hongkongdoll 焰色反馈及焰色反馈实验|玻璃|焚烧|溶液|离子|碳酸钠

hongkongdoll

当你不雅看大型通顺会或国度紧要节日燃放烟花的娇娆场景，在你面孔涟漪的时间，你是否知说念这姹紫嫣红的烟花是如何一趟事？其实，这是一些金属离子在焚烧时产生的气候，这种气候在化学上叫焰色反馈。

一、焰色反馈的界说

焰色反馈，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的蒸发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜料的反馈。

有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈出奇颜料。如钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色（通过蓝色玻璃），钙元素的焰色为砖红色，铜元素的焰色为蓝绿色，锶元素的焰色为洋红色等。

二、焰色反馈的发展史

焰色反馈是一种绝顶陈腐的定性分析法，早在中国南北朝时期，著名的真金不怕火丹家和医药专家陶弘景(456～536)在他的《本草经集注》中就有这么的纪录“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石(硝酸钾)也”。由于其时及以后的许多年里，分娩力水平不高，这种形势一直莫得获得普通的应用及发展。

到18世纪以后欧洲的近代化学时期，由于冶金、机械工业的盛大发展，条件提供数目更大，品种更多的矿石；同期，也为了缩短分娩本钱，合理使用原材料及升迁居品性量，因而对分析化学提倡了新的条件。

德国东说念主马格拉夫(1709～1782)是这一时期的著名的定性分析化学家。他的一项焦躁的商议遵循是不雅察到了植物碱(草木灰，即碳酸钾)与矿物碱(苏打，即碳酸钠)的区别。1762年他系统地对比了这2种碱调理生成的多样钾盐与钠盐的晶形、潮解性和溶化度，并发现钠盐和钾盐不错分手使火焰着上各自特征的焰色。从此以后哄骗焰色反馈鉴识钾、钠盐就成为常用工夫了。

其后有不少东说念主也良好到，有好多的盐类、氧化物在火焰中也能呈现不同的颜料，举例格梅林在1818年发现锂盐呈深红色、铜盐呈蓝绿色，但却不解白其中的兴趣兴趣。而锂盐和锶盐王人使火焰呈红色，这又影响了焰色反馈检修物资的可靠性。

19世纪中世，德国著名化学家本生(1811～1899)忖度打算制造了本生灯，它使煤气焚烧时产生真的无色的火焰，温度高达一千多度。本生哄骗这种灯商议多样盐类在火焰中呈现不同焰色的气候，试图左证火焰中的彩色信号来检测多样元素。他同期点火3盏煤气灯，并分手往每个灯焰中滴加食盐溶液。

其中一滴是饱和食盐溶液，另一滴混有锂盐，第三滴混有钾盐。终结3 个火焰全呈黄色，看不出任何远隔。较着是钠焰的黄色把其他的颜料遮蔽了。本生又通过蓝色玻璃或靛蓝溶液作滤色镜不雅察火焰，发现黄色得以滤去，滴加饱和食盐溶液的火焰变成无色，混有锂盐的食盐溶液火焰显深红色，混有钾盐的火焰呈浅紫色。其后他采集好多不同颜料的玻璃并配制许多不同颜料的溶液算作滤色材料试图升迁焰色反馈的聘任性，来区别锂盐与锶盐在火中呈现的深红色，但莫得奏效。较着凭肉眼不雅察焰色来鉴识元素受到了很大的扫尾。直到当今，咱们用焰色反馈也只可有限地鉴识钾、钠等少数几种金属，用蓝色的钴玻璃来不雅察钾的焰色也开头于本生的试验。

本生除了哄骗煤气火焰外，还哄骗煤炭火焰、氢氧焰、氢焰等。经过对焰色反馈的详备商议后，他还发现一种元素即使处于不同的化合物中，即使在火焰中发生了化学变化，即使火焰的温度不同，即使所使用的火焰类型不同，但这些身分对某一元素的特征焰色王人莫得影响。

其后，本生在好友物理学家基尔霍夫的建议下，通过不雅察光谱杀青了对元素的定性检修，始创了分析化学的一个焦躁分支：光谱分析。

nt动漫

三、焰色反馈的旨趣

焰色反馈是物资原子里面电子能级的转变，庸碌的说是原子中的电子能量的变化，不触及物资结构和化学性质的转变。焰色反馈中开释出的多样可见光践诺上是由于热源的温度很高，作念焰色反馈的金属离子受热后能量升高，引发电子跃迁，能级间的能量差以可见光的体式开释出来，这个历程莫得新的物资生成，仅仅电子的跃迁，应该属于物理变化。是以，天然称作焰色反馈，践诺上并不是化学变化，而是物理变化，焰色反馈是元素的一种物感性质。

每种元素王人有其个别的光谱。当碱金属过火盐在火焰上灼烧时，原子中的电子收受了能量，从能量较低的轨说念跃迁到能量较高的轨说念，但处于能量较高轨说念上的电子是不厚实的，很快跃迁回能量较低的轨说念，这时就将充足的能量以光的体式放出。而放出的光的波长在可见光限度内(波长400nm～760nm)，因而能使火焰呈现颜料。但由于碱金属的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化就不疏导，就发出不同波长的光，从焰色反馈的实验里所看到的出奇焰色即是光谱谱线的颜料。

每种元素的光谱王人有一些特征谱线，发出特征的颜料而使火焰着色，左证焰色不错判断某种元素的存在。如焰色洋红色含有锶元素，焰色蓝绿色含有铜元素，焰色黄色含有钠元素，焰色紫色含有钾元素，砖红色则含有钙元素等。

四、焰色反馈的实验

样本频繁是粉或小块的体式。用一根清洁且较不豁达的金属丝(举例铂或镍铬合金)盛载样本，再放到无光焰(蓝色火焰)中。在化学上，常用来测试某种金属是否存在于化合物。

⒈ 实验用品

铂丝(或铁丝、镍丝)、酒精灯(或煤气灯、本生灯、酒精喷灯)、稀盐酸、蓝色钴玻璃(检修钾时用)。

⒉ 操作历程

⑴ 将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色。进行焰色反馈应使用铂丝(镍丝、铁丝)。把嵌在玻璃棒上的金属丝在稀盐酸里蘸洗后，(这是因为金属氧化物与盐酸反馈生成的氯化物在灼烧时易气化而蒸发。若用硫酸，由于生成的硫酸盐的沸点很高，少许杂质不易被撤退而侵扰火焰的颜料)。

⑵ 蘸取试样(固体也不错径直蘸取)在无色火焰上灼烧不雅察火焰颜料，这时就不错看到被检修溶液里所含元素的特征焰色。

频繁放在酒精灯的火焰里灼烧(最佳是煤气灯，因为它的火焰颜料浅、温度高，用酒精喷灯也不错)，直到跟原本的火焰的颜料相通。

(若检修钾要透过蓝色钴玻璃不雅察，因为大大批情况下制钾时需要用到钠，因此钾离子溶液中常含有钠离子，而钠的焰色反馈为黄色，黄色会遮蔽少许的紫色无法分手出来)；

⑶ 将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色，就不错不竭作念新的实验了。

若在焰色反馈时，看到的火焰为黄色，那是玻璃中的钠焚烧的颜料遮蔽了金属焚烧的颜料。

五、一些金属离子的焰色反馈实验

先准备一根铂或镍铬丝、铁丝，并将其一端弯一小圈，钴蓝玻璃及盐或其溶液。

把线圈浸在稀盐酸中以排除先前余下的物资，再把线圈放在无光焰(蓝色火焰)中直至莫得颜料的变化。

用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗线。

用线圈往复盐或溶液，通过无光焰(蓝色火焰)中加热。

⒈ 钠离子

钠的焰色反馈本应不难作念，但践诺作念起来最冗忙。因为钠的焰色为黄色，而酒精灯的火焰因灯头灯炷不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色（浅淡蓝色）的火焰，一根新的铁丝（或镍丝、铂丝）放在外焰上灼烧，启动时火焰亦然黄色的，很难阐扬焰色是钠离子的还是原本酒精灯的焰色。要昭着看到钠的黄色火焰，可用如下形势。

⑴ 形势一（镊子－棉花－酒精法）：

用镊子取一小团棉花（脱脂棉，下同）吸少许酒精（95％酒精，下同），把棉花上的酒精挤干，用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末（研细），点火。

⑵ 形势二（铁丝法）：

① 取一根细铁丝，一端用砂纸擦净，再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰；

② 用该端铁丝沾一下水，再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末；

③ 点火一盏新的酒精灯（灯头灯炷干净、酒精纯）；

④ 把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧，这时外焰尖上有一个小的黄色火焰，那即是钠焰。

⒉ 钾离子

⑴ 形势一（烧杯－酒精法）：

取一小药匙无水碳酸钠粉末（充分研细）放在一格外的小烧杯上，滴加5～６滴酒精，点火，可看到昭着的浅紫色火焰，若是隔一钴玻璃片不雅察，则更昭着看到紫色火焰。

⑵ 形势二（蒸发皿－酒精法）：

取一药匙无水碳酸钠粉末放在一个小发皿内，加入１毫升酒精，点火，焚烧时用玻棒阻挡搅拌，可看到紫色火焰，透过钴玻璃片不雅察效果更好，到酒精快烧完时气候更昭着。

⑶ 形势三（铁丝－棉花－水法）：

取少许碳酸钠粉末放在一小蒸发皿内，加一两滴水调成糊状；再取一条小铁丝，一端擦净，弯一个小圈，圈内夹一小团棉花，棉花沾一丝水，又把水挤干，把棉花沾满上述糊状碳酸钠，放在酒精灯外焰上灼烧，透过钴玻璃片可看到昭着的紫色火焰。

⑷ 形势四(金属丝法)：

同钠的形势二中的实验形势。该法效果不如形势一、二、三，但接近教材的作念法。

不雅察钾的焰色时，室内光辉不要太强，不然浅紫色的钾焰不昭着，若是要幸免钠盐对不雅察钾盐形成的影响，应通过蓝色钴玻璃不雅察焰色。

⒊ 锂离子

⑴ 形势一（镊子－棉花－酒精法）：

用镊子取一团棉花，吸饱酒精，又把酒精挤干，把棉花沾满Li2CO3粉末，点火。

⑵ 形势二(金属丝法)：跟钠的形势二疏导。

⒋ 钙离子

⑴ 形势一（镊子－棉花－酒精法）：同钠的形势一。

⑵ 形势二（烧杯－酒精法）：

取一药匙研细的无水氯化钙粉末（要吸少许水，若是确凿一丝水也莫得，则让其在空气吸一刹潮）放在格外的小烧杯上，滴加７～８滴酒精，点火。

⑶ 形势三（药匙法）：用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙（同上）放在酒精灯外焰上灼烧。

⒌ 锶离子

形势一、二：同碳酸锂的形势一、二。

⒍ 钡离子

⑴ 形势一（铁丝－棉花－水法）：

取少许研细的氯化钡粉末放在一小蒸发皿内，加入一两滴水调成糊状，取一小铁丝，一端用砂纸擦净，弯一个小圈，圈内夹一小团棉花，棉花吸饱水后又挤干，把这棉花沾满上述糊状氯化钡，放在酒精灯火焰下部的外焰上灼烧，可看到昭着的黄绿色钡焰。

⑵ 形势二（棉花－水－烧杯法）：

跟形势一近似，把一小团棉花沾水后挤干，沾满糊状氯化钡，放在一格外的烧杯上，滴加七八滴酒精，点火。可与棉花＋酒精焚烧相比。

⒎ 铜离子

⑴ 形势一(金属丝－棉花－水法)：同钡离子的形势一疏导。

⑵ 形势二(镊子－棉花－-酒精法)：同钠离子形势。

⑶ 形势三(烧杯－酒精法)：同钾离子的形势一。

⑷ 形势四(药匙法)：同钙离子的形势三。

六、焰色反馈的应用

(1) 哄骗焰色反馈可检修某些用老例化学形势不行随和的金属元素。

(2) 用于制作节日燃放的烟花。不同的金属过火葬合物对应不同的焰色反馈，哄骗焰色反馈，东说念主们在在烟花中有融会地加入特定金属元素，使烟火颜料愈加花花绿绿。

七、良好事项

⒈ 焰色反馈气候要昭着，火焰焰色要象彗星尾巴才看得明晰，有的盐的焰色反馈之是以盐要加少许水溶化，是为了灼烧时离子跟着水分的蒸发而蒸发成彗星尾巴状；而有的离子灼烧时较易蒸发成彗星尾巴状，就无须加水溶化了。

⒉ 碱金属和其它一些金属过火相应离子所发生的焰色反馈可用于分析物资的构成，进行关系物资的鉴识。如：钠或含有Na+的化合物焰色反馈为黄色；钾或含K+的化合物焰色反馈为浅紫色(透过钴玻璃)。

镁、铝，还有铁、铂、镍等金属无焰色。

⒊ 焰色反馈在使用中只可用盐酸来洗铂丝

原因：生成金属氯化物，而一般金属氯化物在高温时易蒸发。

⒋实验历程中，关于未知液体，哄骗焰色反馈检修离子，因为溶液中可能会含有其他有毒物资，加热后可能会蒸发出来，大要加热时可能生成有毒物资，会可能会对实验东说念主员形成伤害。

hongkongdoll

• 玻璃
• 反馈
• 颜色
• hongkongdoll
• 饰演