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图/视觉中国 |
□蝌蚪君 烟花，又称烟火、焰火。火药发明之后就有烟花了。如今每逢佳节或是盛大活动来临之际，各地经常会施放烟花增加气氛。 当五颜六色的烟花于漆黑的夜幕之中绽放，又宛若流星般陨落，你可曾想到过，这些缤纷的颜色是如何形成的？这些熄灭的烟花又会不会跌落到我们头上？ 烟花的焰色反应 烟花和鞭炮的结构很相似，都是用黑火药做药引，火药的药剂在有限空间里爆炸时，就会把烟花送上高空。当火药在高空中燃烧、爆炸，就形成了烟花。 烟花之所以能绽放出五颜六色的样子，主要是因为“焰色”反应。 烟花制作过程当中，制作人员会定量地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会发出耀眼的白光。发色剂主要是一些金属化合物，金属化合物中的金属和氧离子结合发生剧烈的反应，就会产生不同颜色的光芒。 焰色反应也称作焰色测试及焰色试验。某些金属，或是具有挥发性质的金属化合物在无色火焰中燃烧时，火焰便会呈现出特殊的颜色。焰色反应的原理正是每种化学元素所含有的“身份证”——特征光谱，由于钠、锶等元素的光谱中某些谱线占据了主导地位，所以它的焰色反应极其明显。有色烟花通常都会用到这些金属元素。 很多人都会觉得，烟花燃放过程应该是一种化学反应，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。这个过程中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。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，所以我们可以通过看烟花的颜色，来辨别是使用到了哪种金属化合物。 几种常见的颜色是：钠元素燃烧时所产生的焰色反应是黄色的；铜元素是绿色的；而钾元素则通常呈现浅紫色。由于钾元素中通常会掺杂些钠元素，所以我们经常会使用蓝色钴玻璃观察。 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，其实就是“电子”在跳舞。 烟花虽美，却污染空气 火药在空间中爆炸时会产生大量气体，有些气体在从喷孔缝隙穿梭时可以发出动听的笛声和哨声。有的气体爆炸能力强一些，甚至可以直接炸碎容器，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。 烟花虽美，在空中熄灭后去哪了呢？其实倒不会产生什么固态留存物，只是会在燃放过程中释放大量空气污染物。“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。 据环保站人员检测，1990年，辽宁省丹东市在春节前夕烟花爆竹齐鸣，产生的气体危害相当于一起重大污染事故。因此，随着时代的发展和科技的进步，越来越多的人开始关心环保问题，电子烟花由此诞生。 电子烟花不采用黑火药和药引，而是利用内部的电子元器件，通过灯光反射带、彩屑来产生传统烟花爆炸后的绚烂多彩。绽放结束后，不仅没有产生刺鼻气体，更没有传统烟花燃放后所产生的垃圾。而且电子烟花还可回收利用，可谓既环保又美观。但相较于传统烟花，电子烟花仍没有在市场上大量普及，大众目前应该还无法购买到。但至少人们已经意识到，燃放烟花爆竹会产生噪声和大气污染。 （来源：蝌蚪五线谱）
