リチウム(Li)

ルビジウム(Rb)

ストロンチウム(Sr)

カルシウム(Ca)

ナトリウム(Na)

ホウ素(B)

銅(Cu)

セシウム(Cs)

インジウム(In)

カリウム(K)

 手品、実験をもっと見る(レ: クリック)
 他にもいろいろな色と変化が見られます。


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本サイトは、
科学
の手品、
にあふれた
・さまざまな
といった 「」や「科学」に関係したことがら、に関係したことがらを主テーマとし、ここから関連して、
・香りに優れた色々
の香りの科学
・採集コレクション
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 sample (1.色水マジック、 2.科学で遊ぼう より) 
   
1-1a 虹を作ろう 1-5a にじいろスティック 1-2a ジュースで乾杯 1-9 シェイクシェイク


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2d 花の香りの正体  1-3a 突然ワイン 2b.高分子の科学  2c ペットボトルロケット
 



                   

      

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不思議な色水マジック
B 緑

写真をクリックすると
拡大表示します。

別の実験方法や、解説、炎色反応実験用溶液の提供
については こちらのページ をご参照ください。


受け皿の作り方

逆さまにする

外側を上に折り曲げる

真ん中を凹ませる

中心に向かって押す

凹ませた真ん中が溶液

の受け皿になる。
安全のため2重にする
同様に中心に押す

2重の内側容器に滴下
K 藤紫

インジウムの炎色(右)  リチウムの炎色



手品、実験をもっと見る(レ: クリック)
他にもいろいろな色と変化が見られます。

  溶液の提供についての補足: ( http://morinoneiro.jp/flame1_set.html#order
       
  6色セットは、上の6種類の色です。 (左から ストロンチウム、リチウム、ホウ素、カルシウム、ナトリウム、カリウム)
  7色セットはこれにセシウムの青を加えたものです。 (セシウム、ストロンチウム共に放射性のものではありません。)
  
    (←8色セットは更に左のルビジウムを加えたセットです。)
  
  ↑セシウム    ↑ルビジウム    6色セット7色セットが一番人気です。 

  
Na
炎色反応
8種の炎色反応が続きます。

この実験材料お求め
こちら

(http://morinoneiro.jp/flame1_set.html
)

炎色反応にRb(ルビジウム)In(インジウム)を追加しました。
右の動画や下の写真の実験方法、容器の作り方もここに掲載。ありふれた材料で簡単に作れます。
誕生日やパーティーのロウソクの代わりに、キャとして利用できます。
炎色反応実験 6色セット(レ)がお奨めです。 
(ケーキなどに入らないよう、遠ざけて燃やしてください。)            ↑赤紅(Li)、 赤(Sr)、 橙(Ca)、 黄(Na)、 緑(B)、 紫(K)の6色です。
また、燃料用のメタノール(当方では扱っていません)は有害性が強く、特に飲食物等に入らないよう御注意ください。 

<<このやり方は簡単ですが防火対策を十分行って実験/演出し、 燃焼は短時間に留めてください>>

 写真をクリックすると拡大表示します。

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上の写真で、炎色反応材料と燃料用アルコールを入れる容器の作り方、 実験方法

(1)容器の作り方は下の写真を参照ください。 穴が開くなどしてアルコールが漏れるのを防ぐため2重にすると良いです。
   水を張ったお盆の上に金属等不燃性の物で台を作るなどして安全対策をし、この上に容器をセットしてください。
   非常消火用の水を用意し、周囲に可燃性のものが無い状態で行ってください。

(2)セットした容器に炎色反応用の濃厚溶液を1滴滴下し、燃料用アルコール
(メタノールが良い)を10滴程度滴下する。

(3)点火すると、最初も炎色が出ますが若干弱い場合があります。


(4)完全に火が消えたことを確認し、(2)と同様に溶液を1滴滴下し燃料用アルコールを10滴ほど滴下します。
   アルコールの炎は見えにくいことがあり、小さな炎で燃え続けていることがあります。 完全に消えたと思ってから
   10秒くらい待って、上方に手をかざして熱が出ていないことを確認してから追加分を滴下する方が安全です。

  
危険: 消えていない状態で滴下すると、滴下容器側に引火する恐れがあります。 特に炎色材料が入っていない
        メタノールの炎は、ほとんど見えないくらい色が薄いです。 また溶液の方を先に滴下する方が安全です。

(5)次に点火すると、炎色反応がきれいに見え、以降は同じ繰り返しできれいな炎色が見られます。

(6)下の容器では、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属(具体的にはInとCuのみで、Cuの方は当方ではお取扱 いしていません。)の炎色反応は、滴下後なるべく早いうちに見てください。 長く放置すると、炎色反応材料金属イオンが 容器のアルミニウムと置き換わり炎色が見られなくなり、容器も浸食されます。なおInはAlとは周期表で同列の元素です。

(7)注記: 燃料に使うアルコールは、メタノールを主成分にした市販燃料用の炎が「無色に近い青」で最も良いですが、 誤飲用すると体に非常に有害ですのでご注意ください。
これが入手できない、使用したくないという場合、この容器方式では消毒用の80%程度のエタノールも次善策として 使えますが、炭素分を多く含むため、炎に炭素が原因の黄色い部分が若干できてしまいます。 また水分を多く含むため、 何回か行った後は、溜った水を捨てる必要があります。
100%エタノール(無水エタノール)は炎の黄色い部分が大きくなる傾向があり、あまり適しませんが、溶液1滴に対し  エタノールを5~6滴と少な目に使うようにするとやや改善されます。

TV撮影にご利用いただきました
’12.8.7  (レ:クリック)

この実験方法はこちら
この炎色反応の材料化合物はお分けしています。 
詳しくはこちらを (銅化合物は除きます。)
炎色反応の実験方法例も同じページから。

Cu

Cs
色を混合すると...(レ: クリック)

花火の余興に、ルミノール反応も併せて。


Sr

青い炎の中にいろいろな元素を含む化合物を入れると、対応したいろいろな色が出てきます。
 これを実験してみると、花火の各色は何の元素の色なのかよく分かるようになってきます。
本ページでは見た目の微妙な色あいがうまく再現性できていないものもありますが、
やってみると、以下に記載したような鮮やかな色が出てきます。
夏休みの自由研究にもぴったり。


ルビジウム(Rb)追加
LiとCsの間のような紅紫

上写真のやり方はこちら
注意:燃料アルコールを追加

左から、なし、Li、Rb、Sr、
する時完全に炎が消えて

Ca、Na、B、Cu、Cs、In、K
いることを確認ください。

インジウム(In)追加
深い紫はInの炎色反応

夏休みなどの自由研究例: (詳細は上記実験方法例のページ(クリック レ)より)

(1)炎色を決めているのは塩の金属側であることを確かめる。
これは詳細実験方法のページで記載していますが、例えば硫酸カリウム、ヨウ化カリウム、塩化カリウムの炎色を比較してみる、塩化ナトリウム、ヨウ化ナトリウムを比較するなどがあり、逆に塩化物で金属イオン側の違うもの、塩化ストロンチウム、塩化セシウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを比べてみる、同じくヨウ化物のヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムを比べてみる、といったものがあります。
(2)各金属イオンの発光の強さを比較する。
これは、原子の量が同じモル数になるように混合して、どちらの色が強く出るかで比較できます。
注意点としては、炎色を示す金属イオン量を同じにして比較することです。 また、実際には光のエネルギーに対する人間の目の比視感度も考慮する必要があり、緑や黄色は赤や青、紫よりも感度が高くなっています。
(3)なお、上記炎色反応の材料で以下のように光の3原色(R(赤)、G(緑)、B(青))が出せますから、混合割合によってはさまざまな色が出てくる可能性があります。 
R(赤)は塩化ストロンチウム、G(緑)はホウ酸アンモニウム、B(青)は塩化セシウムで見られます。
但し、発光の強さが違いますので、うまい中間色を得たい場合には混ぜる量に加減が必要です。
蒸発のしやすさも違うので、中間色が見える微妙なタイミングの問題もあります。
(4)他に絵の具やインクの3原色CY(シアン)、MG(マゼンタ、赤紅)、Y(イエロー、黄)も以下で出てきます。
CY(シアン)は硫酸カリウム、ヨウ化カリウム、塩化カリウムといったカリウム塩で、MG(マゼンタ)は塩化リチウムで、Y(イエロー)は塩化ナトリウム、ヨウ化ナトリウムといったナトリウム塩で見ることができます。
これらも混ぜて発光の強さを比較すると共に、中間色が出るかをみるなどすると面白そうです。 もっとも、CYは光の3原色ではGとBが混合したもの、MGはRとBが混合したもの、YはRとGが混合したものなので、要はR、 G、Bから出てくるのですが。
(5) この色が見えるしくみやその科学背景、炎色反応の科学はこちらに、少しだけイントロが記載されています。
また、パスワードページ側になりますが、2a-5 反射、透過/屈折、吸光にも関連解説が含まれています。

(6) 最後に、色を混合すると...(レ: クリック)




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アルコールランプの炎を炎色反応でうまく着色するコツ (詳細はこちら(クリック レ)

   
写真ををクリックすると拡大します。
         
         
   リチウム(Li)   ストロンチウム(Sr)  カルシウム(Ca)  ナトリウム(Na)

  
写真をクリックすると拡大します。
         
          
    ホウ素(B)       銅(Cu)      セシウム(Cs)    インジウム(In)

       
       
   ルビジウム(Rb)    カリウム(K)       撮影協力 ~不思議な色の世界~ 色水マジック
                                            ’12.8.7 テレビ朝日様  (レ:クリック)


   (このアルコールランプの方法はこちら(クリック レ)



TV撮影にも利用していただき、リチウム(Li)、カリウム(K)、ホウ素(B)の3色について放映されました。
テレビ朝日様 トリハダ(秘)スクープ映像100科ジテン 2012年8月7日(火)夜)炎色を非常にきれいに引き出してうまく撮影されていますので、こちらの画像(クリック)もご参照ください。



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Li
紅赤
ロウソクの代わりに、
キャとして
(安全のため燃焼は短時間に留めてください)
科学で遊ぼう!
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アルコールランプの演出は少し工夫が必要です。 (例示元素はホウ酸アンモニウムのB (レ)

この容器の作り方、実験方法は下方(レ)をご参照ください。

この科学背景はこちらに、少しだけイントロ
が記載されています。パスワードページの
2a-5 反射、透過/屈折、吸光 にも関
連解説が含まれます。

Ca 黄橙

火気の取扱には
十分ご注意ください。