草根影响力新视野 编译 钟艺

在美国成立之初，John Adams就独立日的庆祝盛典写信给他的妻子Abigail：“从大陆的这一头到另一头，从这个时候起，应该有华丽的场面，用表演、游戏、运动、枪、钟、篝火和彩灯来庄严地庆祝独立。” John在信中提到的“篝火和彩灯”也就是我们现在所知的烟花表演。

我是一名化学家（这里的“我”为本文作者），也是国际烟火协会的主席，该组织致力于促进烟花的安全使用，并组织美国各庆祝盛典的烟火燃放活动。作为一名化学家，我认为烟花是一个很好的例子来解释产生有色火焰的燃烧反应是怎么回事。

中国人在西元前200年发明了鞭炮。但直到一千年后，中国炼金术士才在西元800年发明了爆竹。这些早期的爆竹大多是为了吓唬邪恶的灵魂而设计，它们明亮且会产生巨大声响，这与我们今天看到的烟花还有很大不同。历史的镜头快进到另一个千年：意大利人想出了如何通过在可燃混合物中加入各种元素来给烟火增加颜色。例如，将锶元素添加到烟火混合物中会产生红色火焰，加铜元素会产生蓝色火焰，加钡元素会产生绿色火焰，加钠元素会产生黄色火焰。但彩色烟花的发明历史还较短，并不是所有的颜色都能通过烟花得以绽放。

化学物质添加的数量会使温度发生显著变化，从而使可见的颜色波长发生变化。当烟火被点燃时，化学混合物会产生足够的能量来激发电子，从而发出不同颜色的光。

尽管烟火绽放出的颜色并不新鲜，但男女老少都会对天空中飞溅的五彩斑斓感到兴奋。现阶段使用比较广泛的火焰颜色有红、绿、蓝、黄、紫，事实是，并非所有颜色的烟花都是相同的制造难度。我相信其他对烟火颜色进行研究的同事会同意我：蓝色是最难制造的烟火颜色。

这其中的原因是夜空就像一个蓝色的大幕布，这意味著大多数蓝色在天空的映衬下都会变得很不明显。当我试图创造出能让人眼前一亮的蓝色火焰时，我考虑到了这一点，并找到了一种我称之它为“药丸盒蓝色”（pill box blue）的色调，它足够明亮，可以在夜空中脱颖而出。在超过20个蓝色烟火配方，我发现其中一个配方能产生非常接近这个色调的火焰。

但困难并没有在这里止步。想要将这个颜色真正应用于烟火中，其中的化学过程并不简单，它需要几种化学物质和铜元素结合。当铜点燃时，铜原子周围的电子在火焰中被激发电子释放能量，使得火焰看起来就是蓝色。每种颜色的诞生方式都相同：当不同的元素被点燃时，它们释放出不同波长的光，不同波长的光也就产生不同的颜色。所以当我们看到蓝色的光点在夜空中绽放时，其实看到的是被激发的电子以发蓝光的形式在释放能量。

资料来源：Why Blue Fireworks Are So Rare