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第5章 为什么火焰的颜色大多呈现橘红色?

化和喷溅,小片的碳开始飞舞。(木炭就是碳的一种。)这些碳的小碎片非常热,温度不断增强,与上面说的炉子的燃烧器是相似的。

实际上,这些碳的温度比燃烧器要高,可以超过华氏2500度。所以它的颜色不是变红,而是变黄。这就是蜡烛的火焰大多呈现黄色的原因。在烛芯的附近,火焰是蓝色的。那是因为这里的温度更高。

观察一下壁炉中的火焰或者篝火,也许我们还能看到更多的颜色。木柴燃烧时的温度要比蜡烛低,所以看上去桔红色要比黄色更显眼。不过,由于火中的一些碳的微粒是非常热的,它们又给火焰加上了黄颜色。(当碳冷却下来的时候,我们可以从烟囱中看到,它们变成了黑色的烟灰。)

火的其他颜色来自于燃烧的木柴中不同的化学元素。比如说,也许是火中的钠。(钠也是食盐的一个组成部分。)当钠被加热时,会放射出明亮的黄光。

火中也有一种叫做钙的物质。(我们都知道它——牛奶中就含有许多的钙质。)钙加热时可以发出深红色的光。如果再换作其他一种元素——磷的话,则会发出绿颜色的光。在木柴或者其他物质燃烧的时候,其中的化学元素都有可能在火中发出不同颜色的光。

最后,这些不同的颜色混合在一起,有可能让火呈现出白色——就像各种颜色组合在一起之后,就形成了白色的阳光一样。

小趣闻

节日里我们看到的烟花,就是钙、钠、铜等矿物质和金属燃烧到很高的温度时,显现出的各种美丽的颜色。

海水有蓝色、绿色的。我们平常喝的水却是无色而清澈的。那么,水到底是什么颜色的呢?答案可能会让你大吃一惊:纯净的水是蓝色的。但是,当杯子中只有少量的水时,它的颜色几乎是看不到的。用同样的水将一个透明的杯子倒满,我们就可以看到它本来的蓝颜色了。

颜色主要取决于水分子对光的吸收和反射。白色的光,比如阳光,是由光谱中的各色光组成的。光照射到水分子上面时,色谱中的红色至绿色部分被吸收,蓝色则被反射回去,所以我们看到的水是蓝色的。

不过,并不是所有的水都是同样颜色的。在大海的正中央,海水呈现出几乎接近紫色的深蓝色。

接近陆地的地方,沿着海岸线,我们可以看到海水的颜色是逐渐变化的:从蓝色到绿色再到黄绿色。为什么会有这些不同?这与水中的漂浮物及其深度有很大的关系。

在海岸线附近,海水中充斥着一些微小的植物和有机物,它们是被从陆地上冲到大海中去的。与陆地上生长的绿色植物一样,这些被称为“浮游植物”的微小植物,包含着一种叫做叶绿素的化学物质。叶绿素会吸收大部分的红光和蓝光,同时最大程度地反射绿光,所以一些临近海岸线的海水看起来是绿色的。

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