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焰色反應，也稱作焰色測試或焰色試驗，是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中燃燒時火焰呈現特征的顏色的反應。
某些金屬或它們的化合物能發生焰色反應的原因是：這些金屬元素的原子在接受火焰提供的能量時，其外層電子將會被激發到能量較高的激發態，由于處于激發態的外層電子不穩定，又會躍遷到能量較低的基態。在這個過程中，由于不同元素原子的外層電子具有著不同能量的基態和激發態，產生了不同波長的電磁波，如果這種電磁波的波長是在可見光波長范圍內，就可以在火焰中觀察到這種元素的特征顏色。
所以，可以利用金屬元素焰色反應的性質，檢驗一些金屬或金屬化合物的存在。
