作者:保罗·E
史密斯，对话 颜色、火花、吊杆和哨声都需要不同的烟火配方
信用:陈思远/维基百科，抄送:SA-4
0 对于世界各地的许多人来说，新年的第一个时刻将充满烟花的声音和多彩的灯光表演
从响亮的刘海到长长的口哨，从明亮的红色到淡蓝色，有成千上万种烟花和探索这些有趣爆炸的整个化学分支
我是一名化学家，也是烟火协会国际的主席。烟火协会国际是一个提倡安全使用烟火以及用烟火庆祝新年等节日的组织
烟花有数百种化学配方——或者我喜欢把它们想象成烟火配方
这些食谱仍然是基于产生典型爆炸的化学物质的古老混合物，但是现代烟花使用各种化学魔法来上演今天不可思议的表演
这一切都是从黑火药开始的 任何烟花的第一种成分都是古老的爆炸性黑色粉末
中国炼金术士在一千多年前发现了它，从那以后的几个世纪里，这个配方几乎没有改变
要制造黑色粉末，你只需要混合75%的硝酸钾、15%的木炭和10%的硫磺
要制作一个基本的烟花或爆竹，你只需要把这种粉末放在一个容器里，通常用厚纸板或纸制成
黑火药被用来在空中发射烟花，并点燃和推动效果——比如颜色——在空中形成图案
那么它是如何工作的呢？ 黑火药是所有烟花的主要成分
信用:蒙巴顿勋爵，CC BY-SA 4
0 一旦用保险丝或火花点燃，硫首先在235华氏度(112
8摄氏度)
硫流过硝酸钾和木炭，然后燃烧
这种燃烧反应迅速产生大量的能量和气体——换句话说，就是爆炸
如果有一个让气体逸出的小洞，反应会将烟花发射到空中
在一个非常狭窄的空间里，它会将烟花的成分炸开，点燃附近的一切
除了改变黑色粉末的封闭程度，改变粉末颗粒的大小也能改变它燃烧的速度
想想篝火
当你增加一个大树枝时，火焰燃烧得更长更慢
如果你往火焰里扔一把锯末，它会又热又快地燃烧
黑火药的工作原理类似，这使得控制能量释放的数量和速度变得容易
不同颜色的不同化学物质 如果你把非常细的黑色粉末放在一个封闭的空间里，它会在一团热量、气体和噪音中爆炸
那么颜色和明亮的光线从何而来呢？ 当你加热任何一种物质时，你真正做的是把能量放入该物质原子的电子中
如果你足够激发电子，当它们回到正常的能级时，它们会释放多余的能量成为光
有记载的最古老的黑粉配方来自A
D
1044中国
信用:雅典/维基百科 有许多不同的元素，当加入到烟花中加热时，会释放出不同波长的光，呈现出不同的颜色
锶使人变红
钡产生绿色
铜烧成蓝色，等等
制造产生蓝色的烟花一直是烟花化学家的挑战
深蓝色太暗，在夜空下看不到
但是如果蓝色太亮，它就会呈现白色
所以“完美蓝色”的波长必须非常精确
这很难实现，因为蓝光的波长更短，这意味着光波的波峰和波谷之间的距离非常近
某些元素会产生不同的颜色，但是火花和闪光呢？为了制造这些效果，可以在烟火配方中加入各种金属
铝、镁和钛都会产生白色火花
通过添加铁，你会得到金色的火花
混入各种木炭会产生红色和橙色的火花
这些元素中的每一种都以不同的速度和方式燃烧，从而产生不同的颜色和强度的光
吹口哨或发出砰的一声 好烟花的最后一部分是令人兴奋的音效
特殊的公式和火箭形状可以产生像哨声一样的声音效果
为了给烟花增加音效，你需要一个能快速产生大量气体的配方
如果烟花有一个让气体通过的小开口，它会发出哨声
气体的速度和开口的大小会改变哨声的音调和声音
制造繁荣要容易得多
简单地把一个能量公式放在一个气体无处可去的有限空间里
点燃后，压力会增大，烟花会爆炸，产生突然的爆炸
当你在这个除夕观看烟火或者在后院发射一些你自己的烟火时，你现在会知道它们是如何工作的
烟花很有趣，但是爆炸和燃烧的化学物质是危险的——即使它们是彩色包装的
如果你能在你的城镇合法发射消费烟花，请妥善处理
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