煙花是由筒殼體(紙,、塑料,、薄金屬片等材料制成),,煙火劑,,封口物質(zhì),附件(如尾翼底座,、橫擔(dān),、軸、桿),,點(diǎn)火裝置(如引線,、擦火板、電點(diǎn)火頭等)組成,。它利用煙火劑燃燒或爆炸時(shí)產(chǎn)生的光,、色、音響,、氣動(dòng),、發(fā)煙等效應(yīng),使煙花成為一種供觀賞品,。
煙花為什么會(huì)有五彩繽紛的顏色
煙花是在火藥(主要成分為硫黃,、炭粉、硝酸鉀等)中按一定配比加入鎂,、鋁,、銻等金屬粉末和鍶、鋇,、鈉等金屬化合物制成的,。由于不同的金屬和金屬離子在燃燒時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色(即“焰色反應(yīng)”),,所以煙花在空中爆炸時(shí),便會(huì)綻放出五彩繽紛的火花,。例如,,鋁鎂合金燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出耀眼的白色光;硝酸鍶和鋰燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出紅色光,;硝酸鈉燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出黃色光,;硝酸鋇燃燒時(shí)則會(huì)發(fā)出綠色光。
除了金屬和金屬化合物外,,人們還會(huì)在煙花里加入不同劑量的氧化劑,、助光劑和黏合劑。氧化劑在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氧氣,,起到助燃和使煙花顏色更加鮮艷的作用,;助光劑能大大提高煙花的亮度;黏合劑則用來將粉末狀的化合物組成大小不一的光劑顆粒,。如果把這些顆粒按一定的規(guī)則排列,,就可以制成不同圖案的煙花。如“向陽花”中間一圈放上發(fā)黃色光的顆粒,,周圍放上發(fā)綠色光的顆粒,,到天空爆炸后,就會(huì)形成一朵綠葉扶襯的向日葵,,美麗極了,。
煙花的顏色是由于不同金屬灼燒,發(fā)生焰色反應(yīng)顏色不同造成的,。煙花是利用各種金屬粉末在高熱中燃燒而構(gòu)成各種奪目的色彩的,。使用不同金屬就能產(chǎn)生不同效果,發(fā)出不同顏色的光芒,。
焰色反應(yīng):
鈉(Na):黃
鋰(Li):紫紅
鉀(K):淺紫
銣(Rb):紫
銫(Cs):紫紅
鈣(Ca):磚紅色
鍶(Sr):洋紅
銅(Cu):綠
鋇(Ba):黃綠
煙花爆竹主要成分
鞭炮,、煙花 主要成分為硝化纖維,已經(jīng)加入穩(wěn)定劑,,是傳統(tǒng)黑火藥3倍的效率,。高效、無煙,。
爆竹的主要成分是黑火藥,,含有硫磺、木炭粉,、硝酸鉀,,有的還含有氯酸鉀。制作閃光雷,、電光炮,、煙花炮,、彩色焰火時(shí),還要加入鎂粉,、鐵粉,、鋁粉、銻粉及無機(jī)鹽,。當(dāng)煙花爆竹點(diǎn)燃后,,木炭粉、硫磺粉,、金屬粉末等在氧化劑的作用下,,迅速燃燒,產(chǎn)生二氧化碳,、一氧化碳,、二氧化硫、一氧化氮,、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵,,同時(shí)產(chǎn)生大量光和熱而引起鞭炮爆炸。紙屑,、煙塵及有害氣體伴隨著響聲及火光,,四處飛揚(yáng),使燃放現(xiàn)場(chǎng)硝煙彌漫,,硫氧化物,、氮氧化物,、碳氧化物等嚴(yán)重污染空氣,。這些氣體對(duì)人的呼吸道及眼睛都有刺激作用。
煙花中煙火劑的主要原材料
(1)硝酸鉀:硝酸鉀是強(qiáng)氧化劑,。在配制煙火藥時(shí),,不宜將硝酸鉀與高氯酸銨混合使用。因?yàn)橄跛徕洉?huì)與高氯酸銨發(fā)生瓜,,生吸濕性很強(qiáng)的硝酸銨,,如果這些藥劑中含有輕金屬粉末時(shí), 些金屬粉末就可能受潮發(fā)熱,,甚至自燃,、自爆。
(2)氯酸鉀:氯酸鉀特別敏感,,它與有機(jī)物,、硫磺、硫化物,、酸類或其他易氧化的和物質(zhì)混合后,,受熱或受到撞擊和磨擦,,均能產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒和爆炸。氯酸鉀受日光照射容易分解,,生成極不穩(wěn)定的亞氯酸鉀和吸濕性很強(qiáng)的氧化鉀,,亞氯酸鉀極不穩(wěn)定,如果與酸類,、硫化物和有機(jī)物等混合,,極易自燃或自爆。
(3)硝酸鋇:常溫下硝酸鋇的化學(xué)穩(wěn)定性較好,,機(jī)械感度不高,,但與氯酸鉀混合,容易生成敏感性較強(qiáng)的氯酸鋇,,配合制成煙火藥時(shí),,有可能產(chǎn)生自燃、自爆,。
(4)高氯酸鉀:高氯酸鉀的化學(xué)穩(wěn)定性較氯酸鉀好,,與硫化氰酸鹽混合產(chǎn)生自爆,與有機(jī)物混合具有強(qiáng)烈的爆炸性能,。
(5)硫磺:硫和氯酸鉀的混合物可形成爆炸性物質(zhì),,感度很高,銷經(jīng)撞擊或磨擦就會(huì)爆炸,,硫?yàn)闊岷碗姷牟涣紝?dǎo)體,,在粉碎、碾磨時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電,,引起自燃和爆炸,。硫磺粉塵在人氣中會(huì)與氧形成爆炸性混合物,當(dāng)每公升空氣中含硫7毫克以上時(shí),,遇到火源就會(huì)爆炸,。
(6)鋁粉:鋁粉易溶于稀酸,遇水或受潮會(huì)與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),,產(chǎn)生高溫,,如果不及時(shí)擴(kuò)散,會(huì)產(chǎn)生自燃,、自爆,。當(dāng)每公升空氣中含鋁粉40毫克以上時(shí),遇到火源就會(huì)爆炸,。
(7)鎂粉:鎂粉與鋁粉一樣,,受潮會(huì)產(chǎn)生自燃、自爆。當(dāng)每公升空氣中含鎂粉10-25毫克,,遇到火源就會(huì)爆炸,。
(8)鎂鋁合金粉:一般由鎂、鋁各50%左右組成的金屬互化的,,化學(xué)穩(wěn)定性比單獨(dú)的鎂粉或鋁粉要好,。當(dāng)每公升空氣中含有合金粉32.5毫克時(shí),遇火源就會(huì)爆炸,,受潮與水作用后生成氧化物,,并放出氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量熱,,如果不及時(shí)散熱,,會(huì)自燃或自爆。
(9)硫化銻:硫化銻在煙火藥中用作還原劑,、助燃劑,,它與氯酸鉀、高氯酸鉀的混合物敏感度很高,,比硫與氯酸鉀,、高氯酸鉀的混合物稍穩(wěn)定,但由于它不可避免地帶有一些二氧化硅(沙子),,從而大大提高了煙火藥的機(jī)械感度,。另外還有一種五硫化二銻,它是一種強(qiáng)還原劑,,比三硫化二硫的感度更高,。
(10)赤磷(又名紅磷):赤磷是一種強(qiáng)還源劑,在空氣中容易被氧化,,并產(chǎn)生自燃,,赤磷與氯酸鉀的混合物,在含水分20%的情況下,,稍經(jīng)撞擊或摩擦就會(huì)自燃與爆炸,。赤磷燃燒時(shí),產(chǎn)生有毒的五氧化二磷白色煙霧,。用作煙火劑的赤磷,不允許有黃磷(白磷)痕跡,,因?yàn)辄S磷的燃點(diǎn)很低(僅30攝氏度),,與其他藥物混合制成產(chǎn)品時(shí),很容易自燃,。
(11)硝化棉:硝化棉具有高度可燃性和爆炸性,,其危險(xiǎn)程度根據(jù)硝化程度而定,含氮量在12.5%以上的硝化棉危險(xiǎn)性極大,遇火即燃燒,。在溫度超過40℃時(shí)能加速其分解而自燃,。含氮量不足12.5%的硝化棉雖然比較穩(wěn)定,但受熱或儲(chǔ)存日久,,逐漸分解而放出酸,,降低著火點(diǎn),亦有自燃自爆的可能,。失火時(shí),,嚴(yán)禁用砂土等物壓蓋,以免發(fā)生爆炸,。