金属的焰色反应?
一、金属的焰色反应?
焰色反应
焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应。其原理是每种元素都有其个别的光谱。样本通常是粉或小块的形式。用一根清洁且较不活泼的金属丝(例如铂或镍铬合金)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。同时利用焰色反应,人们在在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。
焰色反应是物理变化。它并未生成新物质,焰色反应是物质原子内部电子能级的改变,通俗的说是原子中的电子能量的变化,不涉及物质结构和化学性质的改变。焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。
进行焰色反应应使用铂丝(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应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发;若用硫酸,由于生成的硫酸盐的沸点很高,少量杂质不易被除去而干扰火焰的颜色)放在酒精灯的火焰(最好是煤气灯,因为它的火焰颜色浅、温度高,若无的话用酒精喷灯也可以)里灼烧,直到跟原来的火焰的颜色一样时,再用金属丝蘸被检验溶液,然后放在火焰上,这时就可以看到被检验溶液里所含元素的特征焰色。
二、焰色反应中金属会被消耗吗?
焰色反应是金属离子在高温下发光所致,这么看来一般是会有损耗的,但损耗的量有多大就不清楚了
三、金属的焰色反应能用来干啥?
单就应用方面,简单的说:特定金属的焰色,通过棱镜就会分解显现出特定的光谱和谱线,这个就成为一门学问。
然后,通过观测天体发出的光线,分析其光谱,就可以得到该天体所含有的各种金属元素。
四、所有金属都存在焰色反应吗?举例子,为什么不存在焰色反应?
所有金属都存在广义的焰色反应,但是那个“色”可以落在可见光区,也可以落在紫外光区。
金属焰色反应的原理是火焰中金属的电子获得能量,跃迁到较高能级的轨道上,然后再跃迁回去,以光子的形式放出能量。
这个英国网站讲焰色反应讲得是真好,原理讲得很清楚,语言浅显易懂,还给了24种元素的焰色反应,赞!
如果一个金属原子或离子跃迁就只能跃迁到一个比基态高很多的能级上,那么从那个高能级跃迁回来就要放出高能量的紫外线,人眼就看不到了。这大概就是你说的没有焰色反应的金属。银貌似就没有焰色反应。没有焰色反应的元素其实挺多的,但具体有哪些,这知识点有点冷。一种金属不同价态,焰色也不同,比如汞单质就安心地在日光灯里发出紫外线,汞离子焰色就红了。
最后,注意发生颜色反应的不一定只是金属。磷,砷,硒等非金属也有焰色反应。原子的激发态能级常常不唯一,可以发出多种波长的光线。
搬运一下英国网站的内容~
五、金属焰色反应颜色?
金属在无色火焰上灼烧能发出不同颜色的火焰称为焰色反应,其中钠为黄色,钾为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钙为砖红色,锶为洋红色,锂为橙红色,钡为黄绿色,铜为绿色。
六、为什么具有焰色反应现象的元素大多为金属而不是所有元素都有焰色反应?
光的波长不一样,有些可能不在可见光范围。
七、什么元素的焰色反应为无色?
三大焰色反应是检验金属元素的重要方法。
八、为什么镁的焰色反应无色,但燃烧时发白光?
不请自来。
燃烧白光其他答案已经解释清楚了
关于镁的焰色反应,这里想补充镁其实“可能或许”有着蓝色的焰色反应。这一点有自己拍下的照片与资料支撑:
上图为使用丁烷喷枪灼烧蘸取了氯化镁稀盐酸溶液的镊子,灼烧一段时间后可见镊子上冒出蓝色火焰。照片不太明显,但是实际去做会比较明显。(肯定有色差,明显的黄色似来自钠盐干扰)
众所周知焰色反应所发出的光由金属原子(确实是原子,见参考文献1的说明)的价电子由激发态到基态能级的跃迁或高能量的激发态到低能量的激发态跃迁产生。
在NIST原子光谱数据库中查找可见光范围(粗略认为是400-700nm,见参考资料2)的谱线,可见镁元素的共振线(3s13p1到3s2,即所谓“第一激发态”到基态)是几条四百五十多纳米的蓝光,颜色是对的上的。
既然共振线在可见光区那么他就与其他碱土金属兄弟一样有焰色反应(同样见参考文献1,钡,钙等都考虑了共振线)。由于实验条件简陋这个焰色反应发的光不能用简单的分光镜解析(试过了,但是太暗了眼睛看不到,手机相机也难拍下光谱)在这么简陋的实验条件下把火焰点起来然后用分光计测波长的证明工作我是没法做了。
但这个回答至少从实验和理论上暗示镁可能有着蓝色的焰色反应
参考资料:
陈晓峰. 吴勇. 浅析焰色反应. 大学化学. 2013年10月28卷5期.
九、为什么只有金属元素才有焰色反应?
焰色反应一开始就是为了测金属元素的存在。
多看看书
十、金属的焰色反应的颜色?
常见的焰色反应含钠元素Na 黄 含锂元素Li 紫红 含钾元素K 浅紫 焰色反应(透过蓝色钴玻璃观察,因为钾里面常混有钠,黄色掩盖了浅紫色) 含铷元素Rb 紫 含钙元素Ca 砖红色 含锶元素Sr 洋红 含铜元素Cu 绿 含钡元素Ba 黄绿 含钴元素Co 淡蓝 镁、铝合金Mg+Al 白色 (注:含铁元素Fe 无色)