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불꽃 반응과 스펙트럼 |
| 요약 |
불꽃 반응과 스펙트럼
[불꽃 반응] 유리를 불꽃의 무색투명한 부분에 넣고 한참 동안 가열하면, 불꽃의 색깔이 노란색으로 바뀐다. 또 가로등으로 많이 쓰이는 수은등은 청백색, 나트륨등은 노란색, 형광등은 청백색을 띤다. 이러한 불꽃 반응의 색깔이 물질마다 제 각기 다른 것은, 각 원소가 갖는 특성이 다르기 때문이다. 따라서 어떤 물질을 불꽃에 넣었을 때 나타나는 불꽃의 색깔을 보면, 그 물질 속에 어떤 원소가 들어 있는지를 알 수 있다.
[원소의 불꽃 반응 색깔] 불꽃 반응으로 몇몇 원소의 색깔을 조사해보면, 나트륨은 노란색, 칼슘은 오렌지색이다. 그런데 이러한 불꽃 반응으로 나타나는 원소의 색깔은, 나트륨이나 스트론튬처럼 특징적인 색깔을 갖는 것이 있기도 하지만, 불꽃 색깔이 다른 것들과 서로 비슷한 것들도 있다.
[스펙트럼] 불꽃 색깔이 비슷한 원소들은 구별하기가 매우 어렵다. 그러므로 불꽃 반응의 색깔이 비슷하여 눈으로 구별하기 어려운 것들은 다른 방법을 써서 구별해야 한다. 그러한 방법 중의 하나로 많이 쓰고 있는 방법이, 무지개의 원리를 이용한 스펙트럼 분석법이다. 색깔에 따라 빛을 나누어 얻는 색의 띠를 스펙트럼이라고 하며, 이 스펙트럼을 얻는 장치를 분광기라고 한다.
[스펙트럼의 원리] 어떤 빛이 모든 색의 빛을 가지고 있다고 할 때, 이것을 분광기로 관찰하면 무지개 색으로 나타나게 된다. 만일 그 중에서 어떤 특정한 색깔의 빛이 없다면, 그 부분은 검게 나타난다. 그리고 어떤 한 색깔의 빛만 있다면, 그 색깔만 밝게 나타나고 나머지 부분은 모두 검게 나타난다. 성능이 좋은 분광기를 사용하여 나트륨의 스펙트럼을 관찰하면, 노란색 한 색깔만 나타나고 나머지는 검게 나타나는 것을 볼 수 있다. 이 때 나타나는 나트륨 불꽃의 노란색은 우리가 흔히 보는 노란색이 아니고, 다른 원소는 결코 나타낼 수 없는 특징적인 것이다. 따라서 분광기를 사용하여 스펙트럼을 관찰하였을 때 이러한 노란색이 나타나면, 그 원소는 나트륨임을 알 수 있다.
[스펙트럼에 의한 원소의 구별] 어떤 화합물을 |
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