
农历新年临近,准备年货的人们除了采购各种食物,还有一种少不了的东西恐怕就是烟花了。除夕夜缤纷多彩的烟花闪耀夜空,炫彩夺目的颜色增添了节日的欢乐气氛,元宵节更是传统的焰火表演的节日。燃放烟花作为一种中华民族历史悠久的文化艺术,历史可以追溯到一千多年前的唐朝。描写烟花的诗词也是数不胜数,最早在唐人苏味道《正月十五日》写到:火树银花合,星桥铁锁开。当然随着化工业的进步,如今的烟花比起早期的烟火要漂亮的多。我们知道普通的燃烧,火焰一般是黄色,那么烟花为什么能够呈现这么多颜色呢?
烟花的化学原理和爆竹大同小异,但是在制作烟花的过程中加入一些能够使烟火放出五彩缤纷的颜色的发色剂。这些发色剂是一些金属化合物。不同的金属离子在燃烧时,会释放出独特的火焰颜色。化学里有一个专业的名词来定义它,叫“焰色反应”。
产生焰色反应的原因其实并不是化学变化,而是一种物理变化。我们都知道原子是由原子核和电子组成的,平时这些电子的能量都不高,处于最基本能量的状态,但当这些金属原子遇到火之后,最外层的电子就吸收了大量的能量,此时它们就像精力过剩的小孩一般,离开了基态,跳跃到了能量较高的地方,称为“激发态”,当这些电子回到基态时,之前吸收的能量就会以可见光的形式释放出来。每种金属原子的电子有着自己特定的基态和激发态,因此在这个过程中吸收和释放的能量也就不同,反映出来就是不同颜色的光了。
例如,金属钠在燃烧时会发出金黄色火焰,钙元素的焰色反应是砖红色,钡元素为黄绿色,铜元素因其杂质不同可以从浅蓝到蓝绿色,钾元素是紫色,锌元素是蓝绿色。还有很多元素都有它自己独特的颜色,当我们把这些元素按照不同比例装进烟花中,点燃之后便能在漆黑的夜空盛开出五彩缤纷的花朵了。
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