荒山


二十米高的威力彈
愛二踢腳,最爽快的莫過于它的巨響;恨二踢腳,首當其沖是住在8、9層的人。你可知道,生產二踢腳可是有國家標準的,國家對各種鞭炮煙火的筒體尺寸、厚度、裝藥量都頒布了嚴格的標準。比如二踢腳的最低發射高度不能低于20米,瞬時聲級值不大于140分貝等等。140分貝可比飛機起飛的噪聲還大,如果以發射高度20米計,二踢腳就在樓房8、9層水平高度上爆炸,住戶們怎能不恨它!
二踢腳能發射到這么高,第二響的威力甚至更大,可為什么不會像鞭炮一樣在地面就炸開?原來二踢腳的內部結構遠比鞭炮復雜,或者說,二踢腳的發射原理與禮花更接近。他們的筒體內部分為兩個隔間,上部裝爆響火藥,下部填發射火藥,中間用厚實的硬紙或是泥土分隔,隔層的強度足以承受發射藥的爆炸沖擊。當引燃下層發射藥后,發射藥沖破筒體底部,帶著炮身升高并引燃上層火藥的引線,到了預定時間,爆響藥也被引燃。爆響藥與發射藥成分不同,瞬間的強烈爆炸產生巨大的聲音,炸碎筒體,這樣一來,二踢腳的“尸首”就不知飛到哪里去了。
當然,如果在周圍仔細尋找,我們也可能找到炸開了花的二踢腳殘屑,從那幾無完膚的筒體和刺鼻的硫化物味道上,我們不禁會想有沒有人被剛從8層落下的二踢腳砸到過腦袋。
火藥盡摧妖魔膽
紅樓夢第二十二回提到過春節時賈母帶著大家猜燈謎,其中有一條燈謎,賈政一看便猜到是爆竹:
能使妖魔膽盡摧,
身如束帛氣如雷。
一聲震得人方恐,
回首相看已化灰。
黑火藥是我國的四大發明之一,看來老祖宗在幾百年前就已經摸透了黑火藥的脾性。第一,爆竹震得人方恐,證明火藥燃燒得劇烈、迅速;第二,燃燒得只剩下紙灰,說明火炮生產商能夠把握好黑火藥不同成分的比例,沒有浪費之嫌。
傳統鞭炮的主要成分就是黑火藥,今天改良過的鞭炮在顆粒狀黑火藥中混入氧化劑和高氯酸鹽等物質,在密封的空間內很容易就能夠被點燃。爆竹中物質燃燒的猛烈程度與顆粒大小緊密相關,如鞭炮的爆炸藥不能使用研磨過粗的黑火藥,以防火藥燃燒不足、爆炸不響。不同種類的爆竹需要的爆炸物成分不同,例如二踢腳的發射藥一般不使用精制的黑火藥,以防發射藥炸破管壁,起不到騰空的效果。而禮花的爆響藥需要用精制的高氯酸鉀、美鋁發光劑、發色劑等粉末狀藥物混合,以保證燃燒速度快、爆炸聲音大、閃光足夠強烈、圍觀者獲得足夠的刺激。
多一次閃光,多一分創傷
為了讓觀眾得到足夠的感官刺激,大型焰火里面還加入了很多發光劑和發色劑。劑如其名,兩種爆藥就是為了加強閃光效果和顏色效果。發光劑主要靠鎂金屬和鋁金屬,以前照相時攝影師舉一個放著粉末的臺子,曝光時點燃粉末充當閃光燈,那就是鎂粉。我們看到的五顏六色的禮花,則是發色劑的功勞。發色劑利用不同金屬離子燃燒時產生不同顏色的焰色反應,通過組合不同金屬離子制造出五顏六色、五彩紛呈的視覺效果。
但是,燃放宏偉的禮花也是有代價的,當一顆顆禮花彈在天空綻放時你有沒有想過自然環境的感受?每每除夕煙花最旺的時候,我們總能夠聞到濃烈刺鼻的氣味,看到繚繞天際的余煙,那一大團朦朧的東西里含有燃燒不充分的殘留火藥、燃燒剩余的化合物、碎紙屑、固態或氣態的有害顆粒物等等。2013年,我們已經忍受了一整年的煙塵與霧霾。霾天氣的主要污染物是直徑很小的可吸入顆粒物,包括我們說的PM10和PM2.5等等。造成霾現象的物質以硫化物和氮氧化物為主,你應該能猜到,爆竹產生的廢棄物也正是這些東西。
有統計數據顯示,通過測量除夕夜晚北京不同時段的空氣狀況,在放炮最集中的幾個小時中,PM1.5的密度達到頂點,PM10的嚴重程度達到全年平均污染程度的幾十倍。如果我們在這天巧遇咳嗽、流淚,請不要再去心想焰火為誰而明,焰火為我們自己和自然母親的淚水而明。
二踢腳結構
二踢腳內部填充兩種不同火藥,下層發射藥以黑火藥為主,添加少量其他氧化劑。上層爆響藥填裝粉末狀精制黑火藥、高氯酸鉀以及鋁粉、鎂粉等發光物質。兩層之間用另一根導線相連,下層火藥引燃導線,在幾秒鐘后上層火藥爆炸。
焰色反應
當金屬離子吸收能量時,離子上的電子會不停在高能量軌道和低能量軌道之間往復躍遷,在這個過程中,電子躍遷以可見光的形式展現出來,所以當我們燃燒金屬時,金屬周圍會顯現出顏色。由于不同金屬元素的結構不同,所以金屬燃燒的顏色也各不相同,比如銅離子燃燒為淺藍色,而鈣離子燃燒為磚紅色。