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 , 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 。
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在感到喜悦幸福之际 , 我们可曾想到过 , 这些缤纷的颜色是如何形成的呢?
烟花的结构
【烟花是物理反应还是化学反应?今天才明白】 烟花 , 又称烟火、焰火 。 在火药发明之后就有烟花了 , 所以也可称得上是中国古代四大发明之一 。
烟花和鞭炮的结构很相似 , 都是用黑火药做药引 , 火药的药剂在空间爆炸的时候会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 。
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烟花的效果
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 。
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 。
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 , 有色烟花通常会使用这些金属元素 。
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 。
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 。
举例几种常见的颜色: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 , 但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 , 其实是“电子”在跳舞 。
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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 。
大气无形杀手:烟花
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 。
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