焰色反应是物理变化 常见9个金属焰色反应
在庆祝佳节之际,人们常常借助烟花来增添节日气氛,以五彩斑斓的烟花为夜空绘上绚烂的色彩。随着科技的不断进步,烟花的色彩愈发丰富多彩,甚至能够呈现出预先设定的图案。这背后的原理究竟是什么呢?
烟花,就如爆竹一般,其基础原料为。堪称古时的四大发明之一。古时,聪明的人便掌握了以“一硝二磺三木炭”的比例配制的技术。而烟花的制作,则是在中巧妙地添加了发光剂和发色剂。
这其中的发光剂主要由镁、铝等金属粉末构成。这些金属在燃烧时,会释放出强烈而白炽的光芒。而发色剂则是由锶、钡、钠等金属化合物组成,这些化合物中含有的金属离子在燃烧时,会散发出独特的火焰色彩。不同的金属离子燃烧时会产生不同的颜色,这在化学上被称作“焰色反应”。
例如,硫酸铜粉末燃烧时,火焰呈现绿色;硝酸钙与碳酸钙燃烧时,火焰则是红色;而氯化钠、硝酸钠、硫酸钠燃烧时,火焰则呈现出;当硝酸锶和硝酸钠按照一定比例混合燃烧时,火焰则呈现出桔红色。通过将不同的金属离子按照一定比例混合,我们便能在燃放时看到五彩斑斓的烟花。
除了金属和金属化合物外,烟花中还加入了不同剂量的氧化剂、助光剂和黏合剂。氧化剂在燃烧时能产生大量氧气,既助燃又能使烟花色彩更加艳丽。助光剂能提高烟花的亮度,而黏合剂则用于将粉末状的化合物凝结成大小不一的光剂颗粒。
虽然烟花带给我们美丽的视觉享受,但其对环境产生的影响却不可小觑。在燃放过程中,烟花会释放出二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体,这些气体是导致酸雨产生的元凶。燃放烟花时,空气中的主要污染物PM2.5和PM10的浓度会远超标准,对呼吸道造成刺激,可能伤害肺,并可能引发或加重支气管炎、气管炎等呼吸系统疾病。
为了保护我们的环境,现在的烟花配方中已不再使用含有硫元素的物质,以减少二氧化硫和其他硫化物的生成。为了减少可吸入颗粒物的产生,也减少了金属粉末的用量。近年来,由于雾霾问题严重,许多城市已禁止在春节期间燃放烟花。
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编 辑 | 耿文华(实习生)、李慧博