煙火為何能飛上天？五顏六色從哪來？絢麗跨年煙火背後的3個科普小知識

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煙火為何能飛上天？

讓我們從煙火的結構開始說起，簡單來說，一顆完整的煙火彈會包含三個部分：引線、推進區、爆炸區。

「引線就是放鞭炮時我們去點燃的地方？」

沒錯！引線的部分很好理解，大家小時候有沒有放過沖天炮呢！我們拿香點燃的地方就是引線，引線會一路燒，燒完引線就會接著點燃推進區的火藥。火藥主要是由碳粉、硝酸鉀組成，有時候也會添加硫磺，火藥燃燒時會產生大量的氣體，因此把沖天炮、煙火推上天空；其實這也是火箭升空、鋼鐵人可以在天空中飛行的原理。

煙火的五顏六色怎麼來？

講完引線、推進區，再來就是爆炸區了。爆炸區就是我們看到天空中美麗煙火圖案的本體。爆炸區裡主要分為火藥與光珠兩部分。火藥的功能就是要將光珠炸開，而光珠則是由許多不同的化學物質組成，又可以分成兩種：發光劑和發色劑。

發光的部分是鋁、鎂的金屬粉末，這兩種金屬燃燒時會發出強烈白光，形成亮度。而發色劑就是煙火五顏六色的關鍵！不同的金屬化合物，燃燒時會產生不同顏色的火焰：紅色是鋰、橘色是鈣、黃色是鈉、綠色是鋇、藍色是銅、紫色是鉀等等。而煙火的圖案，則是來自光珠在煙火彈中不同位置的排列，爆炸之後就形成像是圓型、愛心、瀑布等獨特的形狀。

「那為什麼有些煙火會有第二次或是第三次的爆炸呢？」

延遲引爆機制

第二次或是第三次的爆炸，來自煙火彈中的延遲引爆機制。這個機制聽起來很神祕，但其實原理也很簡單，就是把第二次爆炸的火藥與光珠，跟第一次的爆炸區域區隔開來，再用引線連接。因此，第一次爆炸也會同時點燃第二次爆炸區的引線，引線燃燒造成第一次跟第二次爆炸中間的時間差，也會讓觀眾在觀看時覺得充滿驚喜！

「那博士，請問仙女棒的點點火花又是什麼？」

仙女棒的原理

其實仙女棒發光的原理跟煙火類似，鋁鎂金屬產生白色火焰、鐵粉則是金色，硝酸鉀、硝酸鋇、過氯酸鉀是氧化劑。至於火花分岔的關鍵，則是因為燃燒時不斷的產生小爆炸，讓燃燒的粉體向外噴射，因為視覺暫留的效果，就覺得是一道道噴射、分岔的火花了。

要特別注意的是，為了產生火花效果，仙女棒的組成物燃燒時的溫度非常高，所以雖然非常浪漫，但是要小心燙傷，避免樂極生悲。

煙火的綻放，只有幾秒鐘的時間，不過製作的過程繁複，需要的時間也很長。短暫的浪漫，其實是來自事前許許多多辛苦準備，正所謂「台上一分鐘、台下十年功」啊！其實創業的過程也是如此，平時辛苦的努力、積累，才能在機會來臨的時候，把握契機、發光發熱。下次欣賞煙火的時候，別忘了向籌備、製作過程的無名英雄致敬！

作者簡介_謝玠揚 博士

謝玠揚，台大化工博士，在30歲那年創辦醫美保養品牌Neogence霓凈思。近年來成功打入東南亞及歐美數十國市場，努力為台灣品牌走上國際。

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