事实如此浪漫

为什么烟花表演不能有完美的红、白、蓝三色

“M美国烟火协会前技术主任、华盛顿学院化学名誉教授约翰·康克林说。除了他用了一个比"一把"更有力,更生动的词说到烟花,“她只是不想给你完美的红色或绿色。你必须为之努力。”

但她尤其不想泄露她的蓝色秘方。直到今天,深而有活力的蓝色仍然是我们无法企及的,尽管烟花在一千多年前就发明了。这是烟火专家的圣杯。

2013年7月4日,在曼哈顿的天际线上,白色和红色的烟花比蓝色的更耀眼。 mandritoiu / Shutterstock.com

在7世纪,中国的炼金术士将硝酸钾与木炭和硫磺混合,因此偶然发现了火药的原始配方。尽管人们如何使用这种混合物的细节已经消失在历史中,但这三种化学物质可能是第一种闪光剂

组合作用,因为硝酸钾有助于在木炭中的有机分子中破裂键,释放丰富的储存能量(化学说,硝酸钾用作氧化剂);硫可帮助燃烧在较低温度下开始。释放的能量产生橙色发光。但它也提示硫磺的电子跳进激动的状态。然后稍后,当原子到达火焰的边缘时,它冷却关闭,并且电子返回到它们的地位,将额外的能量释放为微弱的黄光。

第一个烟花是淡黄色的橙色。他们没有改变千年。但随着我们对化学的理解不断发展,不同的化学物质开始进入市场。到了19世纪,意大利工匠创造了第一个现代烟花表演。他们添加新的颜色,使这些颜色变得明亮,并创造出不同的形状。康克林说:“这只是几个世纪的试验和错误,以及我们现代化学时代的演变,所有这些都融合在一起,形成了今天的烟花表演。”

首先,意大利人掺入了痕量的金属,以产生不同的色调。对于每种新的金属,电子将跳入不同的激发态,因此发出具有不同量的光子 - 即当它们倒退时,也是不同的颜色。锶和锂均产生深红色;钙产生橙色;钠产生黄色;钡烧伤绿色;铜创造蓝调;最后钛和镁燃烧银或白色。将氯与钡组合生产霓虹绿火焰,并将其与铜相结合,产生绿松石火焰。

“这有点像玩《价格猜对》(The Price is Right),因为当你提高火焰温度时,颜色会越来越亮,但如果太热,就会破坏发出这种颜色的(金属)物种。你必须保持平衡。”

但是找到这些完美的组合并不容易,而且各种组合的效果令人惊讶地难以预测。即使在今天,你也不能简单地把一种颜色输入电脑,运行一个模型,然后等待它输出所需的化学元素组合。康克林说,相反,你必须通过反复试验找到最佳平衡点。它仍然是一门艺术。

控制燃烧温度的新燃料也变得有化学可用。“突然间,从木炭到铝或镁之后的发出的火焰温度比它们更热,”康吉特说。“这真的让烟花升起,从而平静的颜色来真正生动的色彩。”

但这也是一门艺术。“这有点像打球价格合理,因为当你提高火焰温度时,颜色变得更加亮,但如果你太热,那么你会破坏发出颜色的[金属]种类,你只需洗完白皙,“康吉斯说。“你必须平衡。”

对于蓝色来说尤其如此,因为蓝色是迄今为止最难制作的颜色。尽管烟火可以用铜产生蓝色火焰,但在高温下很容易被破坏。目前还没有人发现这种化学物质的完美组合能同时呈现出深蓝色和明亮的蓝色。与其他一些颜色相比,蓝色充其量是暗淡的。它也更多地融入了夜空。

然而,套餐认为,存在深沉和充满活力的蓝色。“它在那里潜伏在那里,”他说。“它刚刚发现了。”


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