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花火の色は何の色?

2021年07月02日

夏の夜空の風物詩である花火ですが、魅力は何でしょうか?
光と音と色を考える人が多いと思います。今回は色について少し考えてみましょう。花火の色はどの様に出すのか知っていますか?
ここにも金属の働きが関係しています。
もう既に学習済みの方もいると思いますが、炎色反応です。
この反応は花火以外にも身の回りには沢山あります。
ガスコンロに掛けた味噌汁や鍋物が沸騰して吹きこぼれた時にコンロの炎は何色でしたか?
メラメラと黄色に燃え上がりませんでしたでしょうか?
燃え上がったのは、吹きこぼれた汁の中に入っていた有機物が高温でガス化して燃え上がった事による炎です。
そして黄色の炎はその汁の中に入っていた食塩(NaCl)を構成している金属であるナトリウム(Na)が燃えた事による色です。これを金属の炎色反応と言います。
炎色反応は、金属の電子が高温による熱エネルギーをもらった事によって起こる現象です。電子は熱エネルギーをもらって、その分だけ高いエネルギー状態に移動(遷移)します。しかし、この状態は不安定な為に暫く(と言っても何万分の1秒の時間ですが)すると元の状態に戻ります。そしてこのとき余分なエネルギーを光として放出するのです。
わかりやすく例えるなら、元気を出して棒高跳びで2階に飛び上がった人が2階が嫌になって1階に飛び降りたらどうなるでしょうか?飛び降りた勢いで足の骨を折ったり捻挫をするでしょう。この勢いがエネルギーであり足の骨を折る代わりに光となったものです。
2階の高さは金属によって変わります。そのため飛び降りた時の勢いも金属によって変わり、それが炎色反応の色の違いになるのです。
代表的な金属の炎色反応は
◉深紅→リチウム、ストロンチウム、ルビジウム
◉橙→カルシウム
◉黄→ナトリウム
◉緑→銅、バリウム
◉青→ガリウム、ヒ素
◉藍→インジウム
◉紫→セシウム、カリウム
この様な色の組み合わせによって色々な色を表現しているのですね
今度は花火を見ながらこんな事も思い出して見てください。
   藤枝事務局 T.U先生