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화학을 배우다가 보게 됐는데여..
금속 원소를 겉불꽃에다 갖다 대면 불꽃의 색이 특정해 지자나요..
이거는 금속이 연소되면서 내는 에너지 때문이라구 알구 있습니다..
(맞나요? 이것에 대해서도 써주시길..)
그것보다도
이 불꽃색이 육안으로 관찰하기 힘들게 비슷한 경우에는 스펙트럼을 이용해서
관찰 한다고 해여.. (무슨 안경 가튼거(분광기) 쓰구 한데여..)
근데 이렇게 금속마다 스펙트럼이 다르게 나타나는 이유는 뭔가여?
그리고 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼에 차이가 뭔지도 알려 주세여~~
Re: 원소에 따라 스펙트럼이 다르게 나타나는 이유는? bighead8303님 2006-06-09 11:09
빛이라는 것은 색광에 따라서 파장이 다르고, 그 굴절률이 다릅니다.
따라서 햇빛과 같은 복색광(여러색의 빛이 혼합되어 있음)을 프리즘에 통과시키면
각 단색광이 분산되어 나오는데 이 분산되어 생긴 띠를 스펙트럼이라고 합니다.
연속 스펙트럼 : 햇빛과 같이 모든 색광이 연속적으로 나타나는 것입니다. 무지개를
생각해 보시면 빨주노초파남보 7색이 끊어져 있지 않고 연속적으로
있는 것을 알 수 있습니다.
선 스펙트럼 : 수소, 금속의 빛과 같이 일정한 색광만 나타나는 것을 선 스펙트럼
이라고 합니다.
선 스펙트럼과 연속 스펙트럼의 이미지는 네이버 이미지 검색에서 '스펙트럼'으로
검색해 보시면 많이 나와 있으니까 참조해 주십시오.
금속이온이 들어있는 수용액을 불꽃에 대면 고유의 색깔이 나옵니다.
일단 스펙트럼이 나오는 이유를 알아야 하는데요.
원자에는 에너지 준위라는 것이 있습니다. 원자 내에서 전자가 수용되는 불연속적인
에너지의 궤도입니다. 즉 전자는 어떤 정해진 궤도에만 위치한다는 것이 '보어의
수소원자 스펙트럼 실험'의 결과였습니다.
금속원자에 불꽃을 가하게 되면 원자내의 전자들이 낮은 에너지 준위에서
높은 에너지 준위로 전자전이(전자의 궤도 바꿈)가 일어나게 됩니다.
높은 에너지 상태의 원자는 불안정하므로 자연적으로 전자는 다시 높은 에너지 준위
에서 낮은 에너지 준위로 전자전이를 하게 되는데 그 때 그 에너지의 차이만큼을
빛 에너지의 형태로 방출하게 되고 이것이 불꽃반응의 색깔이 됩니다.
각 원자마다 전자의 전이가 일어나는 궤도가 다르므로 방출되는 에너지의 차이가 있고
E = hυ E:에너지 h:플랑크 상수 υ:진동수
진동수가 다른 빛이 나오게 되는 것입니다. 이 진동수가 색을 결정하는 것이죠.
선 스펙트럼이 나오는 이유는 전자가 수용되는 에너지 궤도가 불연속적이기
때문입니다. 그러므로 방출되는 빛의 에너지도 불연속적으로 되는 것입니다.
계단을 굴러 내려오는 공을 생각하면 도움이 되실거라고 생각합니다.
불꽃 반응의 색이 육안으로 보기에 붉은 색으로 비슷한 리튬과 과 스트론튬 의 경우
분광을 시켜 스펙트럼을 보게 되면 서로 다른 진동수의 빛을 방출한다는 것을 알 수
있습니다. 위에서 말씀드렸다시피 각 원자의 에너지 준위에 대한 전자배치가 다르기
때문에 일어나는 현상입니다.
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