煙花鞭炮的聲光效果,實(shí)質(zhì)而言,都是煙花鞭炮中的藥物發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而成。因此,在配藥實(shí)驗(yàn)及實(shí)際煙花鞭炮生產(chǎn)中,我們也應(yīng)該遵循基本的化學(xué)原理。那么鞭炮的成分是哪些呢,下面我們就來談一談鞭炮的組成。
復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生不發(fā)生,在于你配藥環(huán)境是不是有水分
昨天有位朋友問了我一個問題:為什么草酸鈉和硝酸鋇弄一起做亮珠,制成后極易吸潮?我們來看看這個反應(yīng):
NaC2O4+Ba(NO3)2→BaC2O4↓+NaNO3
草酸鋇是難溶于水的沉淀物,草酸鈉與硝酸鋇一旦在有水分的情況下共存,反應(yīng)就會順著沉淀方向進(jìn)行。同時,還生成了硝酸鈉這么個易吸潮的產(chǎn)品,那么硝酸鈉繼續(xù)吸收空氣中水分,水分越多,此反應(yīng)越劇烈,也就不能理解了。
同時,當(dāng)初在談到高氯酸銨的時候,我又舉出過這么一個反應(yīng)方程式,就是高氯酸銨和硝酸鉀反應(yīng):
KNO3+NH4ClO4→KClO4↓+NH4NO3
這個反應(yīng)與上面的反應(yīng)同理,而且同樣生成了極易吸潮的硝酸銨。但是當(dāng)初我認(rèn)為此反應(yīng)幾乎不會進(jìn)行。兩者之間的差異其實(shí)在“水”上。
那位做亮珠的朋友應(yīng)該是使用草酸鈉和硝酸鋇做金光或金閃亮珠,那么勢必使用到水和藥或乙醇和藥,而反應(yīng)并不是做成亮珠烘干后才開始,而是在亮珠罐中水或者乙醇中的少量水分參與就已經(jīng)開始了。
而硝酸鉀與高氯酸銨則多用于冷光藥柱,是在干粉狀態(tài)下,此時的水分僅存在于材料間,而硝酸鉀和高氯酸銨的國標(biāo)中水分含量低于0.5%,幾乎忽略,同時高氯酸鉀只是微溶于水,并不像草酸鋇是難溶于水。
因此,在選配藥物時,首先我們應(yīng)該考慮配藥時是有水環(huán)境還是無水環(huán)境,干粉打藥柱、無水甲醇配藥可以劃分為無水環(huán)境;而水和亮珠,乙醇和亮珠,都是有水環(huán)境配藥。加之去年四月國家禁令不許用甲醇配藥,可以說合法合規(guī)的亮珠配藥都無法達(dá)到無水環(huán)境。
其次,如果是在有水環(huán)境下,就需要考慮使用的藥物是否會發(fā)生反應(yīng)。簡單來說,復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是生成物產(chǎn)生了氣體或者沉淀,那么這個反應(yīng)就會正向進(jìn)行,例如剛才說的草酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)生產(chǎn)草酸鋇;同時硝酸鍶也不能與草酸鹽混合;銨鹽不能與強(qiáng)堿弱酸鹽存在(發(fā)生了煙花里比較少)等。而殘留的酸與金屬反應(yīng)發(fā)燒發(fā)熱這個老生常談,不再贅述。
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