精采主題
VOL:51期

Fun煙火學問大!

精采主題趙士瑋 企編/姚懿芯

美麗的煙火時而五彩繽紛、時而光芒萬丈、時而節節高升、時而飛瀑瀉地,總是讓觀眾看得驚呼連連!煙火結合了科學的智慧與藝術之美,即使是一場短短幾十秒鐘的煙火秀,從煙火的顏色、圖案的排列、發射的順序,到時間的掌握,都隱藏著很大的學問。

五「光」十「色」

最常見的煙火,是每到節慶時分在空中綻放的花火,它們來自一顆顆的「煙火彈」,裡面藏有火藥以及特殊的化學物質,有的負責發光,有的負責產生顏色。當煙火彈發射升空,接著彈內的火藥被點燃爆炸,裡面的化學物質會受熱升溫、燃燒,並發出不同顏色的光芒,就是我們看見的燦爛煙火了!

負責發光的化學物質稱為「發光劑」,目前比較常見的是金屬鎂或金屬鋁。這兩種金屬很容易被火藥的爆炸點燃,燃燒時會放出強光,即使距離很遠,我們還是可以看見煙火在漆黑的夜晚綻放光芒。此外,鎂和鋁價格便宜、取得容易,所以適合做為煙火的主要成分。但是發光劑放出的光通常是白光,若要有豐富的顏色,還需要負責產生顏色的「發色劑」才行。

發色劑燃燒產生的顏色,主要受到成分中的金屬離子影響,隨著金屬離子的種類不同,燃燒時會產生不同的顏色,這些顏色是金屬離子專有的特性,又稱為「焰色」。另外,把不同的發色劑混合,還可以調配煙火的顏色呢!例如要調出紫色的煙火,可以利用藍色與紅色的煙火發色劑,以適當的比例混合出來。

煙火解剖學

煙火彈的尺寸有大有小,小的直徑大約是7公分,較大的可以達到30公分左右。一般來說,愈大的煙火彈,發射後可抵達的高度也愈高,煙火爆裂開來的範圍也會比較大。而煙火彈的結構,主要可以分為光珠、火藥和引信,整體外部再用一層球殼包覆起來。

光珠包含發色劑和發光劑,煙火的圖案就是靠光珠的排列設計所產生的!火藥分為發射火藥和引爆火藥,由發射火藥將煙火彈推進升空,再由引爆火藥點燃發光劑和發色劑。引信則是與火藥連接的導火線,點燃後,火苗會順著導火線延燒,而將火藥點燃。......

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