こんにちは！武田塾小牧校の講師Fです。
先日、といっても2ヶ月ほど前、S先生がブログで花火のお話をしていたので、僕も花火にまつわるお話をしようかと思います。
S先生の花火の記事はコチラ
花火はなぜ発色するのか
花火を観ているとき何故いろいろな色の種類があるんだろう、と感じたことはありませんか。
これには化学的にしっかりと理由があり説明できます。
これはもう分かっているかもしれませんが金属の「炎色反応」によるものです。
この炎色反応を利用したものが花火です。
金属が全て炎色反応をするわけではない、ということはわかっていますか？
炎色反応を起こすのは、
「アルカリ金属とアルカリ土類金属だけ」
なので間違えないでください。
マグネシウム（ Mg ）は２族だけどアルカリ土類金属ではありませんので炎色反応はおこしません。
何故炎色反応が起こるのかは高校化学の範囲からは少し逸脱しますが、軽く説明します。
原子に熱を与えると気化して生じた金属原子中の電子が高いエネルギー状態に励起されます。
励起状態は不安定なので，励起された電子はしばらくしてもとの基底状態に戻ります。
この電子が低いエネルギー状態に移るときに，二つの状態の間のエネルギー差に相当するエネルギーを光として出します。
この光の波長が可視領域にあるとき，炎に金属固有の色がついて見えることになります。
これが炎色反応のメカニズムです。
花火の色に種類がある理由
上で説明したとおり、
原子に熱を与えたとき電子が軌道を移動するときのエネルギーの差が光エネルギーとなり発色するのが炎色反応です。
このエネルギーの差は元素によって変わります。
このときのエネルギーの差によって色の出方も変わって来るので炎色反応の色は原子によって違うのです。
それが炎色反応の色の違いですね。
炎色反応するときの元素ごとの色は、
「リアカーなきケー村馬力どうりょく借りようとするもくれない」
リチウム（Li）：赤色
ナトリウム（Na）：黄色
カリウム（K）：紫色
バリウム（Ba）：緑色（黄緑色）
銅（Cu）：緑色
カルシウム（Ca）：橙色
ストロンチウム（Sr）：紅色
と覚えた人も多いでしょう。
この炎色反応の色の出方の違い、それが「花火の色」の違いです。
この記事のタイトルの通り「"花火"を知って化学を楽しむ」ことはできましたか？
物理ももちろん面白いですが、化学もとても面白いですよ(*^^*)
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