[爱情电影] NO-是什么化学元素 化学问答(NO.4)烟花颜色是因为化学元素金属化合物的焰色反应?

2019-5-15 15:53:02 17 0

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化学元素 发表于 2019-5-15 15:53:02 |阅读模式

化学元素 楼主

2019-5-15 15:53:02

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1869年,俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫在总结前人经验的基础上,发现元素周期律并编制出元素周期表。2019年正值化学元素周期表150周岁生日,联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。借此契机,中国数字科技馆联合中国化学会特别推出“你问我答”活动,征集大家关于化学元素或化学元素周期表的问题,我们会选取优质问题邀请专家回答,并于每周五通过中国数字科技馆专题网页和微信公众号“中国数字科技馆”公布答案。欢迎大家进入中国数字科技官网-化学元素周期表年专题站积极提问


不知道该问些啥?先来看看大家都在问些什么吧!


我是一名初中生。我想知道课本后面的元素周期表中有几位是空的,现在已经发现了吗?(从第113号到第118号元素名称,都是打星号的。)


答:第113号到第118号元素已经发现,分别为Nh、Fl、Mc、Lv、Ts以及Og;相应的中文名称为鉨(nǐ )、鈇(fū )、镆(mò)、鉝(lì)(tián)(ào)。113-118号元素均为人造放射性元素。其中Nh是一种不稳定的超重元素,其原子核包含113个质子和173个中子,由日本理化研究所于2004年9月28日,通过加速第30号元素Zn原子,轰击第83号元素Bi原子得到;Fl是一种极易挥发的超重元素,在标准态下甚至呈气态,表现出类似惰性气体的特征,同时也展现金属性,于1998年12月在俄罗斯的杜布纳联合核研究所通过加速的Ca核轰击Pu合成;Mc 、Lv均属于弱金属之一,分别于2003年8月及2000年7月由杜布纳联合核研究所和劳伦斯利弗莫尔国家实验室联合组成的科学团队合成;Ts属于卤素之一,可能拥有类金属属性,该元素于2010年首次成功合成;Og是一种人工合成的稀有气体元素,但是理论计算预测其可能具有不同于其他稀有气体的高活性,由于相对论效应,该元素在标准态下可能为固体,其原子序数和原子量为所有已发现元素中最高的,是人类已合成的最重元素,于2002年被首次合成。(洪勋 中国科学技术大学)


为何说烟花的五颜六色是因为化学元素金属化合物的焰色反应?据说未来有可能会开发出更加绚丽多彩的纳米烟花和稀土烟花,纳米技术具有小尺度效应,纳米技术与火药化学如何相结合产生关联?


化学上将某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应叫做焰色反应。究其根本,焰色反应是物理变化。金属元素原子在接受火焰提供的能量后,电子会从能量较低轨道跃迁到能量较高轨道,而能量较高轨道电子不稳定又会跃迁回低能量轨道,这时多余能量会以光的形式释放出来。不同元素原子结构不同,电子跃迁时能量变化也不同,因而会发出不同波长的光,在可见光区域,我们就会从火焰中观察到每种元素特征颜色。


“烟花”主要成分是黑火药,其主要成分为硝酸钾、硫磺和木炭粉等。除此之外还会加入一些发光剂和发色剂。发光剂主要是金属镁或金属铝的粉末,他们燃烧时会发出白炽强光。发色剂通常是一些金属化合物,如氯化钠、氯化钾,重晶石,天青石等。含有不同金属阳离子的化合物,燃烧时呈现不同的颜色。附几种金属发生焰色反应呈现的颜色:锂离子-紫红色,钡离子-黄绿色,钙离子-砖红色,铷离子-紫色,钠离子-黄色,钾离子-浅紫色,锶离子-洋红色。


与传统固体材料不同,纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等独特性质。目前已有纳米金属粉在火药中应用的研究,某些纳米金属粉对含能材料的分解具有催化作用。发展纳米材料在火药中的应用理论,对于提高火炸药的性能,开发新型含能材料有着十分重要意义。(邹晓新 吉林大学)


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