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天女散花——五颜六色的礼花

除夕夜,爸爸、妈妈与奇奇一起来到人民广场看礼花。千百朵礼花绽放在漆黑的夜空中,光彩夺目、变化万千,似乎要将夜空照亮。

一个个在空中绽放的礼花让奇奇目不暇接,高兴得手舞足蹈起来。

爸爸看着身边兴高采烈的奇奇,问道:“奇奇,你知道这些礼花为什么是五颜六色的吗?”

奇奇想了想,回答说:“应该是制造烟花的师傅在里面加了不同的颜色吧?”

爸爸听后笑了,说:“不是这样的。”

奇奇问:“那是怎么回事呢?”

礼花最初来源于火药,而火药是我国古代四大发明之一。据史料记载,在隋唐之际,已经有了供娱乐用的焰火。焰火也叫烟火、烟花。隋炀帝曾以一句“灯树千光照,花焰七枝开”来形容焰火的炫丽。

其实,礼花和爆竹的原理大同小异,内部都是黑火药和药引。点燃烟花后,由于黑火药在短时间内所放出的能量没有足够的空间释放,故引发爆炸。礼花在爆炸的过程中所释放出来的能量,绝大部分转化成光能呈现在天空中。制作礼花的过程中,只要加入一些发光剂和发色剂,就能够使其放出五颜六色的光芒。

其中,发光剂是用化学性能活泼的金属制作的,如铝、镁、钛、锆等。这些金属的粉末在空中与氧化合,剧烈燃烧,温度可高达三千多度,因而能放出耀眼强光。至于那五颜六色的光芒,则全仗发色剂的功劳。

发色剂,其实就是一些普普通通的金属盐类。由于其本身特有的性质,金属盐类可以在高温下分解,而不同的金属蒸气在高温下会呈现不同的颜色,发出不同的彩色光芒。比如,

锂燃烧会发出银白色的光,故可以使用氧化锂作为银白色的发色剂;铯燃烧会发出黄色的光,故可以使用氢氧化铯、氢化铯作为黄色光的发色剂;锶燃烧会发出红色的光,故可以使用硝酸锶、碳酸锶、草酸锶等作为红色光的发色剂。同理,可以使用在燃烧时发出蓝色光、绿色光、紫色光的金属的氧化物来作为相应色光的发色剂。并且,在有了这些基本色后,自然不难配出各种人们想要的色彩来。

节日里所放的礼花需要飞得高、炸得开、效果好,因此在礼花弹中填充了大量用于发射与爆炸的火药。比如,国庆节时,燃放的礼花弹的直径约为20厘米,这些礼花弹在发射后,要上升到约200米的空中才会爆炸,也才会放出五颜六色的星星点点,而这些星星点点覆盖的半径大约可以有80米左右。

由此可见,在观看礼花的时候,要尽量远离烟花,以防止被烫伤或者烧伤。

科学小链接:

大家在看礼花的时候,即使礼花燃放后的残渣掉到地上,也不要去碰,因为其内部温度也可以达到约300℃,而人的皮肤是无法承受这么高的温度的。同时,在观看礼花的时候要尽量远离,并且要在安全的地方燃放烟花,周围不能有可燃性的物质,以防止火灾的发生。