煙花是(shi)由筒殼體(紙(zhi)、塑(su)料、薄金屬片等(deng)材料制成(cheng)),煙火劑,封口物質,附(fu)件(jian)(如(ru)尾翼底座、橫擔、軸、桿(gan)),點火裝置(如(ru)引(yin)線(xian)、擦火板、電(dian)點火頭等(deng))組成(cheng)。它(ta)利用煙火劑燃燒或爆炸時產生的光(guang)、色、音響(xiang)、氣動、發(fa)煙等(deng)效應(ying),使煙花成(cheng)為一種供觀賞品。
煙花為什么會有五彩繽紛的顏色
煙(yan)花(hua)是(shi)在(zai)火藥(主(zhu)要成分為硫黃、炭粉、硝(xiao)酸(suan)鉀等(deng))中按一定配(pei)比(bi)加入(ru)鎂、鋁、銻等(deng)金屬(shu)(shu)粉末和(he)鍶(si)、鋇(bei)、鈉(na)等(deng)金屬(shu)(shu)化合物制成的(de)。由于不同(tong)的(de)金屬(shu)(shu)和(he)金屬(shu)(shu)離(li)子在(zai)燃燒時(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)(hui)呈(cheng)現出(chu)(chu)(chu)(chu)不同(tong)的(de)顏(yan)色(即“焰(yan)色反應”),所以煙(yan)花(hua)在(zai)空(kong)中爆炸時(shi)(shi),便會(hui)(hui)(hui)(hui)綻放(fang)出(chu)(chu)(chu)(chu)五彩繽紛的(de)火花(hua)。例(li)如,鋁鎂合金燃燒時(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)(hui)發出(chu)(chu)(chu)(chu)耀眼的(de)白色光;硝(xiao)酸(suan)鍶(si)和(he)鋰燃燒時(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)(hui)發出(chu)(chu)(chu)(chu)紅(hong)色光;硝(xiao)酸(suan)鈉(na)燃燒時(shi)(shi)會(hui)(hui)(hui)(hui)發出(chu)(chu)(chu)(chu)黃色光;硝(xiao)酸(suan)鋇(bei)燃燒時(shi)(shi)則會(hui)(hui)(hui)(hui)發出(chu)(chu)(chu)(chu)綠色光。
除了金屬和金屬化(hua)(hua)合(he)物外,人們還會在煙(yan)花里加(jia)入不(bu)(bu)同劑(ji)(ji)量的(de)氧化(hua)(hua)劑(ji)(ji)、助光(guang)劑(ji)(ji)和黏(nian)合(he)劑(ji)(ji)。氧化(hua)(hua)劑(ji)(ji)在燃燒時會產生大量氧氣,起到助燃和使煙(yan)花顏色(se)更加(jia)鮮艷的(de)作用;助光(guang)劑(ji)(ji)能(neng)大大提高煙(yan)花的(de)亮度(du);黏(nian)合(he)劑(ji)(ji)則(ze)用來(lai)將(jiang)粉末狀的(de)化(hua)(hua)合(he)物組成(cheng)大小(xiao)不(bu)(bu)一(yi)的(de)光(guang)劑(ji)(ji)顆(ke)粒(li)(li)。如(ru)果(guo)把這些(xie)顆(ke)粒(li)(li)按一(yi)定的(de)規則(ze)排列,就可以制成(cheng)不(bu)(bu)同圖(tu)案的(de)煙(yan)花。如(ru)“向(xiang)陽花”中間一(yi)圈放上發黃色(se)光(guang)的(de)顆(ke)粒(li)(li),周圍放上發綠色(se)光(guang)的(de)顆(ke)粒(li)(li),到天空爆炸后,就會形成(cheng)一(yi)朵綠葉(xie)扶襯的(de)向(xiang)日葵(kui),美麗極了。
煙花(hua)的(de)(de)顏(yan)色是(shi)由于不(bu)(bu)(bu)同(tong)金屬灼燒,發(fa)生焰色反應(ying)顏(yan)色不(bu)(bu)(bu)同(tong)造成的(de)(de)。煙花(hua)是(shi)利用各(ge)種(zhong)金屬粉(fen)末在高熱中燃燒而(er)構成各(ge)種(zhong)奪目的(de)(de)色彩的(de)(de)。使用不(bu)(bu)(bu)同(tong)金屬就能產生不(bu)(bu)(bu)同(tong)效果,發(fa)出不(bu)(bu)(bu)同(tong)顏(yan)色的(de)(de)光芒(mang)。
焰色反應:
鈉(Na):黃
鋰(Li):紫紅
鉀(K):淺紫
銣(Rb):紫
銫(Cs):紫紅
鈣(Ca):磚紅色
鍶(Sr):洋紅
銅(Cu):綠
鋇(Ba):黃綠
煙花爆竹主要成分
鞭炮、煙(yan)花 主要成分為(wei)硝化纖維,已(yi)經加入穩定劑,是傳(chuan)統黑火(huo)藥3倍的效率。高效、無(wu)煙(yan)。
爆竹(zhu)(zhu)的主要成分是黑(hei)火(huo)藥,含有(you)硫磺、木(mu)炭(tan)粉(fen)、硝(xiao)酸(suan)鉀(jia)(jia),有(you)的還含有(you)氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)。制作閃光雷、電光炮(pao)、煙花炮(pao)、彩色(se)焰火(huo)時(shi),還要加入鎂粉(fen)、鐵(tie)粉(fen)、鋁粉(fen)、銻粉(fen)及(ji)(ji)無(wu)機鹽。當煙花爆竹(zhu)(zhu)點(dian)燃后,木(mu)炭(tan)粉(fen)、硫磺粉(fen)、金(jin)屬粉(fen)末等在氧(yang)(yang)化劑的作用(yong)下,迅速燃燒,產(chan)生(sheng)二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)、一(yi)氧(yang)(yang)化碳(tan)、二(er)氧(yang)(yang)化硫、一(yi)氧(yang)(yang)化氮、二(er)氧(yang)(yang)化氮等氣(qi)(qi)體及(ji)(ji)金(jin)屬氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)的粉(fen)塵(chen),同時(shi)產(chan)生(sheng)大量光和熱而(er)引起(qi)鞭炮(pao)爆炸。紙(zhi)屑、煙塵(chen)及(ji)(ji)有(you)害氣(qi)(qi)體伴隨著響聲及(ji)(ji)火(huo)光,四處(chu)飛揚,使燃放現場硝(xiao)煙彌漫,硫氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)、氮氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)、碳(tan)氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)等嚴重污(wu)染空氣(qi)(qi)。這些氣(qi)(qi)體對(dui)人的呼(hu)吸道及(ji)(ji)眼睛都有(you)刺(ci)激作用(yong)。
煙花中煙火劑的主要原材料
(1)硝酸鉀:硝酸鉀是強氧(yang)化劑。在配制煙火藥時,不宜將硝酸鉀與高(gao)氯(lv)酸銨(an)混合使用。因為硝酸鉀會與高(gao)氯(lv)酸銨(an)發(fa)生瓜,生吸濕性很強的硝酸銨(an),如(ru)果這些藥劑中含有輕金屬粉末(mo)時, 些金屬粉末(mo)就可能受(shou)潮發(fa)熱,甚至自(zi)燃(ran)、自(zi)爆(bao)。
(2)氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia):氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)特別敏感,它與有機物(wu)、硫(liu)(liu)(liu)磺、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)、酸(suan)(suan)(suan)類(lei)或其他(ta)易氧(yang)化(hua)的(de)(de)和物(wu)質混合后,受(shou)(shou)熱(re)或受(shou)(shou)到撞擊和磨(mo)擦,均能(neng)產生強烈的(de)(de)燃燒和爆炸。氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)受(shou)(shou)日(ri)光照(zhao)射容易分解(jie),生成(cheng)極不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)(de)亞氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)和吸濕性很強的(de)(de)氧(yang)化(hua)鉀(jia),亞氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)極不(bu)穩(wen)定(ding),如果與酸(suan)(suan)(suan)類(lei)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)和有機物(wu)等混合,極易自燃或自爆。
(3)硝酸(suan)鋇(bei):常溫(wen)下硝酸(suan)鋇(bei)的化學穩定性較好,機械感度不高,但與氯酸(suan)鉀混合(he),容易生(sheng)(sheng)成(cheng)敏感性較強(qiang)的氯酸(suan)鋇(bei),配合(he)制成(cheng)煙火藥時,有可能(neng)產生(sheng)(sheng)自(zi)燃、自(zi)爆。
(4)高(gao)氯酸鉀(jia)(jia):高(gao)氯酸鉀(jia)(jia)的化學穩定性(xing)較氯酸鉀(jia)(jia)好,與(yu)硫(liu)化氰酸鹽混合產生自爆,與(yu)有機物混合具有強烈(lie)的爆炸性(xing)能。
(5)硫磺:硫和(he)氯酸(suan)鉀的(de)混(hun)合物(wu)可形成爆(bao)炸性(xing)物(wu)質,感度很高,銷(xiao)經撞(zhuang)擊或(huo)磨擦就會爆(bao)炸,硫為熱(re)和(he)電的(de)不良導體,在(zai)粉(fen)碎、碾磨時會產生(sheng)靜電,引起自燃和(he)爆(bao)炸。硫磺粉(fen)塵(chen)在(zai)人氣(qi)中(zhong)會與氧形成爆(bao)炸性(xing)混(hun)合物(wu),當(dang)每(mei)公升空氣(qi)中(zhong)含硫7毫(hao)克以(yi)上時,遇到火源就會爆(bao)炸。
(6)鋁(lv)粉:鋁(lv)粉易溶于稀酸,遇(yu)水(shui)或受潮(chao)會(hui)與水(shui)產生化學反應,產生高溫,如(ru)果不及時擴(kuo)散,會(hui)產生自燃、自爆。當每公升空氣中含鋁(lv)粉40毫克(ke)以上時,遇(yu)到(dao)火(huo)源就會(hui)爆炸。
(7)鎂粉:鎂粉與鋁粉一(yi)樣(yang),受潮會產(chan)生(sheng)自(zi)燃、自(zi)爆。當每公升空氣中含鎂粉10-25毫克,遇到(dao)火源就會爆炸。
(8)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)合金粉(fen):一般(ban)由鎂(mei)(mei)、鋁(lv)(lv)各(ge)50%左右(you)組(zu)成(cheng)的金屬互化(hua)(hua)的,化(hua)(hua)學穩定(ding)性比單獨的鎂(mei)(mei)粉(fen)或(huo)鋁(lv)(lv)粉(fen)要好。當每(mei)公升(sheng)空氣中含有合金粉(fen)32.5毫克時,遇火源就會爆炸(zha),受潮與水作用后(hou)生成(cheng)氧化(hua)(hua)物,并(bing)放(fang)出氫(qing)氣,同時產生大(da)量熱,如果(guo)不及時散熱,會自燃(ran)或(huo)自爆。
(9)硫化(hua)銻:硫化(hua)銻在(zai)煙(yan)火藥中用作還(huan)原(yuan)劑(ji)、助燃劑(ji),它(ta)與氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀、高(gao)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀的(de)混(hun)合(he)物敏感度很高(gao),比硫與氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀、高(gao)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀的(de)混(hun)合(he)物稍穩定,但由于它(ta)不可避(bi)免(mian)地帶有一(yi)些二氧化(hua)硅(沙子),從而大大提高(gao)了煙(yan)火藥的(de)機(ji)械感度。另(ling)外還(huan)有一(yi)種五硫化(hua)二銻,它(ta)是一(yi)種強還(huan)原(yuan)劑(ji),比三(san)硫化(hua)二硫的(de)感度更(geng)高(gao)。
(10)赤(chi)(chi)磷(lin)(lin)(lin)(又(you)名紅磷(lin)(lin)(lin)):赤(chi)(chi)磷(lin)(lin)(lin)是(shi)一種強(qiang)還源劑,在空氣中容易被氧(yang)化,并產(chan)生(sheng)自燃(ran),赤(chi)(chi)磷(lin)(lin)(lin)與(yu)氯酸鉀的(de)混(hun)合物,在含水(shui)分20%的(de)情況(kuang)下,稍經撞擊或摩(mo)擦就(jiu)會自燃(ran)與(yu)爆(bao)炸。赤(chi)(chi)磷(lin)(lin)(lin)燃(ran)燒(shao)時(shi),產(chan)生(sheng)有毒的(de)五(wu)氧(yang)化二磷(lin)(lin)(lin)白(bai)色煙霧。用作(zuo)煙火劑的(de)赤(chi)(chi)磷(lin)(lin)(lin),不允許有黃磷(lin)(lin)(lin)(白(bai)磷(lin)(lin)(lin))痕跡,因為(wei)黃磷(lin)(lin)(lin)的(de)燃(ran)點很低(僅30攝氏度(du)),與(yu)其(qi)他藥物混(hun)合制成產(chan)品時(shi),很容易自燃(ran)。
(11)硝(xiao)化(hua)棉:硝(xiao)化(hua)棉具有高度可燃(ran)性和爆炸性,其(qi)危(wei)險(xian)程(cheng)度根據硝(xiao)化(hua)程(cheng)度而定(ding),含(han)(han)氮量在12.5%以上的(de)硝(xiao)化(hua)棉危(wei)險(xian)性極(ji)大,遇火(huo)即燃(ran)燒。在溫(wen)度超過40℃時能加(jia)速其(qi)分解(jie)而自(zi)燃(ran)。含(han)(han)氮量不足(zu)12.5%的(de)硝(xiao)化(hua)棉雖然比較穩定(ding),但受熱(re)或儲存日久,逐漸分解(jie)而放出酸(suan),降低著火(huo)點(dian),亦有自(zi)燃(ran)自(zi)爆的(de)可能。失(shi)火(huo)時,嚴禁用砂土等(deng)物壓蓋,以免(mian)發生爆炸。