Waarom zenden metalen licht uit met een bepaalde kleur als ze verhit worden?

Antwoord

Dag Klajd

Als je een oplossing van metalen (ze zijn dan in de vorm van ionen) in een vlam met temperaturen van ongeveer 2000 °C verstuift krijg je atomen gevormd. De atomen nemen energie op van de vlam. Daardoor worden de buitenste elektronen, de valentie-elektronen, aangeslagen. Ze komen dan in een ander orbitaal terecht met hogere energie-inhoud. Deze aangeslagen toestand is niet stabiel en de elektronen vallen terug naar de lager gelegen grondtoestand. Hierbij komt energie vrij, deels onder de vorm van straling, licht. Dat zijn de kleuren die je ziet, tenminste als het licht een golflengte heeft in het zichtbaar gebied (400-800 nm). Straling in het UV- of infraroodgebied kan je niet waarnemen met het blote oog maar kan je wel met apparatuur opmeten.

De kleur van het licht dat het atoom uitzendt wordt bepaald door het energieverschil tussen de aangeslagen toestand en de grondtoestand. Dit energieverschil verschilt van atoom tot atoom. Zo zenden natriumatomen licht uit bij 589 nm, dit is geel licht. Het is het licht dat gebruikt wordt in de straatverlichting. Calciumatomen zenden dan weer rood licht uit.

Het feit dat verschillende atoomsoorten een andere kleur van licht uitstralen vindt zijn toepassing in vuurwerk, daarin zit naast de stoffen die zorgen voor de explosie ook een metaalzout dat de kleur bepaalt.

Deze emissie (uitzenden van licht) treedt op als je een oplossing in een vlam brengt maar ook als je vast metal verwarmt, atomen kunnen dan uit het metaal verdampen, aangeslagen worden en weer naar de grondtoestand vallen, met het uitzenden van de gekleurde straling.

Je kan over dit ook een eenvoudige uitleg vinden op Internet, zie maar bij de links.

Hopelijk is je vraag zo voldoende beantwoord.