今天是甲辰龙年的大年初一。暌违12年后,晚上8时,春节烟花汇演将在广州白鹅潭上空重新燃起。
无论是亲临现场还是通过电视和网络观影,一场绚烂的烟火都将成为“到广东过大年”的动人回忆。想不想在观赏烟花的亲友爱人面前,装作一位优雅的烟花专家?这里准备了你所需要的一些知识。
省流版:
1.高空烟花至少会有2次爆炸,一次爆炸把烟花弹送上天,二次爆炸把弹丸炸开呈现亮光和彩色。
2.烟花的颜色来自金属的焰色反应,比如黄色来自钠离子,绿色来自铜离子。今年烟花汇演第二幕的“红棉花团锦簇”,红色可能来自钙、锂、铯等离子。
3.使用特殊的模板或遮挡物,在烟花内部形成不同区域,依次爆炸,能实现特殊形状或者字样。今年烟花汇演的重头戏之一,压轴篇章的“金色巨龙造型烟花”,可能就是运用这种技术。
详细版:
世界上最早关于爆竹的记载(南朝梁代宗懔《荆楚岁时记》),来自1500多年前的中国。人们将一节两端封闭的竹子扔进火中,竹子中封闭的空气受热膨胀,压力达到一定程度就爆炸发出“砰”的声响,就是爆竹。后来人们发明了黑火药,又掌握了显示颜色和增加亮度的化学物质,就有了烟花。
一个简单的烟花由外壳、引线和火药组成。我们常见的高空烟花一般还会添加燃烧剂和颜色剂等成分。
这些成分组装成炮筒和烟花弹两部分。炮筒里面装火药,爆炸后产生巨大的推力把烟花弹推向高空。烟花弹内部弹丸的大小、排列组合以及燃烧时间等组合,导致烟花呈现出不同的形状。例如,球形的外壳可能会导致较为均匀的球形烟花,而带有凹陷或凸起的外壳则可能产生星形或菊花状的效果,心形的排列则可能产生心形的效果。
理科生专业版:
烟花的效果药又叫“星体”,主要成分包括镁粉、高氯酸钾以及金属盐。混合三种原料,加入淀粉制成的糊精定型,滚成小圆球,再裹上黑火药并风干,就是最终的成品。
星体中的镁粉燃烧发出强烈的白光;高氯酸钾作为助燃剂,分解产生大量氧气帮助镁的燃烧。金属盐在灼烧时,能通过焰色反应呈现出特殊的颜色。
说得更具体一点,部分金属原子或离子在高温时发生了电子跃迁,产生特定波长的可见光,呈现出不同的颜色。不同的金属盐可以产生的可见光波长不同,因此向烟花中添加不同的金属盐,燃烧时就会呈现出不同的颜色——
钠(Na):黄
锂(Li):紫红
钾(K):浅紫
铷(Rb):紫
铯(Cs):紫红
钙(Ca):砖红色
锶(Sr):洋红
铜(Cu):绿
钡(Ba):黄绿
值得注意的是,钾离子的紫色需要较高纯度才能看到,纯度不高的肉眼看上去是黄色的,所以现在的烟花工艺中的紫色常由锶(洋红)和铜(蓝绿)混合而成。
科普专家:
广州大学生命科学学院副教授、环境与生态文明科普基地负责人杨礼香
南方+记者钟哲