煙花那些不為人知的秘密

◆材料科學與技術學院 劉英琪

學科分類：化學

歌詞重溫：煙花啪地一聲，在夜空綻放，在夜空綻放，靜靜地消失不見。——米津玄師《打上花火》

科學密碼：

煙花臨空閃耀，五顏六色，它們是如何從一根根炮管變成花火的？

首先要從原料說起。放過鞭炮的小伙伴都知道，鞭炮是用紙包著一些灰黑色的固體，然后從里面伸出一根引線而制成，點燃引線后，鞭炮就會爆炸。煙花與鞭炮類似，只是它的體積更大，而且升空爆炸后會呈現出不同的形態和顏色。

煙花中那些灰黑色的固體是硫磺、木炭和硝酸鉀的混合物，它們也是制造炸藥的原料，其反應化學方程式為2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑，在 反應過程中還會發出巨大的聲響。

其次是高度，煙花要上升足夠高才能被更多的人看到，而且也更安全。

煙花升空的原理和發射炮彈的原理一樣。在一個底部密閉的管道中，放入推進火藥，火藥被點燃后會產生高溫氣體，將煙花“炮彈”推射出去。由于重力的影響，煙花“炮彈”在上升過程中速度逐漸下降，直到降為零時達到最高點，然后爆炸。

在觀看煙花表演時，有特殊花樣的煙花綻放時總會引起人們的尖叫，這些不同的花樣又是由什么決定的？

煙花“炮彈”內除了炸藥還有“星體”，“星體”在爆炸后可以向各個方向發射，發射方向和模式取決于煙花的組合方式，每一級的火藥爆炸都可以把“星體”推到事先設定的模式或方向上。“星體”在空中的排列方式就是我們看到的煙花的各種形狀。