创造烟花色彩是一项复杂的工作,需要相当多的艺术和物理科学的应用。不包括推进剂或特殊效果,从烟花中射出的光点,称为“星星”,通常需要氧气发生器、燃料、粘合剂(将所有需要的东西都保存在需要的地方)和颜色发生器。烟花中产生颜色的主要机制有两种:白炽和发光。
白炽度是由热产生的光。热使物质变热发光,最初发出红外线,然后随着温度的升高发出红光、橙光、黄光和白光。当控制焰火的温度时,可以在适当的时间将组件(如木炭)的辉光调节为所需的颜色(温度)。铝、镁和钛等金属燃烧得非常明亮,有助于提高烟火的温度。
发光是使用除热以外的能源产生的光。有时发光被称为“冷光”,因为它可以在室温和较低温度下发生。为了产生发光,能量被原子或分子的电子吸收,使其变得兴奋但不稳定。能量是由燃烧的烟火的热量提供的。当电子返回到低能态时,能量以光子(光)的形式释放。光子的能量决定其波长或颜色。
在某些情况下,产生所需颜色所需的盐是不稳定的。氯化钡(绿色)在室温下不稳定,因此钡必须与更稳定的化合物(例如氯化橡胶)结合。在这种情况下,氯在烟火组合物燃烧的热量中释放,然后形成氯化钡并产生绿色。另一方面,氯化铜(蓝色)在高温下是不稳定的,因此烟花不能太热,但必须足够明亮才能被看到。
纯颜色需要纯成分。即使是微量的钠杂质(黄橙色)也足以压制或改变其他颜色。需要仔细的配方,以便过多的烟雾或残留物不会掩盖颜色。与其他事物一样,烟花的成本往往与质量有关。制造商的技术和生产烟花的日期极大地影响了最终展示(或缺少)。
颜色 | 复合物 |
红色 | 锶盐,锂盐碳酸锶,Li2CO3=红色碳酸锶,SrCO3=亮红色 |
橙色 | 氯化钙,CaCl2硫酸钙,CaSO4·xH2O,其中x=0,2,3,5 |
黄金 | 铁(含碳)、木炭或油烟的白炽度 |
黄色的 | 复合钠硝酸钠,纳米3沸石,Na3AlF6 |
电白 | 白热金属,如镁或氧化铝,BaO |
绿色 | 钡化合物+氯生成物氯化钡,BaCl+=亮绿色 |
蓝色 | 铜化合物+氯生成物丙酮亚砷酸铜(巴黎绿),Cu3As2O3Cu(C2H3O2)2=蓝色氯化铜,CuCl=绿松石蓝 |
紫色 | 锶(红色)和铜(蓝色)化合物的混合物 |
银币 | 燃烧铝、钛或镁粉末或薄片 |
仅仅将着色剂化学物质装入炸药中就会产生令人不满意的焰火!有一系列的事件导致了一场美丽多彩的展览。点燃导火索点燃升力装药,将烟火推向天空。升力装药可以是黑火药或现代推进剂。这种电荷在密闭空间中燃烧,当热气被迫通过一个狭窄的开口时,它将自己向上推。
保险丝持续燃烧一段时间,以到达外壳内部。外壳上布满了星星,里面装着金属盐和可燃物质。当导火索到达星星时,烟火就高出人群。恒星分裂,通过炽热和发光的结合形成发光的颜色。
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