焰火的科学 [复制链接]

第8版()
专栏：生活里的科学

焰火的科学
王真
相传古印度人把焰火叫做“孟加拉”。在佛教祭祀典礼时，僧侣们藏在寺庙暗处，突然放出五颜六色的焰火，把周围照得通亮，象征佛爷和神仙降临，给宗教仪式增添神秘色彩。
无论是院子里燃放的小型焰火，还是由大炮发射的巨型焰火，它的五光十色都是化学药品变的“魔术”。金属离子的外层电子，受热激发，就放射出五彩斑斓的光。不同的金属离子发出不同的颜色。猩红色是硝酸锶“染”成的；葡萄紫是硝酸钾着的色；硝酸钡能发出苹果绿色的火花；至于耀眼的白光，那是铝镁粉灼烧后放射出来的。如果将几种化学药品合在一起，发射出来就是五颜六色的了。
科学家本生和基尔霍夫在一百多年前注意到各种金属离子的焰火色彩，并用棱镜和放大镜，记载各种物质的光谱，建立了光谱分析法。他俩发现，元素的光谱各有特征，而且特别灵敏，连三十万万分之一克的元素都逃不过光谱分析的慧眼。由此，他俩发现了新元素铯（意为天蓝色）和铷（意为暗红色）。“焰火实验”又导致后来新元素铊、铟的发现。有趣的是，经过对阳光的光谱分析，发现太阳也和地球一样，含有钠、铁、铜、铅、氢等元素，打破了对太阳的迷信和神秘感。天文学家首先通过对太阳的“焰火实验”发现氦元素，而后化学家才在地球上找到了氦。
用焰火的原理做成的信号弹，可以用来指挥战斗、联络通讯。在地质勘探队里，焰火的不同色彩可以告诉人们矿藏的元素组成。炼钢工人从钢花的颜色和轨迹，还可以判断钢水的成色。