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花火のもと────*・:゜.゚.。 いろいろな元素の炎色反応たち

美しい花火の色は、炎色反応を利用したものです。一般的に赤色はストロンチウム化合物やカルシウム化合物、黄色はナトリウム化合物、緑色はバリウム化合物、青色は銅化合物が使われます。他の色はこれらを混ぜてつくります。

更新日: 2014年09月28日

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花火は中に2種類の火薬が入っています。1つは上空で花火玉を割るための火薬です。もう1つが丸い粒状の「星」と呼ばれる火薬で、花火の光の1つずつとなり、さまざまな色をだします。この「星」には「炎色反応」を起こす金属が含まれています。「星」に入っている成分が、上空で火薬により燃えて「炎色反応」を起こし、金属の種類によって、赤や青など違う色を出すのです。

花火の中には、上空で広がってから、色が美しく変化するものもあります。こうした花火の「星」は、真ん中にある「しん」に向かって、違う色の火薬をまぶしていく方法で作られています。上空で「星」が外側から燃えていくため、だんだんと色が変わっていくのです。

炎色反応の覚え方

リ(Li)アカ(赤)ー無(Na)き(黄)ケイ(K)村(紫)、動(銅)力(緑)借(Ca)りようと(橙)する(Sr)も、 貸してく
れない(紅)。馬(Ba)力(緑)でやろう.

色とりどりの炎色反応

たしたちが目にする光は、太陽光や、それが物体に反射した光だけではありません。ものが燃える時に出る炎も、光を放っています。
炎の色といえば、赤色を思い浮かべるのではないでしょうか。しかし、実際は、赤い炎だけではありません。
右の図は、さまざまな金属を燃やした実験の写真です。これをみると、炎の色は赤だけでなく、さまざまな色があることが分かります。この色は、ナトリウムなら黄色、銅なら青緑というように、金属の種類によって違っています。
このように、金属を燃やしたときに、その金属の種類(「元素」と言います)によって決まった色を放出することを、「炎色反応」といいます。

燃やすと赤色の光を出だします。空気中に出しておくとすぐに表面が灰色になってしまうが、切ったばかりの表面は銀色をしている。電池の材料として使われている。

炎色反応は黄色です。水に入れると激しく反応するため、石油の中に入れて保存します。ナイフで切れるほど柔らかい金属、身の回りにたくさん存在し、食塩や石けん高速道路に設置してある黄色の電灯(ナトリウムランプ)など。

ナトリウムと同じように銀白色でやわらい。空気中で、すぐに反応してしまうので石油の中に保存します。燃やすと紫色の光を出だします。三大肥料の一つです。生物にとっては絶対に必要な元素です。

燃やすとオレンジ色の光を出だします。石灰石や大理石、貝殻の主成分です。生物にとって必要な元素で動物の歯や骨の主成分です。牛乳に含まれています。他に質量数43と46がある。

燃やすと赤色の光を出だします。気体の吸着剤、カラーテレビのブラウン管(放射線防止のため)、花火の赤い光を出す火薬として使われています。

燃やすと緑色の光を出だします。レントゲン撮影の像影剤として飲む白い液体はこの元素が反応したもの(硫酸バリウム)。印刷インキや製紙などにも利用しています。他に質量数130と132、134がある。

燃やすと緑色の炎を出だします。赤茶色の金属で、銀の次に電気をよく伝えます。錆びは緑色になり、これを緑青といいます。多く存在するので安く、またよく電気を伝えるので電線として使われています。10円も銅で出来ています。熱が伝わりやすいので、なべなどにも利用されています。

燃やすと紅紫色の光を出だします。約40℃で液体になります。真空管製造、光電池などに使われています。

燃やすと青紫色の光を出します(炎色反応)。約30℃で解けてしまいます。セシウム原子時計として利用され、時刻の基準時計になっています。この時計はとても正確で1秒ずれるのに何年もかかります。

青緑色です。ホウ素は一般的には、眼科や家庭で眼の消毒用途で用いられる『ホウ酸水(オルトホウ酸,H3BO3)』が良く知られているが、ホウ素を水溶液にしたホウ酸水は“弱酸性”で弱い殺菌効果があるので、敏感な眼の部分の消毒に適しているのである。

炎色反応は藤紫色、窒素族元素の一。金属と非金属との中間的性質をもつ。単体は灰色・黄色・黒色の3種があるが、灰色砒素が普通で、金属砒素ともいい、金属光沢のあるもろい結晶。電気伝導性があり、水・有機溶媒には溶けない。一般に化合物は毒性が強い。合金添加剤・半導体の原料などに使用。元素記号As 原子番号33。

光沢があり柔らかく、溶ける温度が金属としてはとても低い(160度)。歯科用金属として使われています。インジウム24%とガリウム76%で混ぜたものは常温で液体です。燃やすと深青色の光を出します。

やわらかくナイフで切れます。強い毒性があり(タリウム少女の毒殺日記参照)空気中に出しておくとすぐに反応してしまうので、石油の中に保管します。殺鼠剤や光学レンズに用いられています。炎色反応は緑色です。

アンチモン(英: antimony、羅: stibium)は原子番号51の元素。元素記号は Sb。常温、常圧で安定なのは灰色アンチモンで、銀白色の金属光沢のある硬くて脆い半金属の固体。炎色反応は淡青色(淡紫色)である。レアメタルの一種。古い資料や文献によっては英語の読み方を採用してアンチモニー(安質母尼)と表記されている事もある。

花火の色を決める材料

炎色剤
・赤炎:硝酸ストロンチウム,炭酸カルシウムなど
・黄炎:しゅう酸ソーダ
・青炎:花緑青(酢酸銅・亜ひ酸銅),硫酸銅など
・緑炎:炭酸バリウム,硝酸バリウム
・白炎:三硫化アンチモン,炭酸バリウム

発煙剤
・赤煙:ローダミンBコンクなど
・青煙:フタロシアニンブルー,メチレンブルー
・黄煙:鶏冠石,バターイエローなど
・緑煙:オイルイエロー,フタロシアニンブルー
・白煙:亜鉛末,亜鉛華など
・橙煙:オイルオレンジ

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Mirabelleさん

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