「花火の色」のページで、「花火の色は炎色反応（えんしょくはんのう）によるものなんです」って説明しましたよね。（→花火の色） 　今回はこの炎色反応について、もうちょっとだけ詳しく考えてみたいと思います(*^O^*) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　では、始めに炎色反応について、ちょこっとだけ復習をしたいと思います(o^-^o) 　炎色反応っていう現象は、左の図のように、「物質を炎の中で加熱すると、物質それぞれ違う色の発光が生じる」ということでしたよね。 　そしてこの発光の色は、ストロンチウムは赤、ナトリウムは黄色、カリウムは赤紫、カルシウムはオレンジ、バリウムは黄緑、銅は青緑。。。などとなってましたね。 　それでは、ここからちょっと考えてみると、「なんで炎に入れると光るの？」「物質によって光の色が違うのはなんで？」って思わないでしょうか？ 　そうですよね。思いますよね♪ 　と、いうことで、今回はこのことについて、ちょっと考えてみましょう(*^O^*) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　この炎色反応という現象は、原子の中にある電子というものが大きく関わっているのです。 　簡単に言ってしまうと、この電子が光っている。。。と言ってもいいくらいなのです。 　と言うことで。。。「電子って何だっけ。。。？ (・_゜)ゞ」と思われる方もおられると思いますので、まずはこの電子についてご説明♪(o^-^o)　 　この世の中の物をどんどん細かくしていくと、原子というものになります。 　その原子をさらに拡大してみると。。。原子核というものが真ん中にあって、その周りを電子という物がすごいスピードで回っているのです。 　そして、この電子は、普通、一番落ち着く（安定した）軌道（電子が通る道）を通って回っています(*^O^*) （→空気って何？） 　左にイメージしやすいように、水素原子を拡大した図を描いてみました。 　水素原子には電子は１個なので、左のような図になります。 　この電子の数、水素は１個なのですが、ヘリウムでしたら２個、炭素は６個、窒素は７個、酸素は８個、鉄は２６個、銅は２９個などと、物質によって電子の数が違っているのです。 　 　これらの電子は、みんな同じように原子核の周りを回っているのではなくて、それぞれ決まった軌道（電子が通る道）を回っています(o^-^o) 　（このお話し、今話し出すとまだ横道にそれすぎてしまうので、また今度の機会にしますね。これもとっても面白いお話しです。） 　「うぅん。。。なんか難しくなってきたぞ。。。（´ρ｀）」と思われた方、大丈夫ですo(^◇^)o 　ここでは「電子っていうものは、原子核の周りを安定した軌道を通って回っているんだなぁ」っていうことを理解してもらえればOKです(*^O^*) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　それでは、本題にもどりまして、炎色反応が起こるメカニズムの説明に入って行きましょう(*^O^*) 　炎色反応が起こるときの、電子の動きを下に描いてみました(o^-^o) 　まずは、こちらをご覧下さい。 　物質が炎にかざされると、物質は炎から熱によるエネルギーをもらいます(*^O^*) 　 　電子は、炎からもらったエネルギーによって、図のように高い軌道（外の軌道）に移動するのです。 　でも、このように無理矢理高くあげられた電子は不安定で、 電子は、「下に席が空いているのに上の軌道にはいたくない！」って思っているんです(*^O^*) 　「電子が下の軌道に戻るにはどうすればいいか。。。」といいますと、炎から貰ったエネルギーを外に放出すれば良いのです(o^v^o) 　必要以上のエネルギーをもらったのだから、そのエネルギーを捨ててしまえば、元の状態にもどれるのです♪　 　このようなことから、電子は炎からもらったエネルギーを放出して、元の軌道に戻ろうとするのです。 　そして、このときに放出されるエネルギーが光として出されるのです o(＠＾◇＾＠)o 　（エネルギーって、外に放出される場合、熱か光になって出ていくのです(o^-^o)） 　このような現象が原子内部で起こっているため、炎色反応による発光が生じているのです(o^-^o) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。。。と説明されても、ちょっと難しいお話しで、「こんなのついて行けないや。。。（´ρ｀）」という方おられますよね 　下に、簡単な電子くんの動きを描いたイメージをつくってみました。 　イメージとしてはこんな感じです(*^O^*) �@　安定していた電子くんは、突然炎のエネルギーをもらって、高い所に 　　飛ばされてしまいます。 �A　でも、高いところは、電子くんにとっては不安定。。。ヾ(。｀Д´。）ノ彡☆ �B　不安定で、安定したい電子くんは、思い切って下に飛び降りようと試み 　　ます(*^O^*) �C　でも、電子くんの体の中には、さっき炎からもらったエネルギーが充満 　　している。。。。この状態では下に行けない。。。（￣〜￣；） 　　このエネルギーが余分なのです。。。(・_・、) �D　余分な物は捨てればいい！ということで、電子くんはエネルギーを光と 　　して放出して下に飛び降りるのですo(^◇^)o �E　こうして、エネルギーを放出して下に移った電子くんは、再び安定にな 　　れるのです(o^-^o) 　こんな感じのエネルギーのやりとりが行われているんです(o^-^o) 　そして、炎のエネルギーをもらった電子くんが高く上げられる軌道は、物質によって違っいるのです。この軌道が違うっていうことって、エネルギーが違うっていうことなんです。 　これは物質によって、炎色反応が起こるときに放出される光のエネルギーが違うっていうことになるのです。 　光のエネルギーが違うということは。。。放出される光の波長が違うということになり、そして、光の波長が違うということは、私たちに見える光の色が違うっということになっているのですo(^◇^)o　（→色って何？） 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　いかがでしょう？ 　ちょっと難しかったかもしれませんが、なんとなくイメージをつかんで頂ければ良いなって思いますo(^◇^)o 　ちょびっと余談なのですが、光の三原色で紹介した発光ダイオードや、北極で輝くオーロラなんかの発光も、今回の炎色反応と似た感じの現象で発光しているんですよ♪(*^_^*) 　（→光の三原色） 　このお話しから、発光っていうのは電子くんたちの大冒険♪ 　そうんな感じをつかんでもらえたら幸いです(*^O^*) 　 〜関連ページ〜 花火の色　　　　　 空気って何？ 空気って何？２ 色って何？ 光の三原色 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　最終更新日 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　top page