原子或分子的能级跃迁有关。以下是科学解析及常见物质对应的火焰颜色：
一、火焰颜色的核心原理
能量释放与电子跃迁
- 物质燃烧时，高温激发原子或分子中的电子跃升至更高能级。
- 电子回落至低能级时，释放能量差对应的光子（光量子）。
- 光子波长决定颜色（如短波长为蓝紫光，长波长为红光）。
温度的影响
- 高温火焰（如燃气灶）因碳微粒炽热发光呈蓝色（接近白炽）。
- 低温火焰（如蜡烛）因燃烧不充分产生碳黑颗粒，辐射黄/红色光。
二、典型物质与火焰颜色的对应关系
燃烧物质
火焰颜色
科学原理
常见示例
钠化合物
亮黄色
钠原子电子跃迁（波长589nm）
食盐（NaCl）、海水中钠离子
铜化合物
蓝绿色
铜离子电子跃迁（波长450-550nm）
铜线、含铜矿石
钾化合物
淡紫色
钾原子跃迁（波长766.5nm需钴蓝玻璃观察）
钾盐、草木灰
锂化合物
深红色
锂原子跃迁（波长670.8nm）
锂电池、烟花
钙化合物
砖红色
钙离子跃迁（波长622nm）
石灰石（CaCO₃）、骨骼
锶化合物
猩红色
锶原子跃迁（波长460.7nm）
焰火、信号弹
硼化合物
翠绿色
硼原子激发（波长520nm）
硼砂（Na₂B₄O₇）
甲醇/乙醇
淡蓝色
充分燃烧时CO/CO₂分子辐射
酒精灯、清洁燃料
镁/铝粉
耀眼白色
高温金属氧化释放强光
闪光弹、铝热剂
三、特殊现象解析
多重颜色火焰
- 含多种金属的物质（如铜合金）可能呈现蓝绿+黄的混合色，因不同原子同时发光。
- 例如：黄铜（铜锌合金）燃烧时，铜发蓝绿光，锌发蓝白光，混合后呈青白色。
焰色反应（定性分析）
- 实验室通过火焰颜色鉴定金属元素，如：
- 钡：黄绿色火焰（波长524nm）
- 铷：紫红色火焰（波长780nm）
- 需排除钠黄光的干扰（使用钴蓝滤光片）。
低温火焰的黄色成因
- 有机物（如蜡烛）燃烧产生碳微粒（黑体辐射），高温碳粒发出连续光谱，峰值在黄-红波段。
四、实际应用
烟花设计：通过混合不同金属盐控制色彩（如锶盐红 + 钡盐绿 = 橙黄色）。
工业安全：观察火焰颜色判断燃烧效率（蓝火代表充分燃烧，红火需调整供氧）。
化学检测：焰色反应用于矿物成分快速筛查（如地质勘探）。
五、注意事项
- 肉眼观察局限性：部分元素火焰色接近（如钾紫与钠黄混合时易混淆），需光谱仪精准分析。
- 实验安全：某些金属盐（如铅、镉化合物）燃烧产生毒气，需专业防护。
通过理解火焰颜色的科学本质，可将其从视觉现象转化为实用的化学分析工具。
