煙花是由筒殼體(紙、塑料(liao)、薄(bo)金屬(shu)片等材料(liao)制成(cheng)),煙(yan)火(huo)劑,封口物質,附(fu)件(如尾翼底座、橫擔、軸、桿),點火(huo)裝置(如引線、擦(ca)火(huo)板、電點火(huo)頭(tou)等)組成(cheng)。它利用煙(yan)火(huo)劑燃燒或爆(bao)炸時產生的光、色、音響、氣動、發煙(yan)等效應,使煙(yan)花(hua)成(cheng)為(wei)一種供觀賞品。
煙花為什么會有五彩繽紛的顏色
煙花是在(zai)火藥(主要成(cheng)分為硫(liu)黃(huang)、炭粉(fen)、硝酸(suan)鉀等)中按一定配比加入鎂、鋁(lv)、銻等金屬粉(fen)末和(he)鍶、鋇、鈉等金屬化合(he)物(wu)制成(cheng)的(de)。由于不(bu)同的(de)金屬和(he)金屬離子在(zai)燃(ran)(ran)燒時(shi)會呈現出不(bu)同的(de)顏色(se)(即“焰色(se)反應(ying)”),所以煙花在(zai)空中爆(bao)炸(zha)時(shi),便會綻放出五(wu)彩繽(bin)紛的(de)火花。例如,鋁(lv)鎂合(he)金燃(ran)(ran)燒時(shi)會發出耀眼的(de)白色(se)光;硝酸(suan)鍶和(he)鋰燃(ran)(ran)燒時(shi)會發出紅色(se)光;硝酸(suan)鈉燃(ran)(ran)燒時(shi)會發出黃(huang)色(se)光;硝酸(suan)鋇燃(ran)(ran)燒時(shi)則(ze)會發出綠色(se)光。
除了金屬(shu)和(he)金屬(shu)化合物外,人們還會在煙花(hua)里加(jia)入不同劑(ji)量的(de)(de)氧化劑(ji)、助光(guang)劑(ji)和(he)黏合劑(ji)。氧化劑(ji)在燃燒時會產生大(da)量氧氣(qi),起到(dao)助燃和(he)使煙花(hua)顏色(se)更(geng)加(jia)鮮(xian)艷的(de)(de)作用(yong);助光(guang)劑(ji)能大(da)大(da)提高(gao)煙花(hua)的(de)(de)亮度;黏合劑(ji)則用(yong)來將粉末狀的(de)(de)化合物組(zu)成大(da)小不一的(de)(de)光(guang)劑(ji)顆(ke)(ke)粒。如(ru)果把(ba)這(zhe)些顆(ke)(ke)粒按一定的(de)(de)規則排列,就可以制成不同圖案的(de)(de)煙花(hua)。如(ru)“向陽花(hua)”中間一圈放上(shang)發黃色(se)光(guang)的(de)(de)顆(ke)(ke)粒,周圍放上(shang)發綠色(se)光(guang)的(de)(de)顆(ke)(ke)粒,到(dao)天(tian)空爆炸后(hou),就會形成一朵綠葉扶襯(chen)的(de)(de)向日葵(kui),美麗(li)極了。
煙花(hua)的顏色是由(you)于不(bu)同(tong)金屬(shu)灼(zhuo)燒,發生(sheng)焰色反應(ying)顏色不(bu)同(tong)造(zao)成(cheng)的。煙花(hua)是利用各種金屬(shu)粉(fen)末在高熱中燃燒而構(gou)成(cheng)各種奪目的色彩的。使用不(bu)同(tong)金屬(shu)就能(neng)產生(sheng)不(bu)同(tong)效果,發出不(bu)同(tong)顏色的光芒。
焰色反應:
鈉(Na):黃
鋰(Li):紫(zi)紅
鉀(K):淺紫
銣(Rb):紫
銫(Cs):紫紅
鈣(gai)(Ca):磚紅色
鍶(Sr):洋(yang)紅
銅(Cu):綠
鋇(Ba):黃(huang)綠
煙花爆竹主要成分
鞭炮(pao)、煙花 主要成分為硝化(hua)纖維,已(yi)經(jing)加入穩定劑,是傳統(tong)黑火藥3倍的效率。高效、無煙。
爆(bao)(bao)竹的主(zhu)要成(cheng)分是(shi)黑(hei)火藥,含(han)有(you)硫磺、木(mu)炭粉、硝酸鉀,有(you)的還含(han)有(you)氯酸鉀。制作閃光(guang)雷、電光(guang)炮、煙花(hua)炮、彩色焰火時,還要加入鎂(mei)粉、鐵粉、鋁粉、銻粉及(ji)無機鹽。當煙花(hua)爆(bao)(bao)竹點燃后,木(mu)炭粉、硫磺粉、金(jin)屬粉末等在氧(yang)(yang)化(hua)劑的作用下,迅速燃燒(shao),產生(sheng)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳、一氧(yang)(yang)化(hua)碳、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硫、一氧(yang)(yang)化(hua)氮(dan)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氮(dan)等氣(qi)體(ti)(ti)及(ji)金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)的粉塵,同(tong)時產生(sheng)大量光(guang)和(he)熱而引起鞭炮爆(bao)(bao)炸。紙(zhi)屑、煙塵及(ji)有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)伴隨著響聲及(ji)火光(guang),四處飛揚,使燃放現場硝煙彌(mi)漫,硫氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)、氮(dan)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)、碳氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)等嚴(yan)重污染空(kong)氣(qi)。這些氣(qi)體(ti)(ti)對人的呼吸道及(ji)眼(yan)睛(jing)都有(you)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)是強氧(yang)化劑。在配制(zhi)煙(yan)火藥(yao)時,不宜(yi)將硝酸(suan)鉀(jia)與(yu)高(gao)氯酸(suan)銨混(hun)合使用。因為硝酸(suan)鉀(jia)會與(yu)高(gao)氯酸(suan)銨發生瓜,生吸(xi)濕性很強的硝酸(suan)銨,如果這些藥(yao)劑中(zhong)含有(you)輕金屬(shu)粉末(mo)時, 些金屬(shu)粉末(mo)就可(ke)能受潮發熱,甚至自(zi)燃、自(zi)爆。
(2)氯(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀:氯(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀特別敏(min)感,它與有機物、硫磺、硫化物、酸(suan)(suan)類(lei)或其他易(yi)氧化的和(he)(he)物質混合(he)(he)后,受(shou)熱(re)或受(shou)到撞擊和(he)(he)磨擦,均(jun)能產生強(qiang)烈的燃(ran)(ran)燒和(he)(he)爆炸。氯(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀受(shou)日光照(zhao)射容易(yi)分解,生成極(ji)不穩定(ding)的亞氯(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀和(he)(he)吸濕性(xing)很強(qiang)的氧化鉀,亞氯(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)(suan)鉀極(ji)不穩定(ding),如果與酸(suan)(suan)類(lei)、硫化物和(he)(he)有機物等混合(he)(he),極(ji)易(yi)自燃(ran)(ran)或自爆。
(3)硝(xiao)酸(suan)鋇(bei):常(chang)溫下硝(xiao)酸(suan)鋇(bei)的化學(xue)穩定性(xing)較(jiao)好,機械(xie)感(gan)度(du)不高(gao),但與氯(lv)酸(suan)鉀混合(he),容易生成敏感(gan)性(xing)較(jiao)強(qiang)的氯(lv)酸(suan)鋇(bei),配合(he)制成煙火藥(yao)時,有可能產生自(zi)(zi)燃、自(zi)(zi)爆(bao)。
(4)高氯酸鉀(jia):高氯酸鉀(jia)的化學穩定性(xing)較(jiao)氯酸鉀(jia)好,與(yu)硫化氰(qing)酸鹽混合(he)(he)產生自爆(bao),與(yu)有(you)機(ji)物(wu)混合(he)(he)具有(you)強烈的爆(bao)炸性(xing)能(neng)。
(5)硫(liu)(liu)磺:硫(liu)(liu)和氯酸鉀(jia)的混合物可形(xing)成爆炸(zha)(zha)性物質,感度很高,銷經撞擊或磨擦就(jiu)會爆炸(zha)(zha),硫(liu)(liu)為(wei)熱和電(dian)的不良導(dao)體,在粉碎、碾(nian)磨時會產生靜電(dian),引起自燃和爆炸(zha)(zha)。硫(liu)(liu)磺粉塵(chen)在人氣中會與氧形(xing)成爆炸(zha)(zha)性混合物,當(dang)每公升空(kong)氣中含(han)硫(liu)(liu)7毫克以上時,遇到火源(yuan)就(jiu)會爆炸(zha)(zha)。
(6)鋁(lv)粉(fen):鋁(lv)粉(fen)易溶于稀酸(suan),遇水或(huo)受(shou)潮會(hui)(hui)與水產生化學反(fan)應,產生高溫,如果不及(ji)時擴散(san),會(hui)(hui)產生自燃(ran)、自爆。當每公升空氣中含鋁(lv)粉(fen)40毫(hao)克以上時,遇到火源(yuan)就會(hui)(hui)爆炸。
(7)鎂(mei)粉(fen):鎂(mei)粉(fen)與鋁粉(fen)一樣(yang),受潮會產生自燃、自爆(bao)。當(dang)每(mei)公升(sheng)空氣中含(han)鎂(mei)粉(fen)10-25毫(hao)克(ke),遇到火源就會爆(bao)炸。
(8)鎂(mei)鋁(lv)合(he)金粉:一般由(you)鎂(mei)、鋁(lv)各(ge)50%左右組(zu)成(cheng)(cheng)的金屬(shu)互化(hua)的,化(hua)學穩定性(xing)比單獨的鎂(mei)粉或鋁(lv)粉要好。當每(mei)公升空氣(qi)中含(han)有合(he)金粉32.5毫克時(shi),遇火源(yuan)就會爆(bao)炸,受潮與水作用后生成(cheng)(cheng)氧化(hua)物,并(bing)放出(chu)氫氣(qi),同時(shi)產生大量熱,如果不及時(shi)散熱,會自(zi)燃或自(zi)爆(bao)。
(9)硫(liu)化(hua)(hua)銻(ti):硫(liu)化(hua)(hua)銻(ti)在煙火藥(yao)(yao)中用作還(huan)原劑(ji)、助燃劑(ji),它與氯(lv)(lv)酸鉀(jia)、高(gao)氯(lv)(lv)酸鉀(jia)的(de)混(hun)合物敏(min)感(gan)度很高(gao),比硫(liu)與氯(lv)(lv)酸鉀(jia)、高(gao)氯(lv)(lv)酸鉀(jia)的(de)混(hun)合物稍穩定,但由(you)于它不(bu)可避免地帶有一些二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硅(沙(sha)子),從而大(da)大(da)提高(gao)了煙火藥(yao)(yao)的(de)機械感(gan)度。另外還(huan)有一種(zhong)五(wu)硫(liu)化(hua)(hua)二(er)銻(ti),它是一種(zhong)強還(huan)原劑(ji),比三硫(liu)化(hua)(hua)二(er)硫(liu)的(de)感(gan)度更高(gao)。
(10)赤(chi)磷(lin)(又(you)名紅磷(lin)):赤(chi)磷(lin)是一種(zhong)強還源劑(ji),在(zai)空氣(qi)中容易被氧(yang)化,并產生自燃(ran)(ran),赤(chi)磷(lin)與(yu)氯酸鉀的(de)混合物,在(zai)含水分(fen)20%的(de)情況下,稍經撞擊(ji)或(huo)摩擦就會自燃(ran)(ran)與(yu)爆炸(zha)。赤(chi)磷(lin)燃(ran)(ran)燒時,產生有(you)毒的(de)五氧(yang)化二磷(lin)白(bai)色煙霧。用(yong)作煙火(huo)劑(ji)的(de)赤(chi)磷(lin),不(bu)允許有(you)黃磷(lin)(白(bai)磷(lin))痕(hen)跡,因為黃磷(lin)的(de)燃(ran)(ran)點很(hen)低(僅30攝氏度),與(yu)其他藥物混合制(zhi)成(cheng)產品時,很(hen)容易自燃(ran)(ran)。
(11)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)棉:硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)棉具有(you)高(gao)度(du)可(ke)燃性(xing)和爆(bao)炸性(xing),其(qi)危險程(cheng)度(du)根據硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)程(cheng)度(du)而(er)定,含氮量(liang)在(zai)12.5%以(yi)上(shang)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)棉危險性(xing)極大,遇火(huo)即(ji)燃燒。在(zai)溫度(du)超過40℃時(shi)能加速(su)其(qi)分解而(er)自(zi)燃。含氮量(liang)不(bu)足12.5%的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)棉雖然比較(jiao)穩(wen)定,但受熱或儲(chu)存日久,逐(zhu)漸分解而(er)放出(chu)酸,降低著(zhu)火(huo)點,亦(yi)有(you)自(zi)燃自(zi)爆(bao)的(de)(de)可(ke)能。失火(huo)時(shi),嚴禁用砂(sha)土等物(wu)壓(ya)蓋,以(yi)免發生爆(bao)炸。