～不思議な色の世界～　炎色反応

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１．炎色反応

　　　炎色反応は、炎の中にある種の元素を含む化合物を入れると、炎がその元素特有の色を示す反応です。
　　こうした炎色反応を示す元素には、
　　　・ストロンチウム（Ｓｒ）の赤、
　　　・セシウム（Ｃｓ）の青、
　　　・リチウム（Ｌｉ）の赤紅、
　　　・ホウ素（Ｂ）の緑、
　　　・カリウム（Ｋ）の藤紫、
　　　・カルシウム（Ｃａ）の黄橙、」
　　　・ナトリウム（Ｎａ）の黄、
　　　・銅（Ｃｕ）の緑、
　　　・インジウム（Ｉｎ）の青紫
　　などがあり、よく知られています。
　　　炎色反応は、炎の中で熱せられた元素の最外殻電子が、そのエネルギーを受けて一つ外側の軌道に遷移し、
　　この後電子がエネルギーを失って元の軌道に戻る際に、そのエネルギーを光の形で放出するために起きている
　　ものです。　２つの軌道間のエネルギーは、元素によって決まった値となっており、このエネルギー差が放出され
　　る光の波長を決めており、元素によって決まったそれぞれの光の色が見える原因となっています。
　　　（この辺の詳細は、Ｎａ原子を例にして、パスワードページの２ａ－５　反射、透過／屈折、吸光　で少し触れて
　　います。パスワードは色水マジックのそれぞれに同梱されています。）
　　　　　　　　　　

２．炎色反応の実験方法例

　　　（火気の取扱には十分ご注意ください。　以下はビーカーの上で燃焼させるなど、周囲に防火の十分な配慮
　　をして行っていますので、真似して危険なことにならないよう、特にご注意ください。当方責任は負いかねます。）

　　　以下の例では、見ばえを考えて、最も青くきれいな炎の出る「燃料用メタノール」を使って実験していますが、
　　メタノールは飲用すると人体に危険で「劇物」に指定されていますので、一般家庭で実験してみるには、ガスレン
　　ジなどの青い炎の出るものを使う方がよいでしょう。　理科の実験室にあるブンゼンバーナーを使えれば最もよい
　　のですが、このようなものはなかなか一般にはないと思いますので。　（炎に黄色い色が入ると、これに邪魔され
　　て炎色反応が見えにくくなります。黄色い炎は、炭素化合物の不完全燃焼によって発生します。）
　　　なお、メタノールは飲用しなければ、手に付けたりしてもさほど危険なことはないのですが、劇物なので最近は
　　サイホンコーヒーのアルコールランプ用燃料としてもあまり販売されていません。　エタノールは飲用危険性はより
　　少ないのですが、例（スプーンにとって燃焼させる）のようにして燃やすと、分子量が大きいため、若干黄色い炎が
　　混じることになります。

　　　以下の写真は、柄の細長いスプーンにメタノールを７滴滴下し、点火した写真です。　このアルコールの量だと、き
　　れいな青い炎が得られ、これを１５秒ほど保持することができます。　アルコールランプは、下の写真のように（なぜ
　　か）黄色い炎が混じってしまい、炎色反応の輝きの薄いものでは、その色が見えにくくなってしまいます。

　　　　　　　　　　
　　スプーンに燃料用アル　　　　メタノールは青い炎　　　　　アルコールランプは　　　　この写真のように、青一
　　コールを入れて点火　　　　　を上げて燃えます。　　　　　メタノールを入れても　　　　色の炎にはなりません。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この原因と対策はこちら(ご参考)

　　　アルミニウムなど、炎色反応が見られない金属線を用意し、この先端部分を細い棒に巻き付けてコイル状にします。
　　反対側に持つ所を作ります。　炎色反応を見たい元素を含んだ化合物を、比較的濃い水溶液にし、このコイル状の箇
　　所に付けます。　（化合物の例と、調合濃度例は下方に示します。）　このコイル状の先端を青い炎の中に入れますと、
　　数秒で水分が蒸発し、その後その化合物特有の炎色反応が見られます。　化合物が蒸発してしまうと、これで反応は
　　終了、また溶液を付けて炎にかざせば何回でも見られます。　　（※注記（追記）の（１）もご参照ください。）
　　　　なお、アルミニウムは炎にかざし続けると熱で溶けてきますので、あまり長時間炎に入れておかないよう注意しな
　　　がら行います。　この類の化学実験ではよく白金線を使いますが、このような高価なものを使う必要はありません。

　　　　　　　　
　　　アルミニウム線を加工　　　　コイル状にした先端　　　　このように炎にかざす。　　　　炎色反応の例

　　　各種元素の化合物水溶液濃度は、比較的高い方がすぐに水分が蒸発して炎色反応は見やすくなります。
　　今回は、ストロンチウム、セシウム、リチウム、ホウ素、カリウム、カルシウム、ナトリウム、銅の８種類の元素化合物
　　を使って実験してみました。　この濃度は、各元素として１ｍｏｌ／ｌとなるようにし、それぞれの発色の強さが比較でき
　　るようにして実験してみました。　以下に各元素の化合物と、その水溶液濃度を記載します。

　　Ａ：塩化ストロンチウム　SrCl₂･6H₂O　　　　　　２．６６ｇ／１０ｍｌ
　　Ｂ：塩化セシウム　CsCl　　　　　　　　　　　　１．６８ｇ／１０ｍｌ
　　Ｃ：塩化リチウム　LiCl　　　　　　　　　　　　０．４２ｇ／１０ｍｌ
　　Ｄ：ホウ酸　H₃BO₃　　　　　　　　　　　　　　０．１５５ｇ／１０ｍｌ
　　　（ホウ酸は水に溶けにくいので、これは　　　０．２５ｍｏｌ／ｌの濃度です。）
　　Ｅ：ホウ酸アンモニウム　(NH₄)₂O･5B₂O₃･8H₂O　　０．５４ｇ／１０ｍｌ
　　Ｆ：硫酸カリウム　K₂SO₄　　　　　　　　　　　０．８７ｇ／１０ｍｌ
　　Ｇ：塩化カルシウム　CaCl₂･2H₂O　　　　　　　　１．４７ｇ／１０ｍｌ
　　Ｈ：塩化ナトリウム　NaCl　　　　　　　　　　　０．５８ｇ／１０ｍｌ
　　Ｉ：ヨウ化カリウム　KI　　　　　　　　　　　　０．７８ｇ／１０ｍｌ
　　　（ヨウ化カリウムは都合により、　　　　　　０．４７ｍｏｌ／ｌの濃度です。）
　　Ｊ：ヨウ化ナトリウム　NaI　　　　　　　　　　０．７１ｇ／１０ｍｌ
　　　（ヨウ化ナトリウムは都合により、　　　　　０．４７ｍｏｌ／ｌの濃度です。）
　　Ｌ：塩化カリウム　KCl　　　　　　　　　　　　０．７５ｇ／１０ｍｌ

　　Ｋ：硫酸銅　CuSO₄･5H₂O　　　　　　　　　　　　２．５０ｇ／１０ｍｌ
　　Ｍ：塩化ルビジウム　RbCl　　　　　　　　　　　１．２１ｇ／１０ｍｌ
　　Ｎ：塩化インジウム　InCl₃･4H₂O　　　　　　　　２．９３ｇ／１０ｍｌ

注：
（１）ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）は、それぞれ硫酸カリウム、塩化ナトリウムとの
　　　色の対比用に用意したもので、それぞれの金属塩部分カリウム、ナトリウムが炎色を決めているものであることを確
　　　かめることができます。　（※注記（追記）の（２）もご参照ください。）
（２）例えば硫酸カリウムの硫酸イオン／硫黄原子、ヨウ化カリウムのヨウ素イオン／ヨウ素原子、塩化カリウムの塩素イ
　　　オン／塩素原子には依存せず、この３つは全て同じカリウムの炎色である藤紫色が出てくること、また塩化ナトリウム
　　　の塩素、ヨウ化ナトリウムのヨウ素には依らず、この２つは同じナトリウムの炎色である鮮黄色が出てきます。
（３）そうしたことを見るためには、これらカリウム塩やナトリウム塩の純度が高い必要がありますが、ここで用いたヨウ化
　　　カリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウムの純度はそれぞれ９９．５％以上、硫酸カリウムは９９．０％以上の高純度
　　　のものを用いています。　特にカリウム塩には精製にあたってナトリウム塩が残留しやすく、ナトリウム塩の炎色（鮮黄
　　　色）が非常に強いため、カリウム塩の炎色を見る場合には高純度のものを用いる必要があります。
（４）１種の金属塩の炎色反応を見た後、他の金属の炎色反応を見るときは、金属線の先を切りコイル状の先端を新しく
　　　作り直すことをお勧めします。　前回の金属塩が残っていると、炎色が混じってしまうことがあります。
　　　特に（３）で記載したように、ナトリウムの黄色の炎色は微量でも強い色の光を出しますので、残留しないよう注意す
　　　る必要があります。
　　　他に、ホウ素は酸化ホウ素の蒸発する温度が高いため残留しやすく、長期間緑色の炎色を出し続けます。（特に濃
　　　度の高いホウ酸アンモニウムは長く色が残ります。）
　　　このようにナトリウムやホウ素の炎色反応を見た後は、金属線の先端を作り直すことをお勧めします。

　夏休みなどの自由研究例ですが、
　　（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。
　　　　　これは例えばＦ：硫酸カリウム、Ｉ：ヨウ化カリウム、Ｌ：塩化カリウムの炎色を比較してみる、Ｈ：塩化ナトリウム、Ｊ：
　　　　　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Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｇ，Ｈ，Ｌなどを比べてみ
　　　　　る、同じくヨウ化物のＩ：ヨウ化カリウム、Ｊ：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で比較することで、Ｄ：ホウ酸は他のもの（１mol/l）に比べて１／４の濃
　　　　　度のため、４倍量用いる必要があること、Ｉ：ヨウ化カリウムとＪ：ヨウ化ナトリウムは他のものに比べて０．４７mol/l
　　　　　ですから、同じ金属イオン量にするためには、約２倍量を用いる必要があることです。　（※注記（追記）の（３）もご
　　　　　参照ください。）
　　　　　　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Ａ：塩化ストロンチウム、Ｇ（緑）はＥ：ホウ酸アンモニウム、Ｂ（青）はＢ：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Ｆ：硫酸カリウム、Ｉ：ヨウ化カリウム、Ｌ：塩化カリウムで、　ＭＧ（マゼンタ）はＣ：塩化リチウムで、
　　　　　Ｙ（イエロー）はＨ：塩化ナトリウム、Ｊ：ヨウ化ナトリウム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。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

３．炎色反応実験用化合物水溶液お分けします。

　　　これらの化合物の炎色反応の実際の色を見たいという方もいらっしゃるかと思いますので、これらの化合物水溶液
　　を以下の手続にてお分けできるようにいたします。　ただし、実験は火気を用いて危険ですので、大人の方が付き添
　　いの上、防火対策を十分行ってやってみてください。
　　　本実験は写真の見栄えを考えて燃料用メタノールを使いましたが、家庭用ガスコンロの青い炎でも実験できます。

　　　ホウ酸　Ｈ_３ＢＯ_３、硫酸カリウム　Ｋ_２ＳＯ_4、塩化カルシウム　ＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、塩化ナトリウム　ＮａＣｌ　などは比
　　較的入手が容易なものですが、塩化ストロンチウム　ＳｒＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ、　塩化セシウム　ＣｓＣｌ、　塩化リチウム　ＬｉＣｌ
　　はなかなか入手困難で、希少元素で高価なものもあり、一般にはあまり見かけるものではありません。
　　　また、炎色比較用に用意したヨウ化カリウムは最近（'11.3.19以降）入手制限がかかっており、一般には入手できな
　　くなっています。　同様にヨウ素化合物であるヨウ化ナトリウムも一部入手困難な状況が発生しています。

　　　下の写真のように、上記のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ，Ｊ、Ｌに示した濃度の各化合物を、各６ｍｌ（約１２０滴分）ほ
　　どを点眼容器に入れた状態でお分けします。（Ｋ：硫酸銅　ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏは劇物指定されている化合物ですので、
　　お分けできません。）　　なお、３ｍｌ（約６０滴分）をご希望の方は＜こちらレ＞をクリックしてください。

　　　こちらに示したきれいに炎色の出る方法では、１回に付き炎色反応材料溶液１滴を使い、これで約１５秒の炎色を
　　見ることができますので、この６ｍｌ入りでは各約１２０回（累計約１８００秒＝３０分程度）の実験が行えます。

　　　　　　　　　　　
　　Ａ：塩化ストロンチウム　　　Ｄ：ホウ酸　　　　　　　　　　Ｈ：塩化ナトリウム　　　　　アルミ線　　Ｋ：硫酸銅 （劇物）
　　Ｂ：塩化セシウム　　　　　　Ｅ：ホウ酸アンモニウム　　　Ｉ：ヨウ化カリウム　　　　　　サンプル　 お分けできません。
　　Ｃ：塩化リチウム　ＬｉＣｌ　　Ｆ：硫酸カリウム　　　　　　Ｊ：ヨウ化ナトリウム　　　　　として添
　　　　（６ｍｌ）　　　　　　　　　　Ｇ：塩化カルシウム　　　　Ｌ：塩化カリウム　　　　　　　付します。

　　　　　　　　　Ｉ：ヨウ化カリウム、Ｊ：ヨウ化ナトリウム、Ｌ：塩化カリウムは色の対比用です。（上記本文参照レ）
　　　　　　　　　　これらは前記注のとおり、それぞれ純度９９．５％以上のものを用いています。
　　　　　　　　　Ｂ：塩化セシウムは(当然ですが）最近問題になっているような放射性のセシウムではありません。

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　お求め方法：　以下のメール送信用文面をコピー＆ペーストし、不要な品目行を削除し、費用総額を算出記入して
以下のアドレスにメールにて連絡ください。　発送までの流れは、shop1.htmlの「メールによる発送までの流れ」と
同様です。　（添付ファイルを付けることは避けてください。）　なお、以下必須記載事項に不備がある場合、申し訳
ございませんが、一旦お受けできない旨を返信いたします。

メールあて先：　order＠iromizu.com
　　　　　　　　　　　（↑ジャンクメール防止のため＠を全角にしています。）

　なお以下の６色、７色セットがお奨めで、特に７色セットでは混合色実験などここに示したほとんどの実験ができます。

－－－－－　ここからメール送信用文面　－－－－－－

　　タイトル　：　炎色反応実験用化合物（６ｍｌ）郵送希望

　　iromizu.com 炎色反応実験係御中
　　以下の炎色反応実験用化合物を郵送ください。　費用は以下を iromizu.com殿指定の口座に振り込みます。
　利用目的：　炎色反応の実験研究用。目的以外の使用はいたしません。
　Ａ：塩化ストロンチウム　26.6%水溶液　6ml　費用：￥1100　送料：￥360（６個毎まで￥360）
　Ｂ：塩化セシウム　　　　16.8%水溶液　6ml 　費用：￥2100　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｃ：塩化リチウム　　　　 4.2%水溶液　6ml 　費用：￥1100　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｄ：ホウ酸　H₃BO₃　　　 1.55%水溶液 6ml　費用：￥ 400　送料：￥360（６個毎まで￥360）
　Ｅ：ホウ酸アンモニウム　 5.4%水溶液　6ml　費用：￥ 850　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｆ：硫酸カリウム　　　　 8.7%水溶液　6ml　費用：￥ 400　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｇ：塩化カルシウム　　　14.7%水溶液　6ml　費用：￥ 400　送料：￥360（６個毎まで￥360）
　Ｈ：塩化ナトリウム　　　 5.8%水溶液　6ml　費用：￥ 220　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｉ：ヨウ化カリウム　　　 7.8%水溶液　6ml　費用：￥1200　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｊ：ヨウ化ナトリウム　　 7.1%水溶液　6ml　費用：￥1050　送料：￥360（６個毎まで￥360）
　Ｌ：塩化カリウム　　　　 7.5%水溶液　6ml　費用：￥ 400　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｍ：塩化ルビジウム　　　12.1%水溶液　6ml　費用：￥2900　送料：￥360（　　〃　　　　）
　Ｎ：塩化インジウム　　　29.3%水溶液　6ml　（InCl₃･4H₂Oは現在お取扱いを停止しています。）
　　６色セット：Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｌ　　　各水溶液　　6ml　　費用：　￥3000　送料：￥360　（簡易パッケージ）
　　７色セット：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｌ　各水溶液　　6ml　　費用：　￥4700　送料：￥360　（簡易パッケージ）
　　８色セット：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｌ，Ｍ各水溶液 6ml　　費用：　￥5900　送料：￥360
　　Ｋ，Ｎａセット：Ｆ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｌ　　　　各水溶液　　6ml　　費用：　￥2450　送料：￥360
　　Ｃｌ，Ｉ比較セット：Ａ，Ｃ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｌ　各水溶液　 6ml　　費用：　￥3800　送料：￥360

　　実験に当たっては、火気に注意して行い、万一の火気事故の場合、貴方の責を問いません。
　　また、実験用の化合物は、炎色反応を見る目的のみに使用し、点眼、点鼻、飲食には供しません。
　　服や肌に付けて使用しません。　服などに付いた場合、しみなどの原因となる可能性があることを承知します。

　　氏名：　※※ ※※　　　　　（以下例に従って記載ください。）
　　送付先住所：　〒※※※－※※※※　※※県　※※市　※※区　※※町　※※－※※　　
　　送付先電話番号：　※※※－※※※－※※※※
　　（郵便物にお客様の電話番号が記載されます。 記載しないようにする場合はその旨を記述ください。）
　　メールアドレス：　※＠※．※．※
　　合計費用：￥※※※※　　　送料：￥※※※　　　　総合計：￥※※※※

－－－－－　ここまでメール送信用文面　－－－－－－

　　上記のうち、セットになっているものの詳細内容は以下のとおりです。
　　６色セット：Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｌ　　　各水溶液　　6ml　（こちらは簡易パッケージです。）
　　　　　　　　（前述Ａ:：塩化ストロンチウム、Ｃ：塩化リチウム、Ｅ：ホウ酸アンモニウム、
　　　　　　　Ｇ：塩化カルシウム、Ｈ：塩化ナトリウム、Ｌ：塩化カリウム各水溶液6mlのセットです。）
　　７色セット：上記６色セットに加えてＢ：塩化セシウムの水溶液 6ml　（こちらは簡易パッケージです。）
　　　　　　　　（上記６種各6mlに、Ｂ：塩化セシウム水溶液6mlを加えたセットです。）
　　８色セット：上記７色セットに加えて M：塩化ルビジウムの水溶液6ml
　　　　　　　　（上記７種各6mlに、Ｍ：塩化ルビジウム水溶液6mlを加えたセットです。）
　　Ｋ，Ｎａセット：Ｆ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｌ　　　　各水溶液　　6ml
　　　　　　　　（前述Ｆ：硫酸カリウム、Ｈ：塩化ナトリウム、Ｉ：ヨウ化カリウム、
　　　　　　　　　Ｊ：ヨウ化ナトリウム、Ｌ：塩化カリウム各水溶液6mlのセットです。）
　　Ｃｌ，Ｉ比較セット：Ａ，Ｃ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｌ　各水溶液　 6ml
　　　　　　　　(前述Ａ:：塩化ストロンチウム、Ｃ：塩化リチウム、Ｈ：塩化ナトリウム、Ｉ：ヨウ化カリウム、
　　　　　　　　Ｊ：ヨウ化ナトリウム、Ｌ：塩化カリウム各水溶液6mlのセットです。）
　　また、上記送信文面中の％は正確には g/100ml×100 の意味です。（モル濃度mol/lとの関係を分かりやすくするため
　で、１ｍｌあるいは１滴に含まれる塩の量が容易にわかるようにしています。）

　　　　　　　
　　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色セットと７色セットが一番人気です。　

　　－－－－－
　　撮影、舞台での演出に使用されるなど、量が必要な場合、個別対応いたします。メールにその旨ご記載ください。
　　２０ｍｌ（６ｍｌ入りの３．３倍量）で費用は６ｍｌの２倍、３０ｍｌ（６ｍｌ入りの５倍量）で費用は２．５倍としています。送料は
　　360円となります。

　　なお、３ｍｌ入り（約６０滴分になります）をご希望の方は
　＜こちら　http://iromizu.com/flame1_set(II).html ＞をクリックしてください。

　　上の簡易パッケージは下の写真のような外観です。（６ｍｌの６色セット、７色セットの外観を掲載）
　　予めご承知おきください。　（写真をクリックすると拡大します。）
　　　　　　
　　　　６ｍｌ×６色セット　　　　　６ｍｌ×７色セット

　　－－－－－
　　炎色反応実験セット（６ｍｌ×６色、６ｍｌ×７色）について、きれいなパッケージ版を作りました。
　　プレゼント用などにも使えます。　詳細はこちら（http://iromizu.com/shopF.html）をご参照ください。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　６色セット（表）　　　　　　６色セット（裏）　　　　　　７色セット（表）　　　　　　　　７色セット（裏）

　－－－－－
　上記炎色反応実験用のＫＩ、ＮａＩ取扱い注意事項や、最近の原発事故に関連し、ヨウ素に関連する定量的な話については
＜こちら　http://iromizu.com/KI_NaI_IODINE.html ＞　
「ヨウ素（ヨウ化カリウム KI、ヨウ化ナトリウム NaI）の定量的な話(炎色反応対比用)」　をご参照ください。

　　　　　　　　　
　　Ａ～Ｊ，Ｌ：３ｍｌ（クリック）　　　Ａ～Ｊ，Ｌ：６ｍｌ　　　　　　塩化セシウム(CsCl）　　　　ヨウ化カリウム（KI）

　（炎色反応材料の郵送は、都合により'06.10.16～'11.04.15まで休止していましたが'11.4.16再開しました。）

　良い炎色を引き出す実験のやり方はこちら（レ：クリック　http://iromizu.com/flame1.html#youki）にも記載しています。

　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。

－－－－－－－－－
　※注記（追記）：

　　（１）アルミニウムなどの細い針金が入手できない場合：
　　　　アルミニウム線でなく、鉄やステンレスの極細線（０．３～０．５ｍｍφ程度）も利用できます。（極細でないと、ようじ
　　　　の先端などに巻きつけコイル状にする加工が困難です。）こうした金属線は百円ショップやＤＩＹショップ、東急ハンズ
　　　　などで入手できます。百円ショップ園芸コーナで０．３５ｍｍφのめっき鉄線を見かけましたが、これがアルミ細線に
　　　　次ぐ炎色反応実験用針金の候補です。（なお、真鍮（しんちゅう、＝黄銅）は合金として銅を含んでいるため不適。）
　　　　　鉄やステンレスは極細でも熱が伝わりやすいため、水で濡らした布を介して持つなど、「やけど防止」への注意を
　　　　念入りにする必要がありますが、こちらの方が先端が劣化しにくく、炎色も長く見ることができます。ただし安全性を
　　　　考えてホームページではアルミの方で実験した例をご紹介し、サンプルとしてもアルミ線を付けています。

　　（２）ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）の現品がヨウ素化合物であることを確かめる方法：
　　　　　ＫＩ、ＮａＩは酸化性物質や強い光によってヨウ素Ｉ_２を遊離する性質があります。これを利用して、それぞれ発送
　　　　　された現品（Ｉ：ヨウ化カリウム、Ｊ：ヨウ化ナトリウム）が確かにヨウ素化合物であることを確かめることができます。
　　　　　具体的には、Ｉ、Ｊの溶液１～２滴に過酸化水素水（Ｈ_２Ｏ_２、３％水溶液が消毒用オキシドールとして販売されて
　　　　　います。）を１～２滴加えます。Ｈ_２Ｏ_２はごく少量でも大丈夫です。液が茶色になったのは遊離ヨウ素のためです。
　　　　　これを更に確認するためには、ご飯粒などのでんぷん （片栗粉を水と一緒に加熱したものでもよい）を加えると、
　　　　　ご飯粒の周囲がヨウ素でんぷん反応によって濃い青紫色に染まってきます。この反応によってご確認ください。
　　　　　　塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸カリウムなど、ヨウ素化合物以外の物質では、この反応は起こりません。

　　（３）溶液は炎色に寄与する該当原子の数が１mol/ｌなるように調合することを基本にしており、以下の例外を除き、同じ
　　　　　量を付ければほぼ同じ原子数になるとお考えください。　硫酸カリウムはＫ₂ＳＯ₄ ですから、原子数換算で同じ量
　　　　　にするため、Ｋ₂ＳＯ₄としては１／２ mol/lの濃度としています。（前記内容に化合物化学式（含水塩はその分量も
　　　　　記載）とその水溶液濃度を記載しています。計算によりご確認ください。）

　　　　　例外：
　　　　　　・ホウ酸は溶解度が低いため濃度が上げられず、１／４ mol/ｌのホウ素原子数です。
　　　　　　・ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムはヨウ素化合物取扱い上の理由により０．４７mol／ｌの濃度としています。

　　（４）きれいな炎色を見るコツ：
　　　　　ガスレンジの炎で実験を行う場合、炎の根元に近いところに当てた方が良い色が見られます。
　　　　　また、針金が熱せられて赤くなりそうになったら、その直前に炎から遠ざけて、２～３秒さましてから再び炎に入れて
　　　　　やると炎色が出てきます。何度かやっても色が出ないときは、これで終了ですので、先端が冷めたら再度溶液を付
　　　　　けて実験してください。赤熱した状態で保持しても、先端が劣化するだけで良い炎色反応は見られません。
　　　
　　（５）最後に、何色か混合するとどうなるか実験してみたいと思います。
　　　　　この実験は、科学的にはあまり意味のあるものではありませんが、本サイトのメインテーマ（いろいろな分野に興味、
　　　　　好奇心を持ってもらう（レ：クリック）ことに対してはとても意味があります。
　　　　　夏休みの自由研究などのオプションとして、色の３原色の混合（こちらの場合は光の３原色）と関係付けてやって
　　　　　みてはいかがでしょうか。

　　　　　まず選んだ材料は比較的色味の薄い材料で、光の３原色（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）を選びました。
　　　　　１色でも強いものがあると、これに負けて他の色が見えなくなります。例えばＮａの黄色を選んだ場合、相当薄くして
　　　　　用いないと、他の色が最後まで見られません。
　　　　　赤は、発光度は低めですが鮮やかで色味の良いリチウム（Ｌｉ）、緑は、燃焼の後の方で色の良くなるホウ素（Ｂ）、
　　　　　青はセシウム（Ｃｓ）を選びました。青はセシウム（Ｃｓ）、これしか選択の余地はありません。

　　　　　　　　　　　左の炎色反応実験のやり方はこちら
　　　　　　リチウム（Ｌｉ、赤紅）　　　　ホウ素（Ｂ、緑）　　　　セシウム（Ｃｓ、青）　　（レ：クリック　http://iromizu.com/flame1.html#youki）

　　　　　　　　　　　　 その他の写真や動画は取説に記載の
　　　　　ＬｉとＢを混合したもの　　ＢとＣｓを混合したもの　　ＬｉとＣｓを混合したもの　　非公開ページにたくさん掲載しています。
　　　　　
　　　　　ここで全部見せてしまうと自由研究の題材になりませんので、一例の写真を１枚だけ掲載するに留めておきます。
　　　　　続きは実際に実験してみましょう。　特にＬｉとＣｓの混合はきれいな色合いが見られます。
　　　　　Ｒ、Ｇ、Ｂの混合はＲ＋Ｇ＝Ｙｅｌｌｏｗ、Ｇ＋Ｂ＝Ｃｙａｎ、Ｒ＋Ｂ＝Ｍａｇｅｎｔａですが、それぞれどこかに見られますか？
　　　　　また、３色（Ｌｉ：赤紅、Ｂ：緑、Ｃｓ：青）を混合したものはこちら（クリック (レ））に掲載しています。

　　　　　他の材料についてや、各成分の比を変えた場合などについては、当方でもとても試しきれるものではありませんので、
　　　　　是非やってみて、ご自身のお気に入りの色の調合を作ってみてください。（強い色は水で薄めて少な目に使うのがポイント）
　　　　　今までに見たこともないような色や、不思議な色の変化が見られるかもしれません。

　　　　　この炎色反応材料の入手：
　　　　　この３原色の実験について、Ｌｉ、Ｂは本サイトの６色セットの中に含まれます。Ｃｓは７色セットの方に含まれています。

　　　　　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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（追記）
バリウム（Ｂａ）とインジウム（Ｉｎ）の炎色反応をアルコールランプの青い炎で見た例

　最後にＢａとＩｎの炎色反応の写真を掲載しておきます。　アルコールランプの青い炎に、アルミニウムの
針金の先端に炎色反応材料を付けたものを入れ、炎色の変化を見ています。　撮影の関係でうまく表現
できていませんが、バリウムは黄緑色、インジウムは深い青紫色（すみれ色と言ったらよいでしょうか）を
示します。　（特にＩｎはきれいな炎色なのですが、良い色を引き出すことが難しいです。）
　アルコールランプの炎を他の妨害色が混じらない青一色にするのは工夫が必要ですが、アルコール
ランプの炎で炎色反応を見るためには、まずこれが第一歩です。（写真３行目）　このアルコールランプ
だけの青い炎は、炎色反応を示しているそれぞれの炎色との比較用に掲載しています。

　　　　　　　　　
　　　バリウム（Ｂａ）　黄緑色　　　インジウム（Ｉｎ）　深紫色

　　
アルコールランプの炎（青い炎になるよう工夫した後の撮影、炎色反応ありのものと比較用）　

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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)の赤紅　　　ホウ素（Ｂ）の緑　　　セシウム（Ｃｓ）の青　　ナトリウム（Ｎａ）の黄

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（この方法はこちら（クリック　レ））

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