焰色試驗 (flame test)

金屬離子，特別是很多的無色金屬離子，很難用一般的化學試劑進行檢定。幸運的是，幾乎所有的金屬離子在加熱或燃燒時，都會產生獨特的火焰顏色。因此，憑藉火焰的顏色，我們鑑定出金屬離子的存在。這種試驗方法，稱為焰色試驗。

不同的金屬離子燃燒時會產生不同顏色的火焰，這一現象在現實生活中被用於製造煙火。煙花的繽紛色彩，正是多種金屬和金屬離子燃燒而產生的。

試驗用品：鉑金絲、本生燈、濃氫氯酸和待測樣本 (通常是待測物質的粉末或溶液)。

採用鉑金絲進行焰色試驗的原因是，鉑的活性很低，不易發生化學反應。由於鉑很昂貴，因此，有時亦會用鎳鉻絲代替。

試驗步驟：

1. 調節本生燈火焰至無光焰。

   本生燈呈現無光焰，說明通入的煤氣被充分燃燒，火焰提供的能量最大。並且，無光焰對焰色試驗的干擾較小，可令實驗觀察更準確。

2. 清潔鉑金絲：將鉑金絲浸入濃氫氯酸中，然後，將其讓入無光焰中加強熱，直至火焰顏色不再轉變。

   在這一步驟中，濃氫氯酸將鉑金絲上的雜質轉變成具有揮發性的氯化物，這些氯化物在加熱過程中全部被氣化。

3. 測試樣本：將潔淨的鉑金絲再次浸入濃氫氯酸中，然後，再沾取少量樣本，放在無光焰中加熱。

4. 觀察並記錄樣本燃燒時火焰顏色。根據火焰的顏色，判斷樣本中含有哪種金屬離子。

觀看焰色試驗的影片，可以清楚地看到不同金屬離子，在加熱或燃燒後，所產生的火焰顏色是不同的。

記錄下面四種常見離子的火焰顏色。

在進行某些金屬離子的焰色試驗時，需要透過鈷玻璃觀察火焰的顏色。鈷玻璃的作用是濾掉樣本中鈉離子雜質的焰色干擾，以確保實驗結果的準確性。

例如，在檢測樣本中是否含有鉀離子時，由於鉀離子樣本中常會含有少量鈉離子雜質，而鈉離子的金黃色火焰很容易蓋過鉀離子的淡紫色火焰，令鉀離子的焰色難以被觀察到，因此，必須用鈷玻璃濾掉鈉離子的焰色，才能觀察到火焰是否呈現鉀離子的淡紫色。