불꽃반응과 불꽃놀이

소개

불꽃반응의 원리를 통해 불꽃놀이가 발생되는 과정을 살펴본다.

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본문내용

어떤 금속가루나 금속 염을 불꽃 속에 넣고 연소시키면 아주 멋있는 불꽃의 색이 환하게 타오른다. 그리고 금속의 종류가 달라지면 불꽃의 색도 달라진다. 예를 들면 나트륨 금속 조각을 태우면 노란색의 환한 불꽃이 나타나는데, 이는 나트륨 원소가 들어 있는 소금이나 탄산나트륨 질산나트륨 등의 화합물을 태울 때에도 나타난다. 칼륨 원소는 보라색의 불꽃색의 나타내며 칼슘 원소의 불꽃색은 주황색의 불꽃이다. 구리 원소를 태우면 파랑색의 불꽃이 나타난다. 이와 같은 현상을 불꽃 반응이라고 하며 염색 반응이라고도 한다.
불꽃 반응의 발전은 분젠 버너로 유명한 분젠에 의해 이뤄졌다. 불꽃색을 자세히 관찰하려면 원 불꽃이 무색이어야 하는데, 1864년 분젠은 석탄 가스를 연료로 사용하는 분젠 버너를 만들어 색깔이 없는 무색 불꽃을 처음으로 얻게 되었기 때문이다. 그 후 분젠 버너를 사용한 불꽃 반응에 의해 몇 가지 원소가 발견되기도 했다.
보통 불꽃 반응 실험을 하려면 염산에 담근 다음 불꽃에 여러 번 넣고 달구어 깨끗하게 만든 백금선을 사용한다. 그 후 이 백금선에 염산으로 적신 분말 시료를 분젠 버너의 산화 불꽃인 겉불꽃 속에 넣어 불꽃 반응을 시키고 색을 관찰하면 된다. 색을 관찰할 때는 직접 눈으로 보거나 다른 것과 구별하기 위하여 진한 청색 코발트 유리를 통하여 색을 보는 방법이 있다.
불꽃 반응이 나타나는 원인은 각 원소의 원자가 불꽃 속에서 가열되면 안정한 바닥상태로부터 불안정한 들뜬 상태가 되는데, 다시 원래의 바다 상태로 되돌아 갈 때 방출되는 에너지가 사람의 눈에 보이는 가시광선 영역의 빛이 되기 때문이다.

참고자료

· 없음