今天是独立日，这意味着是时候在天空中控制爆炸了。不，不是德州邮政摇滚-伟大的科学展览，是烟花表演。

“焰火是化学和工程学的一种应用：你需要良好的化学反应来让效果飞上天空，需要良好的工程学来确保它们到达正确的高度并在正确的时间爆炸，”美国烟火协会前主任约翰·康克林告诉《边缘报》。

焰火表演平均持续15至20分钟，但**这些表演所需的计划和准备时间可能长达两年。设计师需要足够的时间来确定他们想要使用的正确的颜色和形状，并将爆炸声计时到配乐中。

为了产生你所看到的彩色图案和形状，烟花使用了一种精确的化学混合物，它将在适当的温度、适当的时间和适当的颜色下燃烧。这需要四种主要的化学成分——氧化剂、燃料、着色剂和粘合剂。

焰火需要大量的氧气来促进燃烧，这就是氧化剂的来源。氧化剂和听起来的差不多——一种富含氧气的化学物质。氧化剂释放多余的氧气，使爆炸效果更好。最常用的氧化剂是硝酸盐、氯酸盐和高氯酸盐。

当然，任何火都需要燃料。在烟花中，通常是木炭或硫磺。这种燃料与氧化剂释放的氧气结合，当火势增加时，就形成了爆炸。这些用于燃料和氧化剂的化学物质与标准**中的某些化学物质相同，而标准**是焰火中的一种基本元素。

烟花使用精确的化学混合物

燃料和氧化剂有三种不同的使用方式。用来点燃微型火箭的导火索是由非常细的**制成的，这使得灯芯能够以非常可控的速度燃烧。这给了燃放烟花的人一些时间让路。燃烧的导火索点燃烟花底部更大的**颗粒。那次爆炸把火箭送入了天空。

最后，**颗粒被装在烟花的身体里。这些胶囊最终迫使烟花爆炸。这些颗粒中还含有着色剂和粘合剂。着色剂的化学成分有助于确定我们看到的不同颜色，粘合剂——通常是一种叫做糊精的淀粉——将燃料、氧化剂和着色剂结合在颗粒中。当这些包爆炸时，化学元素会发光，而着色剂会产生肉眼可见的非常特殊的波长。

你看到的颜色都取决于你使用的不同化学物质。红色需要锶化合物，绿色需要钡化合物。铜化合物需要使蓝色，而钠化合物将给你一个黄橙色。

然而，你可以使用的化学物质的种类是有限制的。首先，它们不能成为收集水分的媒介，否则点燃后就不能正常燃烧。钠是**黄色烟花的好材料，但你不能使用氯化钠或普通食盐，因为它能保持水分。你还需要确保你的爆炸不会将任何有毒的化学物质推进到环境中，所以烟花中使用的任何化合物都必须是良性的。

“多年前，蓝色是用砷化合物制成的；它**了一个漂亮的蓝色，但很明显砷不是我们想把砷放在大气中的东西，”康克林说所以你要确保它是绿色的，不是绿色的，而是环保的。”

因此，从最初的点燃到最后壮观的爆炸，烟花的生命从点燃的**引信开始，接着是**升空，最后是燃料、氧化剂、着色剂和粘合剂的化学混合物爆炸。当你享受这个周末这些热烈的悼念时，请记住在火箭的红光背后有多少科学参与。