年年都看煙花，你知道煙花是怎麼凹造型的嗎？

撰文/余策政

本文節選自《知識就是力量》雜誌

從大年三十到元宵節，小夥伴們肯定要看不少煙花，煙花爆竹也成為中國傳統文化的一部分，但在欣賞煙花短暫的美的時候，你是否想過，這些煙花都是怎麼做到發射到空中爆炸，而且迸發出各種顏色和花樣的呢？

快和春節也不忘科普的知力君一起了解一下。

2018年央視元旦大型特別節目《山水中國美》焰火（攝影 / 徐移波）

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煙花的構成有哪些？

根據國家標準《煙花爆竹安全與質量》（GB10631-2013），煙花爆竹是以煙火藥為主要原料製成，引燃後通過燃燒或爆炸，產生光、聲、色、型、煙霧等效果，用於觀賞，屬於易燃易爆危險品。

煙花由底座、發射筒、效果件（包括發射葯、開包葯、效果葯）和引線四部分組成。其中，底座用來防止發射筒傾倒，從發射筒不同的燃放對象來說，個人燃放常用厚紙筒，專業燃放則多為金屬筒，發射葯最先被點著，用來推進整個效果件從發射筒中射出，開包葯第二個被點著，起到炸開作用，效果葯最後被點著，呈現出各種效果。

2014年北京APEC會議焰火晚會（供圖 / 熊貓煙花）

02

煙花怎麼升空與爆炸？

煙花中的發射葯是由硝酸鉀、硫黃粉和木炭粉等混合而製成的黑火藥構成的。當發射葯被引線點燃時，就會在有限的空間內迅速燃燒，從而快速釋放大量氣體。

但由於發射筒底部和側面都是封閉的，只有向上的方向是敞開的，因此，這些氣體就會以一個很大的初速度推動效果件沖向高空，而附著在效果件上的引線繼續燃燒一段時間之後，則會點燃開包葯，炸開效果件，同理，在封閉的狀態下，快速放出大量氣體，再加上合金粉等金屬成分的燃燒釋放出大量的熱量，從而形成爆炸。

如果你還是覺得很不好理解的話，那不妨想想子彈發射。兩者原理其實是一樣的，都是力的相互作用。至於爆炸，則是因為受熱膨脹。

2010年廣州亞運會開幕式焰火（攝影 / 黃桂全）

03

煙花造型是怎麼做的？了解了煙花的構成、升空與爆炸的原理，或許你更想知道，為什麼煙花會有如此多的造型與五彩繽紛的顏色？

其實，煙花有如此多的造型與顏色是因為效果件中效果葯不同的火藥成分和排列方式導致各種煙花燃燒時間和速度不同，所以就能排列成不同的形狀。

至於絢麗的色彩則是因為不同金屬灼燒會發生焰色反應——某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特徵的顏色的反應——從而造成不同的顏色。不同的金屬產生不同的效果，發出不同顏色的光芒，煙花正是利用各種金屬粉末在高熱中燃燒而構成各種奪目的色彩的。

014年長沙橘子洲周末焰火（攝影 / 黃桂全）

煙花之下，是人們暖暖的情懷。在弘揚傳統文化的同時，我們也有很多要注意的問題：

一是安全問題，我們一定要購買正規合格的煙花爆竹，並選擇指定燃放地點或空曠的地方。另外，青少年朋友千萬不要自己去嘗試燃放煙花爆竹。

二是隨著霧霾現象的不斷發生，消費者環保意識逐漸增強，我們該如何在傳統「年味兒」與減少煙花燃放對環境的危害之間權衡，也是值得深思的一個問題哦。

智能、安全、環保組合煙花聯動生產線模擬模型

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