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你见过蓝色的烟花吗?

科学松鼠会  · 公众号  · 科学  · 2017-02-01 09:49

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蓝色的烟花确实少见。图片来源:123RF

基本配方:氧化剂+“燃料”


从化学的角度来看, 烟花爆竹的基础是一场快速释放能量的氧化还原反应 。无论是炸开的效果、声响,还是激发五彩斑斓的光芒,都要依靠化学反应释放的能量。


在这个反应中,需要两种基本角色: 氧化剂 ,以及用来烧掉的“ 燃料 ”。在我们所熟知的传统配方黑火药中,就是硝酸钾充当了氧化剂,木炭和硫作为“燃料”。


用黑火药就足以做出传统的爆竹,而现代的彩色烟花对火药配方还有更多要求。通过改变氧化剂和“燃料”的种类,可以调整所达到的火焰温度,最终产生不同的效果。比如说,如果把燃烧的东西从虫胶之类的有机物改成金属镁,就能提高火焰温度,带来更耀眼的光。


爆竹的结构比较简单,它们只需要在小纸筒中装上火药,在点燃引信后原地爆开。而烟花的结构和功能都要复杂得多—— 它们要先升到空中,在合适的高度爆开,再展示出色彩斑斓的效果


满足这些条件的东西一般被称为“ 高空礼花弹 ”,它的内部具有多层结构:下方装着一些用于推进升空的火药,并有一根延时引信通向中心。延时引信控制了礼花弹爆开的时机,当它引燃中间部分的爆炸药,就能让礼花弹整个爆开,让产生色彩、闪光的“效果颗粒”在空中绽放。


礼花弹的结构。下方的火药用于推进升空,延时引信引燃中间部分的火药,让烟花在合适的高度炸开,散开负责产生效果的小颗粒。截图来源:Reactions

高难度的蓝色







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