君と燃やしたストロンチウム、赤く燃ゆ
みなさんこんにちは。
りんくスタッフのタングステンです。
灼熱の夏真っ只中の今日この頃、みなさんいかがお過ごしですか。
人それぞれ“暑い時期はこれ!”っていうものがありますよね。
アイスや冷たい飲み物、逆に熱くて辛い物など、人それぞれの夏の定番があると思います。
ちなみに僕の夏の定番は熱いお風呂と扇風機。
熱いお風呂に入ってから扇風機の目の前で涼む………(・∀・)イイ!!
暑さに慣れていない6~7月は特に効果があるようですYO!
冷房の効いた部屋で長時間作業される方などは、ゆっくり湯舟に浸かるのもいいですね。
さて、本日のテーマは炎色反応についてです。
夏休みと言えば自由研究ですね!
「自由」と謳いながらも強制的に研究させられる理不尽なシステム。
いっそ「義務研究」とか「宿題研究」の方が開き直っていて個人的には受け止めやすいですね。
ただ、このタイトルは少々攻撃力が高く、「夏休みだからって遊んでばかりじゃいけませんよ!」という大人の思惑がダダ洩れです。
例えば「夏のワクワク研究」とか「レッツトライ!~これが私の夏の思い出~」とか「真夏の実験祭り~2022~」とかポップなタイトルならいいのかもしれませんね。
…前置きが長くなりましたが、早速本題へ入りましょう!笑
炎色反応と言えばみなさんご存じ「リアカー無きK村」ですね。
「水兵、リーベ、僕の船」と同様、暗記させられた記憶がある方も多いのではないでしょうか。
ちなみに「水兵、リーベ、僕の船」は元素記号の覚え方で、「七曲がり、シップスクラークか」まで覚えればよく使う元素記号を一気に20番まで覚えられてしまうという優れもの。
コスパ(・∀・)イイ!!
ちなみに1番から20番の元素は…
H(水素)、He(ヘリウム)、Li(リチウム)、Be(ベリリウム)、B(ホウ素)、C(炭素)、N(窒素)、O(酸素)、F(フッ素)、Ne(ネオン)、Na(ナトリウム)、Mg(マグネシウム)、Al(アルミニウム)、Si(ケイ素)、P(リン)、S(硫黄)、Cl(銅)、Ar(アルゴン)、K(カリウム)、Ca(カルシウム)
です。
これを語呂合わせに突っ込むと…
水兵(H、He)、リーベ(Li、Be)、僕の船(B、C、N、O、F、Ne)、七曲がり(Na、Mg、Al)、シップスクラークか(Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca)
となります。
これと同様に炎色反応を並べると…
Li(赤)、Na(黄)、K(紫)、Cu(緑)、Ca(橙)、Sr(紅)、Ba(黄緑)
となります。
先ほどの元素記号に出てこなかったものはSr(ストロンチウム)とBa(バリウム)の2つですね。
これを気合で覚えるのは少々大変なので、語呂合わせに突っ込んでみると…
リアカー無きK村、動力借りるとう、するもくれない、馬力で行こう!
リアカー(Li‐赤)無き(Na‐黄)K村(K‐紫)動力(Cu‐緑)借りるとう(Ca‐橙)するもくれない(Sr‐紅)馬力(Ba‐黄緑)で行こう!
となります。
これを覚えておくとエンカウントした友人に突然クイズを出題する遊びができますよ。
ちなみに炎色反応とは、その原子が持つ固有の色が見えている状態になります。
原子は決まった数の電子を持っており、何も作用していない普通の状態であれば原子の周りの電子は安定した位置をぐるぐる回っています。
そこへ熱というエネルギーが加わると電子は他の場所へ動かされて不安定な状態となります。
電子は元々いた安定している状態へ戻ろうとする性質があるので、加わったエネルギーを光として放出して元々いた場所へ戻ります。
加熱している間は繰り返し電子が動くため、原子特有の色を見ることができるということです。
続いては身近な炎色反応をご紹介します。
①トンネルのナトリウムランプ
ナトリウムランプとはその名の通り炎色反応を利用したランプのことで、ランプ内に充填したナトリウム(気化)を電流エネルギーの利用で発光させるランプのことです。
最近は車の進化と共に排気ガス排出量も減り、トンネル内の排気ガス濃度が下がったことから白色LEDに切り替わりつつありますね。
昔はディーゼルエンジン車も多かったことからトンネル内の視界が悪く、煙ったトンネル内でも見えやすいように黄色が用いられたとのことです。
②花火
花火のカラフルな火花は金属化合物の炎色反応を用いています。
銅の緑、ストロンチウムの赤、カルシウムの橙…
花火を見たら「リアカー無きK村」と唱えながら炎色反応を思い出してみてください。
③キッチンで簡単に確認できる炎色反応
エタノールを含ませた化粧用コットンを小さく切って丸め、その上から食塩や除湿剤、焼ミョウバンなどを少量かけて燃やしてみましょう。
食塩はナトリウムの黄色、除湿剤はカルシウムの橙、焼ミョウバンはカリウムの紫になるはずです。
自由研究のネタとしても使えるので、ご興味がありましたらやってみてください。
※火気の取り扱いには十分に注意しましょう!
いかがでしたでしょうか。
身近に潜む化学反応はたくさんあるので、気になったものは調べてみると新しい発見がありますよ。
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