烟花爆竹中的化学知识
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1、火药?传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,含有硫磺(S)、木炭 (C)、硝酸钾(KNO3),反应方程式为:2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2。部分烟花爆竹还含有氯酸钾KClO和高氯酸钾KClO4。颜色?焰色反应。制作闪光雷、电光炮、烟花炮、彩色焰火时,还要加入镁粉、铁粉、铝粉、锑粉及无机盐。这些金属都有焰色反应,锶盐火焰呈红色、钡盐火焰呈绿色、钠盐火焰呈黄色。声音?声响效应:为了增强声音效果,一些烟花爆竹中还会增加氯酸钾的用量。某些烟花药剂在某种容器中,被点燃后有的由燃烧转为爆燃而发出闪光的雷声;有的由于产生的气体从喷孔中能发出悦耳的哨声或笛声;有的能产生类似鸟叫或嗡子声音,我们管这种现
2、象称之为“声响效应”。利用烟花药剂燃烧时能产生声响效应,可制造和设计出许多种烟花零部件和成品。如将黑火药系列的药剂装在纸筒中,两头压上泥塞的纸筒中,在药剂上边再扦上一根引线,引燃后会产生悦耳的哨子声或笛子声。如将高氯酸钾和铝粉等混合后装在纸筒中并封闭严实或用几层纸条缠紧成包状,用导火索点燃会产生爆炸声和耀眼的闪光。利用这些“声响效应”可制成如称为筒雷、包雷、嗡子、小鸟、哨子、笛子等部件,再采用这些部件又可以配成许多种大小烟花和空中礼花,如:小火箭的“响弹”,大型烟花的“百鸟齐鸣”,空中礼花的“雷鸣花开”等等。黑火药敏感性强,易燃烧,火星即可点燃。黑火药的燃烧的产物大部分是二氧化碳和水,还有氮氧
3、化物,还有少量CO、K2CO3、K2SO4等,生成物中有许多固体物质残渣。气味?除了主要的黑火药燃烧的方程,我们还会在这之后闻到刺激性的味道,这是因为烟花爆竹中的硫燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2=SO2SO2是酸雨的重要组成,SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶解于人体的血液和其他黏性液。大气中的SO2会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等。同时还会使青少年的免疫力降低,抗病能力变弱。飞行?气动效应:某些药剂燃烧后能产生大量的气体,能使纸制品旋转或升到空中,或连续喷出彩星,或连续射出烟花部件(如彩星、哨子等),或将壳体炸开,这些现象的产生,就是由某些烟花鞭炮
4、药剂燃烧后产生的气动效应造成的。利用烟花药剂燃烧后能产生的“气动效应”在药剂中加入能燃烧反应剧烈和产生大量气体及有一定燃烧速度的成分,可制成能产生不同烟花效果的喷花、射珠、旋转、火箭、升空等类型的烟花,以及构成各种花形图案的空中礼花。烟花制品有时需要用某些类似猛炸药的专用爆炸药(如稻壳炸药、谷糠炸药、棉籽炸药等)。这些类似猛爆药性质的专用炸药管,被点燃后能产生大量气体,会炸开制药的外壳,并将在制药中的零部件抛出或点燃,这也是利用烟花药剂燃烧产生气动效应的一种现象,这种烟花的专用炸药广泛应用在空中礼花中,也可用在大小型烟花中。烟雾?发烟效应:烟花药剂燃烧时能产生发光、焰色、声响和气动效应外,还能
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