煙火的秘密

呂傳彬

●因有碳鐵，所以煙火五彩繽紛

19世紀之前，煙火主要用于制造沖天炮和爆竹，那時人們在煙火中加入碳和鐵的填加物，使煙火產生橘色和黃色的色彩。19世紀時，化學這一門科學有了很大的進步，因此，有一些新的化合物開始進入用于制造煙火的行列，例如銅、鍶和鋇的鹽類會使煙火增加了光燦奪目的色彩；鎂和鋁粉的加入會產生令人眩目的白光。

煙火為什么會產生閃光、聲音以及多采多姿的璀璨顏色？產生閃光和聲響的原因是此種煙火中含有氧化劑和燃料，最普遍的氧化劑為過氯酸鉀（KClO4）與氯酸鉀（KClO3），而以鋁粉和硫粉當作燃料，過氯酸鉀以很快的速度氧化燃料，因反應放出大量的熱量，使得鋁因燃燒而生出令人眩目的白色閃光；聲響則是由于反應產生大量的氣體而與空氣摩擦造成的。

●煙火的材料

煙火里包裝有兩組黑火藥，黑火藥大約是75%的硝酸鉀、15%的碳及10%的硫，第一組黑火藥的目的是把煙火送上夜空中，第二組黑火藥用來點燃小藥丸（光珠），每一個小藥丸里面有各種不同的混合物，在燃燒后會放出不同顏色的光。

每一個光珠內有3種東西，即是氧化劑、燃料及金屬原素或化合物，過氯酸鉀或氯酸鉀是最常用的氧化劑，燃料有天然的，如碳、淀粉衍生物，或合成的，如聚氯乙烯（PVC），或氯化橡膠。常用的金屬有鍶、鋇、及鈉或它們的化合物。

●爆炸的形狀是機密

煙火中的光珠被黑火藥點燃后，就產生了自由的氯原子，氯原子再與金屬原子反應生成電子激發態的分子，這些高能量的分子并不安定，因此把它多出的能量以光的形式放出來。煙火制造商可以制造出很多產生紅、白、綠、橘色的火焰。

至于爆炸高度是由火藥填充量來決定，而爆炸形狀則是由火藥填充排列組合來決定，每一個合格煙火都是經過煩瑣的制造程序制造出來的，因為這也包含了商業機密和專業技術，無法有詳細的解答。

●煙火的制造過程

高空煙火分成各種大小不同的尺寸，從6.35厘米到25.4厘米都有。呈現出來的效果也是五花八門。

光珠的形成：“光珠”是讓煙火彈發光的主角，經過各種原料的篩檢均勻后，放入滾筒，使它變成顆粒狀。由于煙火在瞬間爆炸時，速度極快，在光珠的外面需要以黑火藥做外引火藥。

在光珠干燥之后，就是結合煙火彈的工作。“割藥”置于煙火彈中間，用以炸開煙火彈紙殼，使煙火均勻地在天空散開，而“光珠”則沿著紙殼壁整齊地排列著。

在“割藥”的中間，還有一只準備點火用的導管，一端接著“導火索”，一端則位于煙火彈的中間，用來點燃“割藥”。

在固定好導火索與煙火彈內的工作后，就開始將兩半的煙火彈扣在一起，稱之為“打彈”。將扣在一起的彈先臨時固定，接著開始貼紙的工作。

一個貼好紙的彈，還不能算是成品，煙火彈還需要加上發射藥與快引線，才能置入發射管內發射出去。