化学上将某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应叫做焰色反应。究其根本，焰色反应是物理变化。金属元素原子在接受火焰提供的能量后，电子会从能量较低轨道跃迁到能量较高轨道，而能量较高轨道电子不稳定又会跃迁回低能量轨道，这时多余能量会以光的形式释放出来。不同元素原子结构不同，电子跃迁时能量变化也不同，因而会发出不同波长的光，在可见光区域，我们就会从火焰中观察到每种元素特征颜色。
“烟花”主要成分是黑火药，其主要成分为硝酸钾、硫磺和木炭粉等。除此之外还会加入一些发光剂和发色剂。发光剂主要是金属镁或金属铝的粉末，他们燃烧时会发出白炽强光。发色剂通常是一些金属化合物，如氯化钠、氯化钾，重晶石，天青石等。含有不同金属阳离子的化合物，燃烧时呈现不同的颜色。附几种金属发生焰色反应呈现的颜色：锂离子-紫红色，钡离子-黄绿色，钙离子-砖红色，铷离子-紫色，钠离子-黄色，钾离子-浅紫色，锶离子-洋红色。
与传统固体材料不同，纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等独特性质。目前已有纳米金属粉在火药中应用的研究，某些纳米金属粉对含能材料的分解具有催化作用。发展纳米材料在火药中的应用理论，对于提高火炸药的性能，开发新型含能材料有着十分重要意义。（邹晓新 吉林大学）
本文来自：中国数字科技馆
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