Электроны переходят между уровнями энергии
Атом натрия имеет дискретный набор электронных состояний. Столкновение в горячем газе или электрическом разряде может перевести электрон на более высокий уровень. При возвращении в более низкое состояние атом испускает фотон с энергией, равной разности уровней.
Две близкие линии выглядят одним цветом
Самые известные линии нейтрального натрия расположены около 589 нанометров и образуют так называемый D-дублет. Глаз без спектрального прибора воспринимает их как насыщенный жёлто-оранжевый свет. Таблицы NIST приводят длины волн и интенсивности линий для идентификации элементов.
Натрий легко перекрывает другие оттенки
Человеческое зрение чувствительно к жёлтой области, а переходы натрия дают интенсивное излучение. Поэтому небольшая примесь соли способна заметно окрасить пламя или разряд, даже если в спектре присутствуют линии других веществ. Цвет сам по себе показывает присутствие возбуждённого натрия, но не измеряет его концентрацию.
Огурец поставляет натрий из рассола
Маринование насыщает ткань ионами натрия. В горячей области возле электрода вода испаряется, соединения попадают в газовую фазу, а часть атомов возбуждается. Университетские демонстрации подтверждают характерную линию ручным спектроскопом, однако установка остаётся высоковольтной и опасной.
Видео опыта
Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».