過春節了,到處爆竹聲聲,煙花璀璨。“砰!砰!砰!”隨著一聲聲巨響,一朵朵巨大的禮花在天空中綻放!紅色、紫色、綠色、黃色……將黑色的夜空裝點得無比綺麗。
煙花的歷史
煙花又稱煙火、焰火,煙花的最大特色是能夠綻放出五彩繽紛的顏色。在中國發明較早,主要用于軍事、盛大的慶典或表演等。
關于煙花的由來,最早相傳在隋末唐初,著名煉丹家、醫藥家孫思邈,為了專意煉丹和行醫,隱居在湖南省瀏陽縣城東門外的一個巖洞內。他將采挖來的硫磺,混合硝石和木炭等物料,裝入丹爐內,日夜煉制。歷經寒暑和屢次的失敗,終于煉制出了火藥。火藥就是現在煙花的前身,而孫思邈也成為了瀏陽的鞭炮煙花乃至全世界煙花鞭炮的奠基者。后人為了紀念他,將他隱居的巖洞稱為“孫隱崖”,煉丹的地方稱為“煉丹臺”,洗藥的井和泉分別稱作“洗藥井”和“洗藥泉”,至今仍保存完好。
后來,到了唐太宗貞觀年間,湖南東部連年旱澇大災,民不聊生。這時,一個叫李畋的瀏陽人,決心驅趕邪惡。他將竹筒填滿火藥,安上藥線,點燃后響聲宏大,火光四射,邪瘴終于被驅趕而去,人們得以安居樂業,天下太平。從此,瀏陽煙花鞭炮便誕生了。瀏陽人李畋被尊稱為煙花鞭炮的“祖師爺”。人們在瀏陽縣城的田家巷,修建了一座祖師廟,以紀念李畋的功績。現在,瀏陽的麻石小街田家巷,尚存宋代所建的“祖師廟”,供奉著鞭炮業“祖師爺”李畋的石像。
到了宋代,煙花爆竹在民間繁盛一時。《后武林舊事》記有宋孝宗觀海潮放煙火的情景:“淳熙十年(公元1183年)八月十八日,上詣德壽宮,共請兩殿往浙江觀潮……管軍命于江面分布五陣,乘騎弄旗,標槍舞刀,如履平地。點放五色煙炮滿江、及煙收、炮息,則諸船盡藏,不見一只。”周密在《齊東野語》中也記載了當時皇宮觀看煙花的故事。
到了清朝,雍正登基時,要在元年元宵佳節燃放煙花、響炮,傳旨鞭炮行業創新花樣。當時瀏陽的官吏誠惶誠恐,四處張貼告示,廣納良才,并指令鞭炮制造能手李泰限期創出新式煙花進貢,這使李泰寢食不安。一天,他路過鐵匠鋪,見鐵錘下星火四射,有長有短,有紅有白,有粗有細,有料有絲,心有所動。隨后,李泰掃了一些鐵屑,回到家中將其錘得粉碎,再摻以火藥和米湯一起攪和。鐵砂、火藥拌和得大小粗細不等,再以黑硝作動力,裝于底部導火線處,于是,便造出了能噴射出花色形態各異,或梅或菊等多姿多彩的花朵來。待李泰的新式煙花在紫禁城上空高升鉆天,落下繽紛的花雨時,雍正看得眼花繚亂、目不暇接。這時的煙花,已經和現代煙花原理有些相似了。
時光荏苒,如今的狀況又如何呢?中國的瀏陽成了舉世聞名的煙花生產基地:而美國的格魯西公司卻成為了最為走紅的煙花企業。每每談及煙花中的技術含量,總會有人提起美國總統就職典禮,提起北京奧運會、廣州亞運會的開閉幕、提起諸多國際性會議。至于一些國家參加煙花大賽所用的花炮也是瀏陽生產,只是改頭換面貼了滿是洋文的標簽,卻是鮮有人知。
煙花的化學原理
煙花五彩繽紛,到底內部有什么神秘的成分呢?現在我們來揭開煙花的神秘面紗吧!其實,煙花和爆竹大同小異,其結構都包含黑火藥和藥引。制作煙花的過程中加入一些發光劑和發色劑,能夠使煙花呈現出五彩繽紛的顏色。
發光劑是金屬鎂或金屬鋁的粉末。當這些金屬燃燒時,會發出白熾的強光。發色劑其實只不過是一些金屬化合物。我們平日在學習上經常運用這些金屬化合物來進行實驗呢!金屬化合物含有金屬離子,當這些金屬離子被燃燒時,會發出獨特的火焰顏色。不同種類的金屬化合物在燃燒時,會發出不同顏色的光芒。舉例說,氯化鈉和硫酸鈉都屬于鈉的化合物,它們在燃燒時便會發出金黃色火焰。同樣道理,硝酸鈣和碳酸鈣在燃燒時會發出磚紅色火焰。為獲得滿意的焰色效果,配方設計時要考慮各種因素的平衡。根據光色加成原理,藍光和紅光按適當比例混合能產生紫光效果。評價發光劑的主要性能參數有主波長、色純度、光度和燃燒速度。幾種典型的發光劑則是紅、綠、黃三色。
其實在化學課堂上,我們常常會運用以上結果來測試物質中所含的金屬。這一類的化學實驗稱為焰色反應。煙花就是利用金屬的這種特性制成的。制作煙花的人經過巧妙的排列,決定燃燒的先后次序。燃放煙花后,類似硝酸鉀、木炭、硫磺等物質發生化學反應,引發爆炸,而爆炸過程中所釋放出來的能量,大部分轉化成光能。這樣,煙花引爆后,便能在漆黑的天空中綻放出鮮艷奪目、五彩繽紛的圖案了。
精密設計
煙花本質上是通過精心調和化學藥劑。使其成為火藥的藝術。但它也少不了爆炸和燃燒的相關化學和物理學。除此之外,為了能使煙花準確噴射,在空中呈現出各種各樣的圖案,關于運動和飛行的科學也很重要。煙花是集合了制作人的智慧、藝術性和想象力,將科學和技術合為一體的綜合藝術。看著夜空中絢麗綻放的煙花,如果能明白你眼前正發生著什么,在晚會上會更增添—份感動吧!
與大批量生產的玩具煙花不同,噴射禮花是一發一發手工制作的特制品。雖然有些小型禮花的制作方法是固定的,但一般禮花還是由制作者單個獨創出來的。而且,通常不會只發射一發禮花,焰火晚會上都是一連串的禮花輪流著點火發射。比方說,一開始是用小型煙花和連發煙花,接下來用噴射禮花來活躍氣氛,高潮時用大型的噴射禮花,結尾時用繁星狀的連續煙花,如同在一定時間內逐漸展開劇情的電視劇一樣,構成了整場晚會。因此,一發一發煙花的設計固然很重要,但用怎樣的節奏編排點燃煙花,這就是煙火師技術功力的體現了。在地面上燃放的極具規模的煙花,它的上方是綻放成大圓的噴射禮花,這種精妙的節奏感正是煙火師技術和智慧的體現。
規模等級
焰火晚會是指為節日、慶典等活動舉辦的,以燃放禮花彈、組合煙花、架子煙花等為主的晚會。根據焰火晚會舉辦的地點、環境、活動性質、規模,以及所燃放的煙花爆竹種類、數量與規格晚會分為A、B、C三級。
符合下列情況之一者屬A級:
a.為國家級或國際大型活動所舉辦的焰火晚會
b.所燃放的禮花彈最大直徑為305毫米
c.所燃放的禮花彈直徑大于等于102毫米,數量大于等于2000發
符合下列情況之一者屬B級:
a.為省級大型活動所舉辦的焰火晚會
b.所燃放的禮花彈最大直徑大于等于178毫米,小于305毫米
c.所燃放的禮花彈直徑大于等于102毫米,數量大于等于1000發,小于2000發 符合下列情況之一者屬C級:
a.為市級大型有關活動所舉辦的焰火晚會
b.所燃放的禮花彈直徑大于等于102毫米,數量小于100