|《三十而已》中的蓝色烟花,做起来到底有多难?

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本文标题:|《三十而已》中的蓝色烟花 , 做起来到底有多难?
在电视剧《三十而已》 中 , 许幻山耗费心血终于研制出了他心目中绚丽的蓝色烟花 。 回忆一下 , 你曾在烟花中看到过哪些色彩和效果?红色、绿色、黄色以及银白色的闪光 , 这大概是其中最常见的几种 。 那么 , 蓝色呢?似乎没什么印象?
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图丨电视剧《三十而已》
在烟花中 , 蓝色确实是种特别的存在 。 至少在那些可供个人燃放的小型礼花弹中 , 几乎找不到它的身影 。 蓝色为什么没有成为烟花中的流行色?了解烟花背后的化学 , 我们就能从中找到答案 。
基本配方:助氧剂+“燃料”
从化学的角度来看 , 烟花爆竹的基础是一场快速释放能量的氧化还原反应 。 无论是炸开的效果、声响 , 还是激发五彩斑斓的光芒 , 都要依靠化学反应释放的能量 。
在这个反应中 , 需要两种基本角色:氧化剂 , 以及用来烧掉的“燃料” 。 在我们所熟知的传统配方黑火药中 , 就是硝酸钾充当了氧化剂 , 木炭和硫作为“燃料” 。
用黑火药就足以做出传统的爆竹 , 而现代的彩色烟花对火药配方还有更多要求 。 通过改变氧化剂和“燃料”的种类 , 可以调整所达到的火焰温度 , 最终产生不同的效果 。 比如说 , 如果把燃烧的东西从虫胶之类的有机物改成金属镁 , 就能提高火焰温度 , 带来更耀眼的光 。
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燃烧镁条:真·亮瞎你狗眼
爆竹的结构比较简单 , 它们只需要在小纸筒中装上火药 , 在点燃引信后原地爆开 。 而烟花的结构和功能都要复杂得多——它们要先升到空中 , 在合适的高度爆开 , 再展示出色彩斑斓的效果 。
满足这些条件的东西一般被称为“高空礼花弹” , 它的内部具有多层结构:下方装着一些用于推进升空的火药 , 并有一根延时引信通向中心 。 延时引信控制了礼花弹爆开的时机 , 当它引燃中间部分的爆炸药 , 就能让礼花弹整个爆开 , 让产生色彩、闪光的“效果颗粒”在空中绽放 。
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礼花弹的结构 。 下方的火药用于推进升空 , 延时引信引燃中间部分的火药 , 让烟花在合适的高度炸开 , 散开负责产生效果的小颗粒丨 Reactions
高难度的蓝色
烟花的色彩来自不同类型的金属化合物 , 它们在高温中被激发 , 并释放出特定波长的光——对 , 简单理解就是焰色反应 。 锶盐可以为焰火染上红色 , 钙盐可以提供橘色 , 钡盐是亮绿色 , 而铜则是蓝色……等等 , 蓝色?铜的焰色反应不是蓝绿色吗?
我想大家可能也会产生这样的疑问 。 我们在中学课本上学到的焰色反应很简单 , 只要拿来某种金属盐类在火上烧一烧 , 就会产生一种固定的颜色 。 但事实上 , 这是个更复杂的问题 , 火焰温度和阴离子(主要是氯)同样会产生影响 。
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烟花色彩对应的“配料”丨Compound Interest
当金属盐类遇到高温火焰时 , 它们首先会发生一些化学变化 , 产生游离的“发光体”(emitters) , 这些发光体在高温下被激发 , 然后其中的电子再跃迁回到基态 , 这时候就会发出特定波长的光 。 钠的标志性黄光来自原子光谱 , 而其他很多“发光体”却是一些在火焰中形成的简单分子 。 烟花的蓝色就是来自CuCl这种“发光体”的光谱 。 要想形成这种蓝光效果 , 需要有铜化合物和富含氯的烟花火焰(氯可以来自高氯酸盐之类的物质) 。
同时 , 火焰温度也必须恰到好处 , 才能让分子“发光体”形成并且保持稳定 。 对于蓝色的“发光体” , 这一要求尤其严格 , 过高的火焰温度很容易将其破坏 。 因此 , 蓝色可以说是烟花中最难呈现的一种色彩 。


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