天才一秒记住【动力小说】地址：https://www.dlchuwuqi.com
花炮的制造，或者说烟花的制造，起源于中国。
欧洲在1300年前后开始发展烟花技术。
这是一门古老的艺术，尽管它基本上是在经验的基础上发展起来的，但还是包含了有趣的科学，尤其是化学方面。
任何烟花的基础都是火药，也称为有烟火药或黑火药，它们同样也起源于中国，后由罗杰·培根（RuggeroBae，约1214—1294）传播到欧洲，他在1242年公开了火药成分。
现在的火药成分和过去的一样，由75%的硝酸钾（或称硝石，KNO3），15%的煤粉和10%的硫黄粉（S）组成。
在正常的燃烧中，燃料（还原剂）和助燃剂（氧化剂）发生化学反应，而火药（以及一般的传统炸药）的燃烧与正常的燃烧相差无几。
唯一的区别就在于，火药的助燃剂（氧气）不是由空气提供，而是由组成火药的混合物中的一种固体成分（硝酸钾）提供。
在化学反应过程中，燃料向助燃剂释放电子，并与氧气结合。
生成物中的特殊化学键比反应物中的特殊化学键更稳定。
因此，该反应放热放能。
点火后，反应发生得非常迅速，类似于能量的迸发。
烟花中的火药既是推进剂，也是炸药。
火药中的燃料包括碳和硫。
除此以外，也有其他可燃物质被用于烟花，如糖（用于烟幕弹）、硅和硼（主要用于引信）以及铝、镁和钛等金属元素。
金属元素与空气中的氧气接触燃烧，产生高温并发出非常强的亮光（镁也用于摄影，以产生拍照时经典的闪光，见第一章第5节）。
金属元素还用于产生伴随烟花爆炸时的发射光，十分引人注目。
烟花表演中看到的光基本上来自3种机制：白炽、原子发射和分子发射。
爆炸释放出的热量会使固体粒子达到高温状态，发射出宽范围的辐射光谱（白炽：某些物质由于处在高温状态下而发光的现象）。
温度越高，发出的辐射波长越短。
例如，镁燃烧产生的氧化物粒子的温度可达到3000℃，这个温度会导致物质发出非常强烈的白光。
用高氯酸钾（KClO4）和铝的混合物也可以获得类似的闪光。
许多金属原子一旦因接收到了能量而被激发，就会发出属于可见光（波长为380～780纳米的电磁辐射）区域的电磁辐射。
每种金属元素都有自己的发射光谱，该光谱的特点就是有明确的波长值（因此也有明确的颜色）。
辐射的发射是由于能量较高的轨道（电子被激发后到达的轨道）和能量较低的轨道之间的电子跃迁。
每个电子跃迁都确定了一个光子的发射，而这个光子的能量就等于发生跃迁的两个轨道之间的能量差。
类似的机制也适用于那些一旦被激发就能发出辐射的分子。
另外，激发分子也需要提高温度，但如果温度过高，分子就会分解，因此温度的把控尤其重要。
烟花表演中所看到的颜色来自物质的原子发射和分子发射，而这些物质是通过向火药中添加特定的焰色添加剂而形成的。
因此，为了获得红色，我们添加了锶（Sr）的化合物，它会产生波长在605～682纳米的辐射。
黄色是通过使用钠（Na）的化合物获得的，这种化合物发射波长为589纳米的辐射。
添加钡（Ba）的化合物可以发出绿色，它发出的辐射波长为507～532纳米。
烟花制造者要解决的一个难题是如何制得蓝色的烟花，因为没有任何元素会发出这种波长的辐射。
氯化亚铜（CuCl）的使用解决了这个问题。
本章未完，请点击下一章继续阅读！若浏览器显示没有新章节了，请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单，退出阅读模式即可，谢谢！