烟花的历史和原理

要说花爆的起源，还得从鞭爆说起，鞭爆是由鞭炮演变而来的(又称“爆仗”、“爆杆”)。

其整个演变过程大致可分为三个阶段:烧竹阶段、硝酸磺化阶段和火焰开花阶段。

第一，烧竹时期

所谓燃竹期，就是燃烧竹子，发出响声，称为“鞭炮”。

中国的“鞭炮”起源很早。春秋末期的政治家范蠡在《陶朱公》一书中写道:“夜燃鞭炮，如观火色照田蚕。

“记录。

(中华书局、巴蜀书局版《古今图书集成》历书编纂年册95卷《除夕杂记》2671页。

大约300年后的西汉时期，文学家东方朔(公元前65438年+公元前054年-公元前93年)在他的《奇书》中描述了一个鞭炮声赶走山魈的故事，说:“西山上有个人，身长一尺多，光着身子捉虾蟹，不怕人。他们晚上见人就停，黄昏就按他们的火煮虾蟹。

等人不在，偷盐吃虾蟹。

在山里听到他的声音就哭。

当人们试图用竹子点火时，火就会爆发(蒲竹会爆发)，干燥(山魈)会吓到他们。

”(见万友图书馆《旧小说》)

南北朝梁时期(公元502-557年)，宗谷在《荆楚纪年》中也记载:“正月初一...鸡鸣，庭前放鞭炮，止邪魔。”

宋代李妙在《闻录》中也记载了一个放鞭炮驱鬼的故事:“李奇住在他家隔壁，受山魈崇拜，使几十根竹子在除夕聚集在庭上，燃烧使之爆裂有声，直至天明。

”(见《除夕部古今图书集成》，第2670页)。以上记载表明，我国用竹子爆炸的“鞭炮”已有2000多年的历史，古代就有在元旦或除夕用鞭炮驱邪的习俗。

唐宋时期关于鞭炮的诗词很多。比如唐代(公元772-842年)刘禹锡的一首诗里，她天兴说:“你看池塘，会发现老饺子，鞭炮会让山鬼大吃一惊。

的句子”；薛缇(唐武宗会昌元年――公元841年，进士写了两部作品，在元日楼前观战；古雷《早春》诗说:“新历只开半张，小庭仍积尘。

“，之语。

到了宋代，更有诗人吟咏此事。

比如王安石说，“鞭炮声一岁，春风送暖入屠苏。

”这句名言；苏东坡说:“鞭炮吓邻居，赶走小孩。

的语言”；杨万里说:“梅花三更长一岁，梦里鞭炮报残。

“等等。

《三山录》还记载了张浚(1097――1164宋朝大臣，1135宰相)和郑樵(1103 ―― 135)。

驹隙里的时光已经残废，联园里爆了成千上万的竹子。

烧成火红的朱砂块，压碎了郎朗碧玉杆。

呼唤新的场景，摆脱邪魅旧冷。

从此，主人就占据了嘉瑞，然后他就一直干等着下雨。

纪事报还说:“除夕夜，州里的人放火烧了竹子，它在法庭上爆炸了。孩子们在街上面对面，这出戏很受欢迎，被称为燃烧的热。”

”(见《古今图书集成》年鉴)

真竹的鞭炮什么时候烧？南宋诗人范成大(公元1126――1193)给我们留下了诗词为证。

他在《腊月村田乐府十首》和《鞭炮行》中云:

20岁的鞭炮声从过去传过去，五天前吴农政用。

吃剩豆粥扫尘，断管煨五尺取薪。

既然节日里充满了汗和火，健康的仆人还是会跑掉。

然而，当土壤来袭时，孩子们却远远地站在前面，发出雷鸣般的吼声。

一，二，百鬼惊，三，四，鬼窝歪了。

十声百声和，四面八方和。

然而，我捡起了床底，我仍然有摆脱它的力量。

筛出药加酒杯，日夜游酣眠。

诗中不仅生动地描绘了当年燃放鞭炮的情景，还告诉我们当时的鞭炮是“断筒煨薪”的。

这就证明了至少在范成大的有生之年，鞭炮是用真正的竹子做的。

可见，真正的竹火鞭炮至少在南宋就开始燃烧了。

二。硝基磺酸盐期

竹筒装大头针，纸裹硝酸盐的鞭炮，主要原料是纸和用硝酸盐和硫磺制成的黑火药。

东汉元兴年间(公元105年)的蔡伦，纸被广泛生产。

硝基磺酸是什么时候发现？什么时候做成黑粉的？

在古籍中，硝被称为消石、硝、火硝、火硝，也叫芒硝、苦硝、地霜、生硝、北地朱轩等。

在《大学士补》的火攻论中说:“硝之名见于本草，与张仲景(张生于东汉末年，公元220年前。

——编者)如果在《方论》中一直作为代理人使用，那么从汉代就有了。

“也就是说，在东汉时期，硝酸盐在公元220年之前就被人们发现并使用了。

硫是什么时候发现的？春秋战国时期(公元前600年)，有一个叫范子然(越国葵兵浦的一位大师)的人说，西汉刘安写的《淮南子》(公元前120年左右)里就有硫磺的记载。

东汉神农的《本草经》也记载了“金、银、铜、铁、奇物皆可变”(硫磺)的说法，徐惠临在《中国火药火器史》中说:“西汉时期(公元前202年至公元8年)湖南发现了丰富的硫矿，后来山西、河南等省也发现了。

“从这些历史记载来看，足以说明中国的硫磺是在汉代发现的。

不过这只是天然硫磺，要炼成硫磺做火药还有一个过程。

明代科学家宋应星(江西奉新人，公元1587年)在《天工开物》一书中说:“硫磺是冶炼铁矿时分解凝聚而成的液体，凝固后就成了硫磺。

“也就是说，硫磺矿物必须经过高温冶炼，才能成为制造火药的硫磺，而火药的发明则来源于道家炼丹家的制度。

中国的炼丹术起源很早，战国到汉初非常盛行。

到了晋南北朝，方士葛洪、陶弘景等人出现了。

葛洪(公元284-364年)在他的《抱朴子》一书中，有三部著作专门论述炼丹术。

孙思邈(公元581-682)，隋末唐初著名内科医生，也是著名的方士。

有一本书《单晶》，人们认为火药是他发明的(后来考证这本书写于孙思邈死后76年，怀疑不是他的作品)。

中唐时期(公元850年左右)，郑思远在《真元妙道略》一书中提到了火药。

后来，宋代的曾公亮、丁度等人在康定元年(公元1040年)开始编撰《武经大师》一书，记载了火药的三种西文配方。

这些记载充分证明，火药是在唐朝中期(公元750年左右)发明的，也就是说，从发现硝基磺酸到火药的制备，至少用了500年。

至于用裹着硝酸盐的纸筒做的鞭炮声烟花，那是以后的事了。

但据《武林旧事》记载，中国的鞭炮在南宋时期已经从烧竹子变成了用硝酸盐填充竹筒，然后进入了纸卷涂硝酸盐的硝硫时期。

随着火药的发明和烟花的问世不久，鞭炮进入了焰火时期。

第三，烟花时期

烟花也叫“烟火”、“焰火”，现在有的也叫“焰火”。

中国更早发明了烟火，恩格斯说:“在中国，烟火剂在很早的时期就由小石和其他引火剂混合而成，用于军事和隆重的仪式。

”(见《马克思恩格斯全集》第十四卷第1964页“大炮”一文)。

据《甘淳元年的故事》和《武林旧事》记载:“宫中漏深，初放百余烟火，故乐遍四方，烛影纵横，但驾仍在。

"

《武林往事》还记载了宋孝宗观潮放烟花的场景:“惜春十年(公元1183年)，八月十八日，我到一德寿宫，邀浙江两寺观潮...管峻奉命在河上分布五个阵，骑着旗帜，标枪舞着刀，在地上行走。

当五色烟炮通江点燃，收烟停炮，所有船只都会隐藏起来，看不到一个人。

"

在宋理宗(公元1225-1264年)，周觅还用董祺的狂言记载了当时在宫里看烟火的故事:“穆棱初年(即李宗)，元初正月十五，我在清颜殿品尝，恭恭敬敬请太后在宫里烧烟火。有一种所谓的”。

穆棱害怕缺乏安全感，所以他让掌管大权的太监陈迅对他言听计从。

天亮了，穆棱去陈超道歉，他说大臣不愿意做这件事，所以他自己拿着送去了。

龚升笑着说，“毕竟他不是特意来量我的。我认为这是一个错误，所以我可以原谅我的罪过。

“于是母子如前。

"

这说明鞭炮和烟花在南宋时期非常流行，成为皇亲国戚的娱乐用品，进入市场。

在元朝和次年，许多诗人和作家写了鞭炮声。

例如，元代著名书法家赵萌曾有一首诗送给制作烟花的人:

当人们精于艺术时，他们就行医，点灯来澄清白天。

刘残楼白，桃花皆红。

一个接一个，他们灿烂如星，灿烂如灰。

后夜翻花锦，不愁乱去东风。

阿明朝学者刘若愚也在《议事》中描述了当年宫中燃放烟花的情况:“次年正月二十四日至十七日，每日燃放烟花，风停一日半。

遇到圣人就升座，等烟火。

”(引自《古今图书集成》年鉴)

到了清朝中期，鞭炮声变得更加普遍。

烟花的颜色是由不同的金属燃烧和火焰反应的不同颜色造成的。

烟花利用各种金属粉末在高温下燃烧，形成各种炫目的颜色。

使用不同的金属可以产生不同的效果，发出不同颜色的光。

使用不同的添加剂，其形状、燃点、爆炸性质、气体生成等因素影响烟花燃放后的飞行路线，从而形成不同的效果，具体如下:

为什么烟花燃放后变化无穷？这是烟花燃烧产生的各种烟花效果的结果。

第一，发光效应

发光效应是烟花的主要效应之一。

无论是能发光的发光剂，还是能产生亮星的药剂，还是能产生闪烁熄灭效果的药剂，它们产生的烟花效果都离不开光效的发展。

利用烟花燃烧产生的发光效应，如果在药物中加入金属粉末(如铝粉、镁铝合金粉)，药物燃烧时可生成固体和液体产物，会离解出大量的光能和热辐射，发光强度几十万国际烛光，温度几千度。

烟花就是利用这种发光效应起到照明的作用。

利用这种发光效应，可以制造出各种不同大小和形状的照明灯(弹)。

有些药物点燃后，不仅能产生某种光色，还能在光段喷射出许多亮星，称为“喷波”(或拉波)。

这种现象也是利用发光效应产生的。

当药剂中加入硬木炭粉、铝粉、铁粉时，有些颗粒在燃烧后的光照段没有完全燃尽，这些喷出的颗粒又与空气中的氧气相遇，会发生二次燃烧反应，产生不同的颜色和一定的亮度。

硬木炭粉能出金星；铁粉可以产生蓝星；铝粉能产生白色的小亮星，在喷浪的作用下能创造出各种烟火形象，如金黄色、白色、钢蓝色的各种喷花；或者一个会游泳的蝌蚪状部分(叫曲率)和一个能产生疾走的筋斗部分(叫绣球)，等等。

有些药物被点燃后能强烈燃烧产生一定的亮度和颜色，产生一亮一灭的脉冲现象。

这种效应，我们称之为闪烁，也是发光效应的一种。

除金属粉末外，药物中还应加入易产生大量固体和液体产物的物质。

这样药剂燃烧后，由于金属粉末的存在，会产生更高的温度和更大的亮度。当固体和液体残渣覆盖下一层待燃烧的药剂时，低温辐射会给人一种灭绝感。

下一层药点燃后，会产生高温，亮度更大。

然后用固体和液体残渣覆盖下一层药，以此类推，就会出现一亮一灭的现象。

我们可以利用这种脉动现象，如雪花飞舞，红星闪耀等烟花产品和各种零件。

大型焰火、空中焰火产生焰火效果时，离观众眼睛的直线距离一般不小于几十米，甚至上百米。如果它们产生的光线暗淡，就不会收到好的效果。

这就要求这两类烟花除了正确的光色外，还要有一定的亮度。

也就是说，除了获得高色纯度的火焰，还需要利用化学物质的发光效应，使火焰具有明亮的效果。为了获得美丽明亮的火焰，必须加入一定量的金属粉末。

二、火焰色彩效果

烟花燃烧时不仅能发光，还能产生不同颜色的火焰。

火焰的颜色是由于烟花燃烧时成分之间的化学反应，产生一些原子或分子。这些分子或原子以一定的频率振动，在可见光谱中呈现出一定的波段或谱线，从而使火焰着色成有色火焰。这种现象被称为“焰色效应”。

根据产生火焰色彩效果的原理，可制成各种颜色的火焰，方法是在烟火药燃烧时加入一些能把火焰染成所需颜色的物质。

比如红焰用的是氯化锶的分子辐射光谱；绿焰利用氯化钡和氧化钡的分子辐射光谱；蓝色火焰利用氯化铜分子的辐射光谱。

橙色和紫色火焰是利用光谱颜色的混合定律制造的，橙色光可以用红色光和黄色光制成；紫光可以由红光和蓝光组成。

利用这些燃烧后能产生火焰的化学物质，可以制成各种颜色鲜艳的发光体(如药柱、药球、药粒)，边旋转边喷花。可以做成魔术棒，点燃后可以连续射出各种颜色的球；可以做成各种各样的花形图案，非常绚丽多彩，在空中无穷无尽。

第三，音效

有的烟花在容器中点燃，有的由燃烧转为爆燃并发出闪雷；有些可以因为产生的气体而从喷嘴发出悦耳的哨声或笛声；有些可以产生类似于鸟儿啁啾或哼唱的声音，我们称之为“声效”。

利用烟花燃烧产生的音响效果，可以制造和设计多种烟花零件和成品。

比如黑火药系列的药放在纸筒里，两端用泥塞压入纸筒，在药的上方放一根铅丝，点燃后会发出悦耳的哨声或笛声。

如果将高氯酸钾和铝粉混合装在纸管中并密封严密，或者用几层纸条包裹严密，用导火索点燃就会产生爆炸和耀眼的闪光。

这些“声音效果”可以用来制作诸如桶雷、地雷袋雷、蜂鸣器、鸟、哨子、笛子等部件。，然后这些元件可以用来制作多种烟花和空中烟花，比如大型烟花的“小火箭的声音”、“小鸟在一起唱歌”，空中烟花的“雷声在绽放”等等。

第四，空气动力效应

有些化学物质燃烧后能产生大量气体，能使纸制品旋转或升到空中，或不断喷出七彩星，或不断喷出烟花零件(如七彩星和哨子)，或炸掉外壳。这些现象是由一些烟花爆竹燃烧产生的气动效应引起的。

利用烟花燃烧产生的“气动效应”，在烟花中加入能产生剧烈燃烧反应、产生大量气体并具有一定燃烧速度的组合物，可以制作出能产生不同烟花效果的喷雾、射珠、旋转、火箭发射等烟花，以及各种花形图案的空中烟花。

利用烟花燃烧时产生的气体所产生的反作用力，使烟花绕轴旋转，发出五彩缤纷的火焰，可制成手持、悬挂、落地等各种小型烟花，大型悬挂烟花，空中燃放烟花的大小旋转部件，并以它们为主体制作“钢花遍地”、“彩轮飞舞”等烟花。

属于黑火药系列的药剂作为抛射剂，与许多小颗粒混合放入纸管中。药剂点燃后，会产生大量气体，颗粒被点燃，从纸管中喷出。

可制成各种小型手持和地面烟花(如“春花怒放”、“凤仙花”)和各种大型地面烟花。

以黑色小粉末或类似颗粒状粉末为推进剂，在推进剂上放置药块或曲度等零件。

推进剂点燃后会产生大量气体，这些气体可以将零件点燃，抛向空中。

一些连续发射单色或多色恒星；有的吹口哨，在空中开一朵小花。

它既可用于大小礼花中，也可用于空中，如可用于低空抛射礼花中投掷礼花部件，在夜明珠持小礼花中连续射出七彩星辰。

用黑火药系列药，压在火箭纸管里。被点燃后会从喷口喷出大量气体，气体被空气摩擦产生声音，使火箭发射载体飞向空中。

如果火箭运载器装有药块和喷射药，空中会出现一朵小花。如果装上一些小炮，空中会响起几声鞭炮。

浅色的化学物质燃烧更快，可以发出小亮星(称为“波”)，装在有喷孔的纸管中。它们被点燃后，能发出某种光色的火花和许多“波”，会在空中形成独特而美丽的图案。

应用于制造烟花零件时，可设计成“波浪曲率”和“绣球”。

也可用于大小烟花和大型烟花“红太阳”和小型烟花“金盘玉灯”

烟花产品有时需要使用一些类似烈性炸药的特殊炸药(如稻壳炸药、谷壳炸药、棉籽炸药等。).

这些类似于高爆弹性质的特殊爆炸管，被点燃后会产生大量气体，将医药行业的外壳炸开，将医药行业内的零件抛出或点燃。这也是烟花药剂燃烧产生气动效应的现象。这种烟花专用炸药广泛用于空中燃放烟花，也可用于大小烟花。

五、烟雾效应

烟花燃烧时不仅能产生发光、火焰颜色、声音和空气动力学效果，还能产生烟雾效果。

在含有氧化剂、可燃剂和有机染料的烟花中，由于氧化剂和可燃剂在燃烧过程中反应放出的热量，有机染料在大气中直接升华成蒸汽，凝结成彩色烟雾。这种现象被称为“烟雾效应”。

根据上述产生彩色烟雾的原理，可以制造出各种颜色的烟云。

加入酞菁蓝可以得到蓝色烟草；加入碱性嫩黄O可得到黄色烟雾；添加烟红可以获得红烟；加入槐花和亚甲基蓝可以得到绿色烟草。

为了获得彩色烟雾，药物中只能使用有机染料，不能使用金属可燃物，否则会使染粉分解。

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