改变世界的科学家
分析太阳成分的本生和基尔霍夫 “药金”与烟花
改变世界的科学家
果麦编
分析太阳成分的本生和基尔霍夫 “药金”与烟花
本章字数: 2195

每逢春节,烟花便会在夜空中绽放。望着半空中炸开的五彩缤纷的火花,你可曾想过这背后的科学原理?

《旧唐书》记载了这样一段故事:唐代炼丹术士、医生孟诜去看望他的朋友,当时的凤阁侍郎刘祎之。刘祎之的家中有御赐的黄金,孟诜看到后,感到很惊奇,对刘祎之说:“此药金也,若烧火其上,当有五色气。”意思是这种黄金是由炼金术炼制而成的,不是真正的金,把它放到火上,就会看到“五色气”。刘祎之一试,果然如此。后来武则天听说了这件事,认为孟诜学习方术丢了朝廷的面子,就将孟诜贬职。

这段故事不但有趣,更让我们知道:中国炼丹术士很可能早在唐代,就懂得使用“焰色反应”作为鉴别物质成分的工具了。

“药金”一般是含有铜的合金,灼烧时,其中的铜会将火焰染成蓝绿色,十分显眼。约莫过了一千年,“化学之父”波义耳同样发现了铜盐的这一性质。像这样,将一些元素(或其化合物)送入火焰,火焰就会呈现出一种特征颜色,这样的现象叫作“焰色反应”。

虽然西方化学家独立发现了焰色反应,但要将科学发现转化到实际应用中,并没有那么简单。这又体现出中国古代劳动人民的智慧。偶尔光临中国的欧洲学者对这里绚烂的烟花表演赞不绝口,一位法国文人评价道:“中国人怎样给火焰赋予不同的颜色,是他们制造烟花时最大的秘密。”早在南宋时,便有“放五色烟火”的记载。13世纪阿拉伯学者哈桑的书中,记录了从中国传来的烟火制造技术,其中便提到,铜绿具有使火焰变绿的功效。这自然是出于铜的焰色反应的作用了。

由此可见,焰色反应这一科学原理既推动了分析化学发展,又带给了人们美的享受。

然而,纵观科学史,不少科学原理要与定量的研究方法相结合,才能发挥真正的威力。而进一步推进相关研究,最终“修成正果”的,是化学家与物理学家合作的典范——本生和基尔霍夫。

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