为什么镁的焰色反应无色，但燃烧时发白光？ 第1页

难道不是“因为焰色反应无色所以燃烧时发白光”吗？

讲到火焰焰色应该能想到黑体辐射和电子辐射跃迁，镁焰色反应无色所以就主要讨论前者。在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各不相同。而镁在空气中燃烧能到1982°C，白色很正常。

国外无机教材中有个经典的问题“烟花加镁粉有什么用？”

2Mg + O₂ ----> 2MgO
产生亮光是因为该反应会产生大量热量。当镁温度急剧升高时，它将以光的形式放出能量（这也是太阳产生光的方式）。由于它以相对相等的比例发射所有可见波长，因此光看起来是白色的。但是，燃烧镁时要小心，因为镁也会产生紫外线（UV），如果凝视时间太长，可能会伤害您的眼睛。^[1]

最后一句“镁也会产生紫外线（UV）”则和焰色反应相关，常见例子AES如下图^[2][3]，说镁焰色反应无色，就因为发射的光波长主要在紫外区。

As well as being used as a fuel, powdered magnesium is added to fireworks and fl ares to maximize light output. As well as the magnesium producing an intense white light, illumination is increased by the incandescence of high-temperature MgO particles that are produced in the oxidation reaction.

感谢 @Phosphates 的指正，这里有个细节问题，镁单质和镁离子的电子结构不同，不能用镁离子的焰色解释镁燃烧时的颜色^[4]。比如解释太阳光谱时，Fraunhofer线中和镁相关的是两条靠得很近的绿色的谱线（Fraunhofer线：处于温度较低的太阳大气中的原子对更加炽热的内核发射的连续光谱进行选择吸收的结果）。

而镁燃烧是冷白光，一个可能的解释是镁燃烧发光的主要是高温的氧化镁，类似德拉蒙德光（ Drummond light）或钙光（calcium light）^[5]。

这种照明设备出现在电灯发明之前，原理用氢氧焰灼烧石灰棒，石灰加热到白炽状态时会发出强烈的光，同时涉及了热致辐射和白炽发光（incandescence）。

参考

1. ^ http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=2234#:~:text=When%20the%20magnesium%20gets%20really%20hot%2C%20it%20emits,a%20relatively%20equal%20rate%2C%20the%20light%20looks%20white-ish
2. ^ https://www.qasac-americas.org/files/calcium-magnesium-sodium-and-potassium-by-icp-aes.pdf
3. ^ Guidelines for Chemical Analysis Determination of the Elemental Content of Environment Samples using ICP-OES
4. ^ https://www.physicsforums.com/threads/why-does-magnesium-carbonate-have-no-flame-color.905904/
5. ^ https://baike.baidu.com/item/石灰光/22254956?fr=aladdin