لون ذرة الصوديوم هو أصفر. وذلك لأن إلكترون التكافؤ الخارجي في ذرة الصوديوم له طاقة تأين منخفضة، مما يجعله قابلًا للإثارة بسهولة. عندما يتم إثارة إلكترون التكافؤ، فإنه يقفز إلى مستوى طاقة أعلى، ثم يعود إلى مستوى طاقته الأساسي. أثناء انتقاله بين المستويين، يُصدر إلكترون التكافؤ فوتونًا من الضوء. يعتمد لون الفوتون على مقدار الطاقة التي فقدها أو اكتسبها الإلكترون. في حالة ذرة الصوديوم، يفقد الإلكترون كمية طاقة صغيرة، مما ينتج عنه فوتون ذو طول موجي طويل نسبيًا، وهو ما يراه الإنسان على أنه لون أصفر.
يمكن ملاحظة لون ذرات الصوديوم في العديد من الظواهر الطبيعية، مثل:
- الشفق القطبي: يحدث الشفق القطبي عندما تصطدم الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس بالغلاف الجوي للأرض. تتفاعل هذه الجسيمات مع الذرات والجزيئات في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى إثارة الإلكترونات في هذه الذرات والجزيئات. تصدر الإلكترونات المتحمسة فوتونات من الضوء، والتي يُنظر إليها على أنها الشفق القطبي.
- الاحتراق: عندما يحترق الصوديوم، فإنه يتفاعل مع الأكسجين في الهواء وينتج ثاني أكسيد الصوديوم، بالإضافة إلى الحرارة والضوء. ينتج ثاني أكسيد الصوديوم لونًا أصفر مميزًا، وهو ما يُرى في لهب الصوديوم.
- مصابيح الصوديوم: تستخدم مصابيح الصوديوم في الإضاءة العامة. تتكون هذه المصابيح من أنبوب زجاجي يحتوي على بخار الصوديوم تحت ضغط منخفض. عندما يمر تيار كهربائي عبر بخار الصوديوم، فإنه يثري الإلكترونات في ذرات الصوديوم. تصدر الإلكترونات المتحمسة فوتونات من الضوء، والتي تشع الضوء الأصفر.
وبالتالي، فإن لون ذرة الصوديوم هو أصفر بسبب إثارة إلكترون التكافؤ الخارجي في ذرة الصوديوم.