当五颜六色的烟花于漆黑的夜幕之中绽放,伴随“嘭”的一声巨响,烟花凌空而起,顷刻间,红的、黄的、紫的、蓝的各种颜色的烟花纵横交错,宛若流星陨落。在感到喜悦幸福之际,大家可曾想到,这些缤纷的颜色是如何形成的呢?
烟花的焰色
烟花,又称烟火、焰火,在火药发明之后就有了。
烟花和鞭炮的结构很相似,都是用黑火药做药引,烟花是哪国人发明的,火药的药剂在空间爆炸时把烟花送上高空之中,当火药在高空中燃烧、爆炸,就形成了烟花。
烟花之所以能绽放五颜六色的样子,主要是因为“焰色”反应。在烟花制作过程当中,制作人员会定量的加入一些金属发光剂和发色剂。
金属发光剂主要是铝粉和镁粉,它们在氧气中充分燃烧时就会发出耀眼的白光。而发色剂主要是一些金属化合物,金属化合物中的金属在高温条件下发生电子跃迁,就会产生不同颜色的光芒。
焰色反应,从左到右分别是高锰酸钾的焰色反应,硫酸铜的焰色反应和氯化钠的焰色反应。
烟花是李畋发明的。李畋,621年5月14日出生,唐初湖南浏阳人,被后世誉为"烟花之祖"。据说,著名医生孙思邈曾隐居于湖南省浏阳。正是因为他,李畋才能够发明烟花。孙思邈曾经给李震一包火药,让他把火药一个一个地放在小。
焰色反应是什么?焰色反应也称作焰色测试及焰色试验。是某些金属,或是它们具有挥发性质的化合物在无色火焰中燃烧时,使火焰呈现出特殊颜色的反应。焰色反应的原理是每种化学元素所含有的“身份证”——特征光谱。
烟花于10世纪已有记载在中国发明,主要用于盛大的典礼或表演中,《后武林旧事》记有宋孝宗观海潮放烟火的情景说:“淳熙十年(公元1183年)八月十八日,点放五色烟炮满江、及烟收、炮息,则诸船尽藏,不见一只。”译文。
由于钠、锶等元素的光谱中某些可见区谱线占据了主导地位,所以它的焰色反应极其明显,有色烟花通常会使用这些金属元素。
烟花发明——李畋传人的智慧 据民国时《浏阳县志》记载,唐玄宗时期,也就是花炮始祖李畋的晚年阶段,烟花才开始问世。李畋借用“硝磺爆竹”的原理,“筑彩药于筒,上不封泥,勿爆而喷也。”这种彩色火花便是最初的“。
说到这里很多人都会觉得这是种化学反应,事实却是:焰色反应属于物理变化。
因为它并无新的物质生成,主要是物质内部的电子能级改变所产生的变化,并不涉及化学性质和其本身物质结构的改变。
烟花的起源:烟花爆竹相传是由唐朝一个叫李畋的人发明的,他利用火药、纸筒等材料制作爆竹,目的是产生巨大声响以驱鬼辟邪。发展历史:发展到宋朝,燃放烟花爆竹已成为一项广泛的娱乐活动,人们除了辞旧迎新在春节燃放爆竹外,。
不同类别的金属化合物在空气中燃烧时会产生不同的颜色,所以我们常常会使用燃烧后产生的颜色,来辨别是哪种金属化合物。
制作烟花的人会将这些物质进行巧妙的排序,来决定燃烧的先后次序,我们看到五彩缤纷、绚烂十足的烟花,其实是“电子”在跳舞。
在清楚了烟花的颜色后,让我们来继续深入了解烟花声音效果。
火药的药剂在空间中爆炸时会产生大量的气体,有些气体从喷孔缝隙穿梭可以发出动听的笛声和哨声。有的气体爆炸能力强一些,可以直接炸碎容器产生爆破声和“余震”的嗡嗡声。
通俗来说,烟花的声音效果产生类似于管乐的原理,不同的乐器能在气流下发出不尽相同的音色。
大气无形的杀手
烟花虽美,但在燃放的过程中会释放大量的空气污染物。“酸雨”的主要构成物:二氧化硫、一氧化氮二氧化氮等,就是烟花燃放时产生的气体。这些气体不仅会对大气造成危害,更会影响人体的呼吸系统和心血管系统。
烟花是宋朝发明的。最早可见于西汉刘安所著的《淮南子》,其中写道:“含雷吐火之术,出于万毕之家。”大概的意思就是形容炼丹炉内的爆裂声所喷射出的彩色火焰。很明显,这种现象是炼丹药材中的金属物质在高温燃烧下产生。
目前市面上常见的的电子烟花指的是利用电气控制烟花燃放的方式而非传统的机械点火,即不采用黑火药和药引,利用内部的电子元器件发热点火。真正意义上的电子烟花则应该是不使用火药,完全采用电子设备模拟传统烟花爆炸时的视觉感受及声效,因此电子烟花产品可回收利用,可谓既环保又美观。 但相较于传统烟花,由于电子烟花是最新研发出来的,市场上并没有大量普及,大众还无法购买。
烟花虽然绚丽多彩,但我们更应该尽量避免给环境带来过多负担。