這些火焰五顏六色蠟燭,是怎麼做到的?

每次有人生日,許完願吹蠟燭都是最激動人心的時刻,幾乎每個人都會在這時候留下一張照片,通常情況下,蠟燭的火焰都是橙黃色的,但如果能根據自己的喜好,來定製蠟燭火焰的顏色,是不是更有意義呢?

這並不是天方夜譚,而是有科學依據的。


這些火焰五顏六色蠟燭,是怎麼做到的?


火焰的顏色其實是金屬元素的“焰色反應”

不知道你有沒有聽過“焰色反應”,焰色反應指的就是“某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特殊顏色的反應。”

這些火焰五顏六色蠟燭,是怎麼做到的?


也就是說,想要蠟燭的火焰為五顏六色,那麼只要依據焰色反應,在蠟燭中加入相應的金屬就能實現。

會出現焰色反應的金屬主要出現在元素週期表的左邊兩列(H、Be、Mg除外),也就是Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba等等,有一句順口溜是“鉀紫鋇黃綠,鈉黃鋰紫紅;銣紫鈣磚紅,銅綠鍶洋紅”,這些都是比較有名的金屬。


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為什麼會出現焰色反應呢?

焰色反應的原理是原子內部的電子躍遷,這是一個物理反應,而不是化學反應。

火焰加熱了金屬,金屬的原子中因為吸收了熱量,開始處於一種不安定的狀態,緊接著,這些電子就跑到別的軌道去了,離開了屬於自己的軌道,這就是所謂的電子躍遷。

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隨後,電子會放出自身的熱量,來回到原本的軌道,這個時候,這些熱量就會變成光能釋放出來,也就有了我們肉眼看到的絢麗多彩的眼神。

為何會有這麼多種顏色?

不同種類的金屬,釋放出的光能是不同的。光能的公式為“E = hc / λ”,在這當中h是定數,c是光速,λ則是波長。

所以,由於光能的的不同,光的波長就不一樣,而由於波長的不同,人類看到的顏色也就不同。


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比如說,Na的焰色反應,它的電子經過躍遷後,要回到原本的軌道時,放出了波長為570〜590 nm的光,所以人類就看到了黃色的火焰。

身邊的焰色反應

焰色反應其實並不陌生,不只是蠟燭,很多地方都運用到了這個神奇的反應。

首先,我們在節日慶典看到的煙花,就是利用了焰色反應,我們才能看到在天空中綻放的絢爛多彩的煙花。

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其次,就是當煤氣灶上面的鍋裡溢出東西時,這時候煤氣灶的火焰會從藍色變成黃色,這是因為鹽分中的Na發生了焰色反應。

一個小小的原理,就能創造出這麼多現象,科學是不是很神奇?


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