煙花是由筒殼體(紙、塑料、薄金屬片等材料制(zhi)成),煙火劑,封(feng)口物質(zhi),附件(如尾翼底座、橫擔、軸、桿),點(dian)火裝(zhuang)置(如引線(xian)、擦(ca)火板、電點(dian)火頭等)組成。它利用煙火劑燃燒或爆炸時(shi)產生(sheng)的(de)光、色、音響、氣動、發煙等效應,使煙花成為一種供觀賞(shang)品。
煙花為什么會有五彩繽紛的顏色
煙花(hua)是在(zai)(zai)火藥(主要(yao)成分為硫黃、炭粉、硝(xiao)酸(suan)(suan)鉀(jia)等(deng)(deng))中(zhong)按一(yi)定配(pei)比加入鎂(mei)、鋁(lv)、銻等(deng)(deng)金(jin)屬(shu)粉末和鍶(si)、鋇(bei)、鈉等(deng)(deng)金(jin)屬(shu)化合物制(zhi)成的(de)(de)。由于不(bu)(bu)同的(de)(de)金(jin)屬(shu)和金(jin)屬(shu)離子在(zai)(zai)燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)會(hui)(hui)(hui)呈現出不(bu)(bu)同的(de)(de)顏色(se)(即“焰色(se)反應”),所以煙花(hua)在(zai)(zai)空中(zhong)爆(bao)炸時(shi),便會(hui)(hui)(hui)綻放出五彩繽紛(fen)的(de)(de)火花(hua)。例如,鋁(lv)鎂(mei)合金(jin)燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)會(hui)(hui)(hui)發(fa)出耀眼的(de)(de)白色(se)光(guang);硝(xiao)酸(suan)(suan)鍶(si)和鋰燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)會(hui)(hui)(hui)發(fa)出紅色(se)光(guang);硝(xiao)酸(suan)(suan)鈉燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)會(hui)(hui)(hui)發(fa)出黃色(se)光(guang);硝(xiao)酸(suan)(suan)鋇(bei)燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)則會(hui)(hui)(hui)發(fa)出綠色(se)光(guang)。
除了(le)金屬和(he)金屬化(hua)合物(wu)外,人們還會(hui)在(zai)煙(yan)(yan)花里加入不(bu)(bu)同劑(ji)量(liang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)劑(ji)、助光(guang)劑(ji)和(he)黏合劑(ji)。氧(yang)化(hua)劑(ji)在(zai)燃燒時(shi)會(hui)產生大(da)量(liang)氧(yang)氣,起到助燃和(he)使煙(yan)(yan)花顏色(se)更加鮮艷(yan)的(de)(de)作用;助光(guang)劑(ji)能大(da)大(da)提高煙(yan)(yan)花的(de)(de)亮度(du);黏合劑(ji)則(ze)用來將粉末(mo)狀的(de)(de)化(hua)合物(wu)組成(cheng)大(da)小(xiao)不(bu)(bu)一的(de)(de)光(guang)劑(ji)顆(ke)粒(li)。如果(guo)把(ba)這(zhe)些顆(ke)粒(li)按一定的(de)(de)規(gui)則(ze)排列,就(jiu)可以制成(cheng)不(bu)(bu)同圖案的(de)(de)煙(yan)(yan)花。如“向陽花”中間一圈放上發黃色(se)光(guang)的(de)(de)顆(ke)粒(li),周圍放上發綠色(se)光(guang)的(de)(de)顆(ke)粒(li),到天空爆炸后,就(jiu)會(hui)形(xing)成(cheng)一朵綠葉扶襯的(de)(de)向日葵,美麗極了(le)。
煙(yan)(yan)花的(de)顏(yan)色是由于不(bu)同(tong)(tong)金(jin)屬(shu)灼(zhuo)燒(shao),發生(sheng)(sheng)焰色反(fan)應(ying)顏(yan)色不(bu)同(tong)(tong)造成(cheng)的(de)。煙(yan)(yan)花是利用(yong)各(ge)種金(jin)屬(shu)粉末在高熱中燃燒(shao)而構成(cheng)各(ge)種奪目的(de)色彩(cai)的(de)。使用(yong)不(bu)同(tong)(tong)金(jin)屬(shu)就(jiu)能產生(sheng)(sheng)不(bu)同(tong)(tong)效果,發出(chu)不(bu)同(tong)(tong)顏(yan)色的(de)光(guang)芒(mang)。
焰色反應:
鈉(Na):黃
鋰(Li):紫(zi)紅
鉀(K):淺紫
銣(Rb):紫
銫(Cs):紫(zi)紅
鈣(Ca):磚紅色
鍶(Sr):洋紅(hong)
銅(Cu):綠
鋇(Ba):黃綠(lv)
煙花爆竹主要成分
鞭炮、煙花 主要(yao)成分為(wei)硝(xiao)化纖維,已經加(jia)入(ru)穩(wen)定劑,是傳統(tong)黑火(huo)藥3倍的效率。高效、無煙。
爆竹的(de)(de)主要(yao)成分是黑火(huo)藥,含有硫(liu)磺(huang)、木炭粉(fen)、硝酸鉀,有的(de)(de)還含有氯酸鉀。制作閃光(guang)雷、電光(guang)炮、煙(yan)花炮、彩色焰(yan)火(huo)時(shi),還要(yao)加入鎂粉(fen)、鐵粉(fen)、鋁(lv)粉(fen)、銻粉(fen)及無機鹽。當煙(yan)花爆竹點燃(ran)后,木炭粉(fen)、硫(liu)磺(huang)粉(fen)、金(jin)(jin)屬粉(fen)末等在(zai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑的(de)(de)作用下,迅速燃(ran)燒,產(chan)生(sheng)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、一氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硫(liu)、一氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氮、二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氮等氣(qi)體(ti)及金(jin)(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物的(de)(de)粉(fen)塵,同時(shi)產(chan)生(sheng)大量(liang)光(guang)和熱而引起(qi)鞭(bian)炮爆炸。紙屑、煙(yan)塵及有害氣(qi)體(ti)伴隨著響聲(sheng)及火(huo)光(guang),四處飛(fei)揚,使(shi)燃(ran)放現場硝煙(yan)彌漫(man),硫(liu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物、氮氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物、碳氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物等嚴(yan)重污染空氣(qi)。這些(xie)氣(qi)體(ti)對人的(de)(de)呼吸(xi)道(dao)及眼睛都有刺激作用。
煙花中煙火劑的主要原材料
(1)硝酸(suan)鉀(jia):硝酸(suan)鉀(jia)是強(qiang)(qiang)氧化劑。在配制煙火藥(yao)時,不宜將硝酸(suan)鉀(jia)與高(gao)氯(lv)酸(suan)銨(an)(an)混合使(shi)用。因為硝酸(suan)鉀(jia)會與高(gao)氯(lv)酸(suan)銨(an)(an)發生瓜,生吸(xi)濕性很強(qiang)(qiang)的硝酸(suan)銨(an)(an),如(ru)果這(zhe)些藥(yao)劑中(zhong)含(han)有(you)輕金屬粉(fen)末時, 些金屬粉(fen)末就可能(neng)受潮發熱(re),甚(shen)至自(zi)(zi)燃、自(zi)(zi)爆。
(2)氯(lv)酸鉀(jia):氯(lv)酸鉀(jia)特別敏(min)感,它與(yu)有(you)(you)機物(wu)、硫磺、硫化物(wu)、酸類或其他易氧化的(de)(de)和(he)物(wu)質混合后,受(shou)熱或受(shou)到撞擊和(he)磨擦,均能產生(sheng)強(qiang)烈的(de)(de)燃燒和(he)爆炸(zha)。氯(lv)酸鉀(jia)受(shou)日光(guang)照射容易分解,生(sheng)成極(ji)(ji)不(bu)穩(wen)定的(de)(de)亞氯(lv)酸鉀(jia)和(he)吸濕性很強(qiang)的(de)(de)氧化鉀(jia),亞氯(lv)酸鉀(jia)極(ji)(ji)不(bu)穩(wen)定,如果與(yu)酸類、硫化物(wu)和(he)有(you)(you)機物(wu)等混合,極(ji)(ji)易自燃或自爆。
(3)硝(xiao)酸鋇:常溫下硝(xiao)酸鋇的(de)化(hua)學穩定性(xing)較(jiao)好(hao),機械感度不高,但與氯(lv)酸鉀混合(he),容易生(sheng)成敏感性(xing)較(jiao)強(qiang)的(de)氯(lv)酸鋇,配合(he)制成煙火(huo)藥時,有可(ke)能產生(sheng)自燃、自爆。
(4)高氯酸(suan)鉀:高氯酸(suan)鉀的(de)(de)化(hua)學穩(wen)定性(xing)(xing)較氯酸(suan)鉀好(hao),與(yu)硫化(hua)氰酸(suan)鹽混合產生自爆(bao),與(yu)有機物混合具有強烈(lie)的(de)(de)爆(bao)炸性(xing)(xing)能。
(5)硫(liu)(liu)磺(huang):硫(liu)(liu)和氯酸鉀的混合(he)物可形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)爆炸(zha)性(xing)物質,感度很高,銷經撞擊或磨擦就會爆炸(zha),硫(liu)(liu)為熱和電(dian)的不良導體,在粉碎、碾磨時(shi)會產生靜電(dian),引起自燃(ran)和爆炸(zha)。硫(liu)(liu)磺(huang)粉塵在人氣(qi)(qi)中會與氧(yang)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)爆炸(zha)性(xing)混合(he)物,當每公升空氣(qi)(qi)中含(han)硫(liu)(liu)7毫克(ke)以上(shang)時(shi),遇到火(huo)源就會爆炸(zha)。
(6)鋁(lv)粉(fen):鋁(lv)粉(fen)易溶于稀酸,遇(yu)水(shui)(shui)或(huo)受潮會(hui)與水(shui)(shui)產生化學反應,產生高溫,如果不及時擴散(san),會(hui)產生自(zi)燃、自(zi)爆。當每公升空氣中含鋁(lv)粉(fen)40毫克(ke)以上時,遇(yu)到火源就會(hui)爆炸。
(7)鎂粉(fen):鎂粉(fen)與鋁粉(fen)一(yi)樣,受潮會(hui)(hui)產生(sheng)自燃(ran)、自爆(bao)(bao)。當每公升空氣中(zhong)含鎂粉(fen)10-25毫(hao)克,遇到(dao)火源就(jiu)會(hui)(hui)爆(bao)(bao)炸。
(8)鎂(mei)鋁合金(jin)粉:一般由鎂(mei)、鋁各50%左右(you)組成(cheng)的(de)(de)金(jin)屬(shu)互化(hua)(hua)的(de)(de),化(hua)(hua)學穩定(ding)性比單(dan)獨的(de)(de)鎂(mei)粉或鋁粉要好(hao)。當每公升空氣中含(han)有合金(jin)粉32.5毫克時(shi)(shi),遇火源(yuan)就會爆(bao)炸,受潮與水作用后生成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)物,并放出氫氣,同時(shi)(shi)產生大量(liang)熱(re),如(ru)果不及時(shi)(shi)散熱(re),會自燃或自爆(bao)。
(9)硫(liu)(liu)化銻:硫(liu)(liu)化銻在煙火(huo)藥(yao)中用作還(huan)(huan)原劑(ji)、助燃劑(ji),它(ta)與氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)、高(gao)(gao)(gao)氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)的混合物敏感(gan)度很高(gao)(gao)(gao),比(bi)硫(liu)(liu)與氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)、高(gao)(gao)(gao)氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)的混合物稍(shao)穩定(ding),但由于它(ta)不可避(bi)免地帶有(you)一些二氧化硅(沙子),從而(er)大(da)大(da)提高(gao)(gao)(gao)了(le)煙火(huo)藥(yao)的機(ji)械感(gan)度。另(ling)外還(huan)(huan)有(you)一種五(wu)硫(liu)(liu)化二銻,它(ta)是一種強還(huan)(huan)原劑(ji),比(bi)三(san)硫(liu)(liu)化二硫(liu)(liu)的感(gan)度更高(gao)(gao)(gao)。
(10)赤(chi)(chi)磷(又(you)名(ming)紅磷):赤(chi)(chi)磷是一種強還源劑,在空氣中(zhong)容易被氧化,并產生自燃,赤(chi)(chi)磷與氯酸(suan)鉀的混(hun)合物(wu),在含水(shui)分20%的情況(kuang)下,稍(shao)經撞擊或摩擦就會自燃與爆(bao)炸。赤(chi)(chi)磷燃燒時(shi),產生有毒(du)的五氧化二磷白(bai)色煙霧。用作煙火劑的赤(chi)(chi)磷,不允許有黃磷(白(bai)磷)痕跡,因為黃磷的燃點(dian)很低(僅(jin)30攝氏(shi)度),與其他藥物(wu)混(hun)合制(zhi)成產品時(shi),很容易自燃。
(11)硝化棉(mian):硝化棉(mian)具有高度(du)可(ke)燃(ran)性(xing)(xing)和(he)爆(bao)炸性(xing)(xing),其危(wei)險程度(du)根據(ju)硝化程度(du)而(er)定(ding),含氮量在12.5%以上的(de)硝化棉(mian)危(wei)險性(xing)(xing)極大(da),遇火即燃(ran)燒。在溫(wen)度(du)超過40℃時(shi)能加(jia)速其分解而(er)自(zi)燃(ran)。含氮量不足12.5%的(de)硝化棉(mian)雖然比較穩定(ding),但受(shou)熱或儲存日久,逐漸分解而(er)放出酸,降低(di)著火點,亦有自(zi)燃(ran)自(zi)爆(bao)的(de)可(ke)能。失火時(shi),嚴禁用砂土等物(wu)壓蓋,以免發生爆(bao)炸。