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氧化還原

更新時間: 2007/01/29 下午 02:19:35
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施放煙火》煙火 如何炸出繽紛七彩?                        【聯合報/記者李名揚】 2007/01/10

光珠爆炸會產生各種顏色,是利用不同金屬化合物燃燒會出現不同焰色的特性,如鈉鹽會發出黃光,鍶鹽紅光。(記者高彬原/攝影)

跨年時刻全世界到處有人放煙火,為了在國際舞台露臉,煙火花樣年年推陳出新。但煙火為什麼能變化出多種顏色?又如何控制讓不同花樣一層一層出現?

煙火種類:高空、花束

台灣區煙火工業同業公會理事長吳思源表示,煙火分為兩種:「高空煙火」與「花束」,台北一○一的跨年煙火秀是花束,國慶日是高空煙火。兩者差別在於高空煙火是裝在紙質的圓形彈殼內,射到高空才會爆炸,花束則是在發射同時就引燃放出各種顏色光芒的主角—「光珠」。

高空煙火的圓形彈殼中,包有兩組黑火藥,成分為硝酸鉀、碳及硫磺,磨成細粉狀的碳和硫磺會快速燃燒,硝酸鉀則負責提供快速燃燒需要的氧氣。

第一組黑火藥是為了把煙火送上100到200公尺高空,因為黑火藥燃燒會瞬間釋放大量氣體,只要將黑火藥密封,留一朝下小孔,大量氣體就會向下釋出,反作用力會將煙火往上推送。

第二組是利用延遲引線,等煙火到達高空後,才點燃裝在煙火裡、和米糠混合的黑火藥(粗糠藥),將煙火彈殼炸開,讓裝在煙火中的光珠射出,並點燃引爆,造成各種煙火效果;米糠的作用是將彈殼內填滿,讓光珠固定在指定位置不到處亂跑。

煙火顏色:金屬鹽燃燒

光珠爆炸會產生各種顏色,是利用不同金屬化合物(金屬鹽)燃燒的特性,例如鈉鹽會放出黃色光芒,鍶鹽則是紅色;但是光有金屬化合物無法快速燃燒,還要有燃料和氧氣提供者(氧化劑),燃料通常是用碳、澱粉或聚氯乙烯(PVC)、氯化橡膠,氧化劑則是過氯酸鉀。

吳思源說,藍色和綠色煙火中,「氯」非常重要,因為氯會和發出藍光的銅鹽和綠光的鋇鹽作用,增加鮮豔度;其他金屬鹽則不需依靠氯。

至於煙火炸開後形成的各種圖案,只要調整光珠在煙火彈殼中的排列方式,就可讓每顆光珠都朝指定方向射出,在空中顯出預先設定的花樣。

花束是黑火藥放在發射筒底部,再塞入各種光珠,點爆黑火藥,就會將光珠炸出點燃,產生各種花樣;至於一○一有些煙火,是在發射出去相當距離後才發光,吳思源說,這種效果是在光珠外層裹黑火藥,發射出去時黑火藥已點燃,但不會發光,等燒到內層的光珠才發光,即造成延遲發光效果。

延伸閱讀

1.煙火化學原理與應用/李昂/科技圖書
2.文明的推手—中國的四大發明張勉之/萬卷樓

【2007/01/10 聯合報】

 

 

 

 

 

 

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