當元素的原子獲得一定能量時，它的電子就會被激發(fā)。當金屬原子受到火焰灼燒的強熱，一些處于低能級的電子吸收能量，會被激發(fā)到高能量級上去，但這種激發(fā)狀態(tài)一般是不穩(wěn)定的，當電子由高能級返回低能級時，多余的能量就會以光的形式輻射出來。如果其波長在可見光范圍內，我們就會看到顏色。由于各種金屬元素的原子電子層結構不同，在此過程中輻射出光的頻率也不相同。因而不同金屬在焰色反應中火焰顏色也不相同。可見，焰色反應時，分子、原子、離子沒有發(fā)生變化，僅是電子能級發(fā)生了遷移，而焰色反應后也沒有新物質生成，所以焰色反應屬于物理變化。當然，若金屬單質在焰色反應過程中被空氣氧化了，應另當別論。
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