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炎は、燃焼によって生成される白熱ガスです。. 炎は、燃焼反応、つまり空気中の酸素との化学反応の生成物によって放出される光であり、強い発熱を伴います。生成される生成物の種類など、化学反応の特性によって、各燃焼反応の炎によって生成される色が決まります。この基本原理は、下の図に示すように、炎の色の変化に基づいてサンプルの化学組成を特定するのに役立つ楽しくて便利な分析手法である炎テストによってサポートされています。ただし、参照がない場合、結果を解釈するのは難しい場合があります。緑、赤、青の多くの色合いがあり、多くの場合、色付きの絵の具の箱でさえ見つけられない名前で説明されています.
サンプルを挿入するときに炎で識別される色は、炎を生成するために使用される燃料と、結果が肉眼で見られるかフィルターを通して見られるかによって異なることを考慮する必要があります。異なるサンプルをテストする際に、色の変化を比較するために写真を撮ることも可能です。色の変化は、テストの実施方法とサンプルの純度によって異なる場合があることを考慮する必要があります。いくつかの要素の炎色テストの参照を以下に見てみましょう。
ナトリウムと鉄：黄色
ろうそくや木材などのほとんどの燃料にはナトリウムが含まれているため、この金属が炎を発する黄色に慣れ親しんでいます。ナトリウム塩をブンゼンバーナーやアルコールランプなどの青い炎に入れると、この色が変わります。ナトリウムイエローは他の色を隠すことに注意してください。別のテストでサンプルがナトリウムで汚染されている場合、観察された色には予想外の黄色の寄与が含まれる場合があります。鉄は金色の炎を生成することもできますが、オレンジ色になることもあります.
カルシウム：オレンジ
カルシウム塩はオレンジ色の炎を生成します。ただし、色がくすんでぼんやりと見える場合があるため、ナトリウムイエローと鉄金を区別するのが難しい場合があります. 実験室でテストされる最も一般的なカルシウム サンプルは、炭酸カルシウムです。サンプルがナトリウムで汚染されていない場合、素敵なオレンジ色が得られるはずです。次の図では、オレンジが別の起源の黄色と組み合わされています。
カリウム; バイオレット
カリウム塩は、特徴的な紫または紫の炎を生成します。バーナーの炎が青色の場合、色の変化がわかりにくい場合があります。また、色はかなり薄く、ライラックに近い場合があります。次の図では、かすかな紫がかった弧だけが見分けられます。
セシウム：紫または青
セシウム燃焼試験では、カリウムと同じように紫がかった色または青色になるため、セシウムと混同される可能性があります。セシウム化合物は実験室ではそれほど頻繁に発生しないため、燃焼試験でこの着色が観察された場合、サンプルはカリウムに関連している可能性がありますが、それでも決定的な結果ではありません.
リチウムとルビジウム：ホットピンク
リチウムは、燃焼試験で赤から紫の色を生成します。濃いピンク色や落ち着いた色味も可能です。得られる色は、次に考慮すべき元素であるストロンチウムレッドよりも劣化しています。同様の炎の色を生成できる別の元素はルビジウムとラジウムですが、実験室でこの元素を見つけることは非常にまれです.
ストロンチウム：赤
ストロンチウムが与える炎の色は赤です。非常灯や花火の赤です。深紅から赤レンガ色に変化する色合いです。
バリウム、マンガン(II)、モリブデン: 緑
バリウム塩は、黄緑、りんご緑、またはライムグリーンの色と表現される緑色の炎を生成しますが、緑色を強調しない黄色の炎を生成することもあります。酸化状態 II のマンガンとモリブデンも緑がかった黄色の炎を生成できます。
ボロン：グリーン
ホウ素は炎に明るい緑色を与えます。これは、ホウ砂の存在を決定するための実験室での典型的なテストです。
銅：青または緑
銅が炎に与える色は、その酸化状態によって異なります。酸化状態 I の銅塩は青色に、酸化状態 II の銅塩は炎を緑色にします。
青い炎の色は誤解を招くことに注意する必要があります。これは、記事のプレゼンテーションの図に示されているように、メタノールの炎、バーナー、ストーブの通常の色であるためです。燃焼試験で青色を示す可能性があるその他の元素は、亜鉛、セレン、アンチモン、ヒ素、鉛、およびインジウムです。また、多数の要素が炎の色を変化させないことも考慮する必要があります。したがって、燃焼テストの結果が青色の場合、あまり関連性のある情報は得られません。
噴水
燃焼試験。2021 年 11 月にアクセス。
