彩色火龙卷

在科学的奇妙世界里，火焰与风的结合总能带来令人惊叹的奇观。当炽热的火焰在透明的玻璃罩内肆意翻腾，仿佛一条火龙在狭小空间中尽情舞动。从空气的对流到热量的传递，从火焰的形态变化到金属盐的色彩斑斓，“彩色火龙卷”实验中的每个环节都蕴含着深刻的科学原理。

实验材料

半弧形玻璃罩2个、不同种类的金属盐、玻璃皿、95%医用酒精、点火器等。

1.将不同种类的金属盐分别倒入玻璃皿中， 再倒入酒精润湿，稍稍晃动使其分布均匀。

2.点燃玻璃皿中的金属盐，就能看到不同颜色的焰色反应。

3.用2个半弧形玻璃罩罩住玻璃皿，稍稍错开玻璃罩使空气对流，形成火龙卷。

实验原理

火龙卷是火焰与旋转气流结合形成的现象。当玻璃皿内的物质被点燃时，火焰加热周围空气，形成强烈上升气流，周围冷空气不断从底部涌入。将玻璃罩错开，风横向进入罩内，使涌入的冷空气旋转，从而形成火龙卷。而在玻璃皿内点燃不同种类的金属盐，则可借助焰色反应使火焰呈现多彩的颜色。

科学大视野

烟花的绚丽色彩主要源于焰色反应。烟花的化学成分包括氧化剂、可燃物质、发光剂和火焰着色物等。其中，火焰着色物如钡盐、锶盐、钠盐和铜盐等金属化合物在燃烧时，其原子中的电子吸收能量后跃迁到高能级，随后又跃迁回低能级，多余的能量以光的形式释放，形成特定颜色的火焰。例如，钠盐燃烧时产生黄色火焰，锶盐产生红色火焰，钡盐产生绿色火焰，铜盐产生蓝色火焰，等等。通过加入这些特定金属元素，可使烟花在空中绽放时呈现五彩斑斓的效果。