불꽃놀이의 원리는?

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다양한 색으로 축제날의 밤하늘을 수놓는 불꽃놀이는 다양한 금속원자의 연소 현상이다. 이렇게 다양한 색깔이 나타나는 이유는?

 

▶답 : 원소나 화합물에 있는 전자의 이동과 밀접한 관계가 있다. 원자핵 주변에는 전자들이 존재하는 전자껍질이 있는데 외부에서 에너지를 얻으면 안정된 상태에서 들뜬상태로 전자가 이동한다. 이때, 들뜬 상태의 전자는 에너지를 잃고 낮은 상태의 전자 껍질로 이동하는데 이때 빛의 형태로 방출하고 나트륨의 경우 파장이 5.89×10에 7승 m인 빛을 방출한다. 이 빛은 가시광선 영역의 노란색 영역에 속하므로 우리 눈에는 노란색으로 인식되는 것이다. 다른 원소나 화합물도 같은 원리에 의해서 다양한 색을 띤다. 예를 들면 빨간색은 스트론튬(Sr)이, 노란색은 나트륨(Na)이 연소 할 때 생기며 초록색은(Ba)의 화합물이, 흰색은 알루미늄의 화합물이, 푸른색은 구리의 화합물이 공기 중에서 연소 할 때 발생한다.

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