论文部分内容阅读
烟花燃放时的美丽，简直能算得上是一种艺术。这种“美”实际上是建立在各种不同领域的自然科学的基础上的。虽然统称为烟花，但实际上它有许多种类，比如信号用和驱逐动物用(驱逐鸟类等)的烟火，春节时在超市也能买到的烟花，特定场所点火喷射的礼花等等。
焰火晚会上的主角主要还是喷射礼花。喷射礼花也分为许多种，有以圆形向外扩散的(菊花、牡丹等)，有分散绽放的，有升空途中散开成小花的，还有呈现出各种图案造型的字幕烟火等。当然，还有多种类型组合在一起的混合型烟火。喷射礼花的大小通常用升空后爆炸形成的球形直径来表示。小的直径只有3厘米，最大的礼花可以升到490米高空，升空绽放后直径可达480米，大得超乎想象。喷射礼花到底是怎样制作的呢?下面我们用图示来介绍一下喷射礼花的大概制造流程。制作流程：
首先是配制烟花主体的药剂。将粉末状的氢化剂、可燃剂、发色剂等按设计好的配比混合均匀，制成符合要求的药剂。再加水搅拌入模，制成小立方体“小星体”，这些是星体的内芯。另一部分，根据其他配比制成炸药。
第二步，小星体在搅拌机内加入水和其他配方药剂混合搅拌、滚动成为稍大一些的球体。干燥后，再用同样的工艺反复操作几次，使其变成更大的球体。为了避免星体在空中飞行时熄火，还要在着火层表面涂层，这样星体才最终完成了。变色星在造星的过程中，要改变配方药剂的种类。
制作好的星体和炸药连同导火线等一起仔细排放，装入用瓦楞纸做成的半球形的外壳中，装好的两个半球体合二为一，成为一个球体，再在表面贴上手工纸，干燥后，烟花就最终完成了!
在这里，我们只是做了简单的介绍，实际上，这是一项需要反复操作、极富耐心的工作。大部分的工序都要手工操作，而且因为是跟火药打交道，容不得半点马虎。每一发喷射礼花都是烟火师汗水和智慧的结晶。
烟花肚子里的秘密
烟花以烟火药为原料，经过工艺制作而形成的娱乐产品。亮珠是以烟火为主要原材料，通过机械或手工制作而能产生色光效应的单个形体。组合烟花则是由燃放时产生多种欣赏效果的烟火药半成品组成一人整体的产品。烟火药是由氧化剂与还原剂等组成的混合物，燃烧(爆炸)时能产生声、气、光、色、烟等效果。黑火药指用硝酸钾、木炭、硫磺等物质制成的烟火药。燃放烟花后，类似以上提到的化学反应引发爆炸，而爆炸过程中所释放出来的能量，绝大部分转化成光能呈现在我们眼前。
下图是喷射烟花最基本的构造。发射时。点燃导火线(引信)，升空到合适的高度后，里面的炸药引爆炸开，将排列在其周围的“星体”炸向四面八方。星体散发着各种光芒在空中扩散开来(上图中因为有多层星体，所以烟花能呈现出多层花瓣)。
这些星体正是烟花个性演出的最大关键所在。其发光的方式多种多样，有的一闪而过，有的留下光迹，有的变色发光，有的中途再次爆裂等。此外，它们喷射飞散的方式也有许多种：如直线飞行、划着虚线飞行等等。将这些效果组合，能设计出不同的烟花。
烟花的构造图解
吊钩 从这里串绳悬挂，装入发射筒星体在空中绽放，是烟花的主要部件。调整星体的直径和数量，可以得到不同大小的礼花圆环，除此以外，分层填入星体用于控制发光时间的先后，
隔纸
外壳 也就是烟花的容器 以前是烟花制作师独自用报纸等一层层粘贴而成的，现在是用印刷后的瓦楞纸批量生产的、
火药 也称为炸药。用来点燃星体，炸破筒壳往四处飞溅。
引信 导火线。在发射的瞬间着火，燃烧一段时间后，在合适的高度点燃中心的炸药。
烟花的神秘色彩
烟花所呈现出的五光十色和千姿百态，主要是靠里面的星体，这其中又有着不少的秘密。首先是调配火药。通常，星体是由助燃的氧化剂、燃烧的可燃剂和显色的发色剂3种药剂构成，根据配比和成分的不同来改变颜色。比方说，菊形的礼花的星体里使用的火药是由硝酸钾、硫磺、木炭混合而成的黑色火药。硫磺多，焰火会变得更亮；木炭多，燃烧速度变慢，就会留下光迹。
发色剂显现出的颜色是运用了化学中熟为人知的焰色反应原理。所谓焰色反应，是指某些元素在高温火焰中，会呈现出特有的颜色。
当火药引爆燃烧达到了足够的温度时，发色剂中的不同物质便会发出红、蓝、黄、紫等色光。实际上，组合了多种物质、中途发光变色的“变色星”里，也就是在星体的内侧和外侧使用了不同的发色剂。
灿烂之下的危险
烟花要飞得高、炸得开，效果才会好。所以，礼花弹中填充了大量用于发射以及爆炸的火药，只有这样才能达到好的表演效果。例如，一个直径为20厘米的礼花弹在发射后，要上升到大概200米的高空才会爆炸开来，让我们欣赏到五颜六色的星星点点。而这些星星点点覆盖的半径可以达到80米左右。
不要小看这些星星点点，它们的温度可不低。在发光发亮时，它们的温度能超过1000℃!正是在这样的高温下，礼花弹中填充的各种特制金属材料才能吸收到足够的能量，发出绚丽的光芒。正是因为不同的金属原子在高温下能够放出不同颜色的光，我们才能看到颜色各异的焰火。
不过，焰色反应有一个很严重的缺点，就是通常需要高温。所以。我们看到焰火晚会中的点点焰火，温度都是非常高的。一般在工艺中，我们使用金属可燃物来达到这样的温度，比如说铝、镁等。铝燃烧时放出的热量很多，甚至可以将铁融化(熔点大约1500℃)。即使焰火的残渣掉到地上时，内部温度也可以达到300℃，绝不是仅仅“有点烫”而已。所以，规定一个安全距离是非常重要的。
焰火晚会上的主角主要还是喷射礼花。喷射礼花也分为许多种，有以圆形向外扩散的(菊花、牡丹等)，有分散绽放的，有升空途中散开成小花的，还有呈现出各种图案造型的字幕烟火等。当然，还有多种类型组合在一起的混合型烟火。喷射礼花的大小通常用升空后爆炸形成的球形直径来表示。小的直径只有3厘米，最大的礼花可以升到490米高空，升空绽放后直径可达480米，大得超乎想象。喷射礼花到底是怎样制作的呢?下面我们用图示来介绍一下喷射礼花的大概制造流程。制作流程：
首先是配制烟花主体的药剂。将粉末状的氢化剂、可燃剂、发色剂等按设计好的配比混合均匀，制成符合要求的药剂。再加水搅拌入模，制成小立方体“小星体”，这些是星体的内芯。另一部分，根据其他配比制成炸药。
第二步，小星体在搅拌机内加入水和其他配方药剂混合搅拌、滚动成为稍大一些的球体。干燥后，再用同样的工艺反复操作几次，使其变成更大的球体。为了避免星体在空中飞行时熄火，还要在着火层表面涂层，这样星体才最终完成了。变色星在造星的过程中，要改变配方药剂的种类。
制作好的星体和炸药连同导火线等一起仔细排放，装入用瓦楞纸做成的半球形的外壳中，装好的两个半球体合二为一，成为一个球体，再在表面贴上手工纸，干燥后，烟花就最终完成了!
在这里，我们只是做了简单的介绍，实际上，这是一项需要反复操作、极富耐心的工作。大部分的工序都要手工操作，而且因为是跟火药打交道，容不得半点马虎。每一发喷射礼花都是烟火师汗水和智慧的结晶。
烟花肚子里的秘密
烟花以烟火药为原料，经过工艺制作而形成的娱乐产品。亮珠是以烟火为主要原材料，通过机械或手工制作而能产生色光效应的单个形体。组合烟花则是由燃放时产生多种欣赏效果的烟火药半成品组成一人整体的产品。烟火药是由氧化剂与还原剂等组成的混合物，燃烧(爆炸)时能产生声、气、光、色、烟等效果。黑火药指用硝酸钾、木炭、硫磺等物质制成的烟火药。燃放烟花后，类似以上提到的化学反应引发爆炸，而爆炸过程中所释放出来的能量，绝大部分转化成光能呈现在我们眼前。
下图是喷射烟花最基本的构造。发射时。点燃导火线(引信)，升空到合适的高度后，里面的炸药引爆炸开，将排列在其周围的“星体”炸向四面八方。星体散发着各种光芒在空中扩散开来(上图中因为有多层星体，所以烟花能呈现出多层花瓣)。
这些星体正是烟花个性演出的最大关键所在。其发光的方式多种多样，有的一闪而过，有的留下光迹，有的变色发光，有的中途再次爆裂等。此外，它们喷射飞散的方式也有许多种：如直线飞行、划着虚线飞行等等。将这些效果组合，能设计出不同的烟花。
烟花的构造图解
吊钩 从这里串绳悬挂，装入发射筒星体在空中绽放，是烟花的主要部件。调整星体的直径和数量，可以得到不同大小的礼花圆环，除此以外，分层填入星体用于控制发光时间的先后，
隔纸
外壳 也就是烟花的容器 以前是烟花制作师独自用报纸等一层层粘贴而成的，现在是用印刷后的瓦楞纸批量生产的、
火药 也称为炸药。用来点燃星体，炸破筒壳往四处飞溅。
引信 导火线。在发射的瞬间着火，燃烧一段时间后，在合适的高度点燃中心的炸药。
烟花的神秘色彩
烟花所呈现出的五光十色和千姿百态，主要是靠里面的星体，这其中又有着不少的秘密。首先是调配火药。通常，星体是由助燃的氧化剂、燃烧的可燃剂和显色的发色剂3种药剂构成，根据配比和成分的不同来改变颜色。比方说，菊形的礼花的星体里使用的火药是由硝酸钾、硫磺、木炭混合而成的黑色火药。硫磺多，焰火会变得更亮；木炭多，燃烧速度变慢，就会留下光迹。
发色剂显现出的颜色是运用了化学中熟为人知的焰色反应原理。所谓焰色反应，是指某些元素在高温火焰中，会呈现出特有的颜色。
当火药引爆燃烧达到了足够的温度时，发色剂中的不同物质便会发出红、蓝、黄、紫等色光。实际上，组合了多种物质、中途发光变色的“变色星”里，也就是在星体的内侧和外侧使用了不同的发色剂。
灿烂之下的危险
烟花要飞得高、炸得开，效果才会好。所以，礼花弹中填充了大量用于发射以及爆炸的火药，只有这样才能达到好的表演效果。例如，一个直径为20厘米的礼花弹在发射后，要上升到大概200米的高空才会爆炸开来，让我们欣赏到五颜六色的星星点点。而这些星星点点覆盖的半径可以达到80米左右。
不要小看这些星星点点，它们的温度可不低。在发光发亮时，它们的温度能超过1000℃!正是在这样的高温下，礼花弹中填充的各种特制金属材料才能吸收到足够的能量，发出绚丽的光芒。正是因为不同的金属原子在高温下能够放出不同颜色的光，我们才能看到颜色各异的焰火。
不过，焰色反应有一个很严重的缺点，就是通常需要高温。所以。我们看到焰火晚会中的点点焰火，温度都是非常高的。一般在工艺中，我们使用金属可燃物来达到这样的温度，比如说铝、镁等。铝燃烧时放出的热量很多，甚至可以将铁融化(熔点大约1500℃)。即使焰火的残渣掉到地上时，内部温度也可以达到300℃，绝不是仅仅“有点烫”而已。所以，规定一个安全距离是非常重要的。