焰色反应：金属元素测试与原子结构相关

“东风夜放花千树，更吹落，星如雨。宝马雕车香满路。”辛弃疾的这首《青玉案·元夕》描写了上元灯节的热闹景象，而衬托出这节日氛围的正是那漫天绽放的烟花。烟花如此美丽，你知道它们是如何在夜空中绽放的吗？

1　点燃引线，引燃外筒中的发射药。

2　发射药因爆燃而迅速产生高热气体，其瞬间产生的压力将内筒球送上天，升空时内筒球内的药引被点燃。

3　升到空中后，药引刚好将起爆药点燃。

4　起爆药点燃火药，整个内筒被炸开。

5　光珠燃烧并扩散开来。(www.xing528.com)

6　夜空中绽放出了朵朵烟花。

烟花绚丽的色彩来源于光珠中添加的各种金属粉末。很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作“焰色反应”。今天，人们常用焰色反应来测试物质中是否含有某种金属元素。

金属的焰色反应与它们的原子结构有关。原子由原子核和绕核运动的电子组成，当金属在火焰上灼烧时，电子会吸收能量，拥有更多能量的电子会摆脱原子核的束缚，移动到离核较远的地方。但是原子总是趋于稳定的，所以，如果这些电子没能彻底摆脱原子核的束缚，那么它们最终会以发光的形式丢掉能量，重新变回稳定状态。每种金属的原子结构不同，所以电子丢掉的能量也不一样，因而发出的光的波长也不一样，从而呈现出不同颜色的光。

▲各种金属所发生的焰色反应

做焰色反应的实验需要用一种特殊的灯——本生灯。本生灯由德国化学家本生设计，是一种能够产生无光焰（火焰暗淡，略带蓝色而透明）的灯。之所以要使用本生灯，是因为其他许多灯的火苗本身是有颜色的，而带颜色的火苗会影响人们对金属颜色的判断。