光的藍色鈷玻璃來觀察鉀的淡紫色。有些顏色看起來很像,如鋰、鍶和鐳的紅色,而混合物也很難判讀。

這個檢驗對鹼金屬、鹼土金屬和銅效果最好。它可以提示存在哪種金屬,但化學家會用其他檢驗或光譜儀來確認。

以顏色命名的元素

有幾種元素是透過火焰和光譜的顏色而被發現,並以此命名:銫源自拉丁語的天藍色,銣源自拉丁語的深紅色,鉈源自希臘語的綠色嫩芽,而銦則源自其光譜中的靛藍線。

常見問題

鈉在焰色反應中呈現什麼顏色?

鈉呈現強烈的黃橙色火焰,與舊式鈉路燈的顏色相同。它非常明亮,微量的鈉就可能掩蓋其他金屬的顏色。

銅在焰色反應中呈現什麼顏色?

銅(II) 化合物產生藍綠色火焰。氯化銅看起來往往偏藍,因為顏色部分取決於存在的其他離子。

為什麼煙火有顏色?

煙火含有能產生焰色的金屬鹽:鍶產生紅色、鋇產生綠色、銅產生藍色、鈉產生黃色。把它們混合可得到其他顏色。