花火を見ればこの話　炎色反応と元素

元素学たん@イヤリング販売中 @gensogaku

炎色反応。中学や高校の授業で様々な色の炎を見てときめきを感じた人は多いはず。普段見慣れた「赤～黄色の炎」ではない炎はときめかざるをえないよね。

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高校では暗記を強いられるから、いい思い出がない人もいるかな？有名なごろ合わせもあるよね。「リアカー無きＫ村、動力借るとするもくれない馬力」って、私は教わったわ。

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リアカー(リチウム、赤) 無き(ナトリウム、黄) Ｋ村(カリウム、紫) 動力(銅、緑) 借ると(カルシウム、橙) するもくれない(ストロンチウム、紅) 馬力(バリウム、緑) 全七種、覚えさせられるね。

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じゃあみんな、学校で炎色反応なんてものを「なぜ習うのか」はわかる？炎の色なんて、まあ確かに見栄えはするし楽しいけど、あんまり前後の授業内容に関係がなかった感じしない？

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実は炎色反応って、200年ぐらい前は「元素発見に使う必殺技」だったのよ。難しい言葉でいうと「分光学」という学問ね。

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具体的に炎色反応を用いて発見された元素は、たとえば37番ルビジウム。炎色反応は「赤」。 ふふ、「赤」で「ルビジウム」、何か連想できない？

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そう、みんな「ルビー」という赤色の宝石、知ってるよね。ルビジウムの命名由来はルビーと同じ、ラテン語で「赤」を示す“rubidus”から名づけられたわ。

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ほかにもたとえば、最近やたら悪者イメージを持たれていてかわいそうな55番のセシウム。こいつの炎色反応は「明るい水色」。よく「空色」って言われるわね。

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セシウムの名前の由来となったラテン語“caesius”の意味は「天空の青」。炎色反応からとられた、美しい名前ね。

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あと有名なものといえば、毒で名高い81番タリウム。炎色反応は「明るい黄緑」。ギリシャ語“thallos”、「若葉の小枝」より。これも炎色反応の色から命名された例ね。

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さて、ところで、ちょっと考えてみてほしい。たとえばキッチンのコンロとかで出てくる炎って、こんな「炎色反応」なんてものは起こさなくっても最初っから赤～黄とか、もしくは青い色がついてるよね。この最初からついてる色さ、炎色反応の観察するのに邪魔じゃない？

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実際、そう思った化学者がいる。彼の名はロベルト・ウィルヘルム・ブンゼン。彼は「炎色反応めっちゃ便利なんだけど、もともとの炎の色邪魔だわー」って思った。そこで、どうしたか。 彼は「炎の色を消せる実験装置を自作した」。

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「炎の色なんてどうやって消すの！？」って、思うかもしれないけど、実際みんなも理科の実験で炎の色を消したことがあるはず。 どうやって？そう、「ガスと空気の量を調節して」。

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そう、みんなが理科の実験で使ったことがある「ガスバーナー」。正式名称「ブンゼンバーナー」。特筆すべき点は「炎の色を消せること」。方法は「空気調節ねじとガス調節ねじでそれぞれの量を調節する」。

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そうよ、みんなが理科で使うガスバーナーは「炎色反応をちゃんと見たい！」って思ったブンゼンさんによって「炎色反応を見るため」という限られた用途のために開発されたもの。「なんでガス調節とか空気調節とかわざわざやんなきゃだめなの。どんな炎でもいいじゃん」って思うけど、よくなかったのね。

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ふう……やっぱり化学史は面白いわね。炎色反応がどうして大事なのか、わかっていただけたかしら？

🦊キモオタゆなし🦊 @himeyuriyuna

@gensogaku ベンゼン環の発見者とは違うんですよね？？

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@himeyuriyuna あ、違う違う。ベンゼンは「いい匂いの」っていう意味の言葉ね。「芳香」っていわれるけどね。

かんろーちか @KaN6_

@gensogaku ぶっちゃけガスバーナーだと低温過ぎて炎色反応が見にくいのは結局変わらないような…