彩色火龍卷

在科學的奇妙世界里，火焰與風的結合總能帶來令人驚嘆的奇觀。當熾熱的火焰在透明的玻璃罩內肆意翻騰，仿佛一條火龍在狹小空間中盡情舞動。從空氣的對流到熱量的傳遞，從火焰的形態變化到金屬鹽的色彩斑斕，“彩色火龍卷”實驗中的每個環節都蘊含著深刻的科學原理。

實驗材料

半弧形玻璃罩2個、不同種類的金屬鹽、玻璃皿、95%醫用酒精、點火器等。

1.將不同種類的金屬鹽分別倒入玻璃皿中， 再倒入酒精潤濕，稍稍晃動使其分布均勻。

2.點燃玻璃皿中的金屬鹽，就能看到不同顏色的焰色反應。

3.用2個半弧形玻璃罩罩住玻璃皿，稍稍錯開玻璃罩使空氣對流，形成火龍卷。

實驗原理

火龍卷是火焰與旋轉氣流結合形成的現象。當玻璃皿內的物質被點燃時，火焰加熱周圍空氣，形成強烈上升氣流，周圍冷空氣不斷從底部涌入。將玻璃罩錯開，風橫向進入罩內，使涌入的冷空氣旋轉，從而形成火龍卷。而在玻璃皿內點燃不同種類的金屬鹽，則可借助焰色反應使火焰呈現多彩的顏色。

科學大視野

煙花的絢麗色彩主要源于焰色反應。煙花的化學成分包括氧化劑、可燃物質、發光劑和火焰著色物等。其中，火焰著色物如鋇鹽、鍶鹽、鈉鹽和銅鹽等金屬化合物在燃燒時，其原子中的電子吸收能量后躍遷到高能級，隨后又躍遷回低能級，多余的能量以光的形式釋放，形成特定顏色的火焰。例如，鈉鹽燃燒時產生黃色火焰，鍶鹽產生紅色火焰，鋇鹽產生綠色火焰，銅鹽產生藍色火焰，等等。通過加入這些特定金屬元素，可使煙花在空中綻放時呈現五彩斑斕的效果。