化学的烟花

［1］［1］烟花是用于表演艺术目的的烟火装置或炸药。

第一批烟花是在中国制造的，用于仪式目的。到了10世纪，用于点燃烟花的黑火药也被应用到武器中，这个想法在13世纪时传遍了中东和欧洲。

烟花的爆炸是放热的氧化还原反应．燃料很快氧化(燃烧)，造成巨大的压力累积，最终导致固体和气体以五颜六色的图案在天空中爆炸。

基本组件

烟花必须包含:

罗马蜡烛的内部，一种小型烟花，通常有多次爆破相同的颜色[5]

烟花可以被设计成“多次断裂”的外壳，其中几个隔离的腔体包含不同的化学混合物。这些燃烧室串联着火。例如，烟花开始时可能是绿色的爆炸，然后变成金色的星星，然后当引信到达不同的腔室时消失在白色的烟雾中。烟花的残余显示[3]

燃料是氧化还原反应中的还原剂。金属把电子转移到氧化剂上。常见的例子包括:

最初的火药被称为黑火药，是木炭、硝石(硝酸钾)和硫磺的混合物。

以下化学品常被用作氧化还原反应的氧源:

钠在大多数颜色的烟花中，它通常作为氧化剂而被避免，因为它的盐分会产生一种明亮的黄色，掩盖了几乎所有其他颜色。

烟花的颜色是由发射光谱包括的元素。当某一特定元素的原子被激发时，它们的能级会发生变化量化时尚，意思是只允许某些特定的值。因此，它们不会发射出广谱的电磁辐射，而是沿着光谱发射出单一颜色的波长。

蓝色是最难在烟花中制造出来的颜色之一，因为铜与某些阴离子(比如氯化物)混合时会形成高度爆炸性的化合物，这些阴离子存在于烟花的氧化还原成分中。

彩色烟雾、火花和噪音也是由常见的化学物质引起的。例如，白色烟雾是硝酸钾和硫结合的结果，而彩色烟雾可以通过在氯酸钾和硫中添加有机染料产生。苯甲酸钾或水杨酸钠会给烟花增加一种呼啸的声音。白色的火花可以用铝，镁或钛制造铁或者木炭会迸出金色的火花。

在不太危险的情况下准备好颜色、效果和大小都符合要求的烟花是一项复杂的挑战。

什么金属最有可能造成这里看到的颜色?[２]

烟花本身就很危险，每年都会造成数千人受伤。烧伤是最常见的，50%的与烟花有关的急诊室就诊。

明火和烟花的爆炸性都会造成伤害，就像这些塑料模型所描述的[4]

烟花也会对敏感的人造成情绪上的痛苦。特别是，战争地区的退伍军人或难民可能会经历闪回或有他们的创伤后压力心理障碍症(PTSD)因巨大的爆炸声而加剧。具有讽刺意味的是，用烟花庆祝独立日或军事胜利可能会让前士兵非常痛苦。

[1]图片来自https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fuochi_d%27artificio.gif，在知识共享许可下重用和修改。

[2]图片来自https://www.flickr.com/photos/epicfireworks/8838128619，在知识共享许可下重用和修改。

[3]图片来自http://www.publicdomainpictures.net/view-image.php?image=5515&picture=firework-remnants，在知识共享许可下重用和修改。

美国消费者保护安全委员会。烟花爆竹安全示范。来自https://www.flickr.com/photos/uscpsc/sets/72157624386509428/with/4746282469/的图片在知识共享许可下重用和修改。

[5]图片来自https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Roman蜡烛svg是在知识共享许可下重用和修改的。