焰色反应

焰色反应（英语：flame reaction），也称焰色试验（英语：flame test），是化学上用来测试某种离子是否在化合物中存在的方法，该反应为物理变化。

卤化铜的焰色试验

其原理是每种元素离子都有其个别的光谱，当受热时原子的电子会跃迁至较高的不稳定能级，并以释放一定频率的光子的方式回到基态，从而发生焰色反应。样本通常是粉或小块的形式。以一条清洁且对化学惰性的金属线（例如铂或镍铬合金）盛载样本，再放到本生灯的无光焰（蓝色火焰）中。

由于钠的金黄色火焰容易盖过其他金属的焰色，所以常用钴蓝玻璃（英语：Cobalt glass）观察其他金属的焰色。

历史

中国南北朝时期，著名的炼丹家和医药大师陶弘景在他的《本草经集注》中记载“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石(硝酸钾)也”。说明人们很早就知道用焰色反应鉴别硝酸钾^[1]。

常见的离子及其对应的焰色

元素符号	离子	元素名称	焰色	图片
As	As3−	砷	蓝色
B	B3+	硼	青绿
Ba	Ba2+	钡	黄绿
Ca	Ca2+	钙	砖红
Cs	Cs+	铯	浅紫
Cu(I)	Cu+	铜	浅蓝 难燃烧（氧化物成黑色）
Cu(II)	Cu2+	铜(II) (无卤素)	祖母绿
Cu(II)	Cu2+	铜(II) (形成卤素化合物)	蓝绿[2]
In	In3+	铟	蓝
K	K+	钾	紫罗兰色，透过蓝色钴玻璃观察 [3]
Li	Li+	锂	洋红
Mn(II)	Mn2+	锰	橙色
Mo	Mo+	钼	黄绿[来源请求]
Na	Na+	钠	金黄
P	P3−	磷	青绿
Pb	Pb2+	铅	蓝白
Rb	Rb+	铷	浅紫
Sb	Sb3−	锑	浅绿
Se	Se2−	硒	天蓝
Sr	Sr2+	锶	深红
Te	Te2−	碲	浅绿
Tl	Tl3+	铊	绿
Zn	Zn2+	锌	蓝绿（或无色）

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  无光焰（蓝色火焰）
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  利用钴蓝玻璃观察无光焰（蓝色火焰）
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  利用钴蓝玻璃观察硫酸铜的焰色反应
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  利用钴蓝玻璃观察碳酸钠的焰色反应

焰色试验的步骤

钾的焰色试验

1. 先准备一支铂或镍铬线，钴蓝玻璃及盐或其溶液。
2. 把线圈浸在浓盐酸中以清除先前余下的物质，再把线放在无光焰（蓝色火焰）中直至没有颜色的变化。
3. 用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗线圈。
4. 用线圈接触盐或溶液，通过无光焰（蓝色火焰）中加热。
5. 当钠离子存在于所测试的溶液中，用钴蓝玻璃过滤钠离子的焰色。
6. 最后将观察焰色。钾的焰色为明亮的紫红色火焰。

铜的焰色试验

1. 先准备一支铂或镍铬线圈及硫酸铜或其溶液。
2. 把线圈浸在浓盐酸（或其它强酸）中以清除先前馀下的物质，再把线圈通过无光焰（蓝色火焰）中直至没有颜色的变化。
3. 用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗线圈。
4. 用线圈蘸上硫酸铜或其溶液，通过无光焰（蓝色火焰）中加热。
5. 本测试不必使用钴蓝玻璃过滤离子焰色。
6. 最后将观察焰色，铜的焰色为蓝绿色。

参考文献

1. 岳晓明. 焰色反应小史及其局限性. 中国化学课程网. 2007-07-16 [2016-09-06]. （原始内容存档于2008-10-25）.
2. 焰色反应颜色总览. [2020-07-17]. （原始内容存档于2021-02-03）.
3. Stefan V. Media Owl. 为何焰色反应需要使用蓝色钴玻璃. Socratic. [2020-07-17]. （原始内容存档于2020-11-27）.