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还有不到一周，又到举国同庆的春节了。在这如此高兴的时节，我们又会听到噼里啪啦的鞭炮声，走在大马路上，时不时会突然听到“嘭”的一声，吓的路人一激灵激灵的。今天我们就来研究研究这个烟花炮竹！

烟花爆竹的化学成分大体分为四类

第一类是氧化剂，如硝酸盐类、氯酸盐类等。

第二类是可燃物质，如硫磺、木炭、镁粉和赤磷。爆竹内的火药是以黑色火药为基础发展而来的，一般配方是：硝酸钾(KNO₃)3克，硫磺(s)2克，炭粉(C)4·5克，蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)5克，镁粉(Mg)1～2克。其中蔗糖作为气体发生剂以增加响度，镁为发光剂。

点燃后的爆炸反应主要是：S＋2KNO₃＋3C→K₂S＋N₂＋3CO₂ ；△H=-707KJ/mol

第三类是火焰着色物，如钡盐、锶盐、钠盐和铜盐。焰色来源于高温下金属离子的焰色反应，如果这些重金属被人大量吸入的话，将有可能使人重金属中毒，严重的有可能至人死亡。

第四类是其他特效药物，如苦味酸钾、聚氯乙烯树脂、六氯乙烷、各种油脂和硝基化合物，这些物质又会造成有机污染。

烟花爆竹是一些成份不定的混合物，主要成份有氧化剂、可燃物(如硝酸盐和氯酸盐)及显现颜色的添加剂，属于危险化学品中的第一类爆炸品。烟花爆竹在受热或受外力因素的作用下，能以极快的速度发生猛烈的化学反应而引起爆炸，爆炸时化学反应时间通常在万分之一秒内即可完成，这是由其本身的组成和性质决定的。

烟花爆竹的燃烧不需要外界供给氧气(氧化剂)，这是因为其本身就是可燃物与氧化剂的混合物，当受激发能源作用即能发生氧化还原反应而形成分解式燃烧。同时，爆炸时放出的大量的热，形成数千度的高温，能使自身分解出可燃性气态物质和周围接触的可燃物发生燃烧，造成火灾事故。

烟花爆竹在非正常情况下发生爆炸，会形成局部高温环境，放出大量气体产生冲击波，会粉碎和抛射周围物体，具有很大的破坏性，能摧毁建(构)筑物，造成人身伤亡。特别是在生产和储存大量烟花爆竹的厂房还会引起殉爆，其破坏性更大。

烟花爆竹本身具有一定的毒性，而燃烧(爆炸)时能产生CO、CO₂、NO、NO₂、N₂等有毒或窒息性气体，可以从呼吸道、食道甚至皮肤等途径进入人体内，引起人员中毒。因此在烟花爆竹燃烧(爆炸)的场所还应注意防止中毒事故。

烟花的“惹祸史”有诸多记载。

永乐十三年(1415年)正月，那时北京皇宫尚未完工，明成祖在已建成的午门城楼上观赏大型烟花鳌山，因鳌山搭建过高，距午门过近，燃放时忽来一阵大风，致使午门城楼被引燃，烧死很多人，还烧死一位率兵救火的都督马旺。这场北京皇宫的首次大火，在《明史·成祖本纪》记载为“十三年春正月⋯.壬子，北京午门灾”。

烟花爆竹虽是危险品，但也是节日必需品，古代人对烟花爆竹的热情一直没有消减过。清代，烟花爆竹进入批量生产阶段，而且已有专门的爆竹销售店。《清稗类抄》记载，光绪年间，湖南某地有一名十八九岁的袁姓女子，发明了一台制爆竹机，每天能做爆竹两万枚。

传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，含有硫磺S、木炭C、硝酸钾KNO₃，有的还含有氯酸钾KClO₃和高氯酸钾KClO₄，为使烟花产生绚丽的色彩和闪光效果还含有镁、铝、锑等金属粉末和无机盐，不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的颜色。

红光剂一般用锶盐为主原料，如硝酸锶、草酸锶、碳酸锶、青天石等。锶的氧化物、氢氧化物、卤化物都可以发射带状光谱，半分解产物的带状光谱都位于红光区，所以它们可以用来产生红光。目前烟花行业的红光剂，大都采用氧化锶和一氧化锶作为红光剂的给予体，并添加氯酸钾、聚氯乙烯和六氯代苯等。

绿光剂硝酸钡、碳酸钡、氧化钡、氯化钡、高氯酸钡等。绿光发光剂常用钡的化合物，是由于氢氧化钡和卤化钡的分子辐射所致。目前，高氯酸钡和氯酸钡是比较理想的绿色发光物质。但是这两种物质机械感度高，在没有加入适量的钝感剂条件下，是不宜采用的。

蓝光剂氧化铜、碱式碳酸铜(孔雀石)、硫化亚铜、金属铜等。蓝光是由一氯化铜的分子辐射所产生的，因此，蓝光剂基本上都是以生成一氯化铜分子辐射为基础。从效果上来看，以氯酸钾为氧化剂的蓝光剂比以高氯酸钾为氧化剂的蓝光剂效果好，但从安全的角度来考虑，高氯酸钾的蓝光剂比氯酸钾的蓝光剂要安全一些。现在，普遍采用高氯酸钾加入含硫的原料促使其分解，以作为蓝光剂的给予体。

黄光剂以冰晶石、氟化钠、氟硅酸钠、硝酸钠、草酸钠、碳酸氢钠等钠盐为主要原料配制而成。氟铝酸钠(冰晶石)和氟硅酸钠是天然产物，含钠量高，价格便宜，性能稳定，它们在燃烧时使药剂的爆热值提高，可能代替一部分金属可燃物，所以对黄光效果是有利的。但这两种物质吸湿性较强，目前，常用草酸钠作为黄光剂的给予体。

烟花爆竹燃放期间PM₂·5中主要化学成分按含量排序为:K^＋、SO₄^2－、NO₃^－、Cl^－、NH₄^＋、S、Al、Ca^2＋，约占90%左右，PM₁₀中主要成分与PM₂·5相似，但与非烟花爆竹燃放期大气颗粒物的主要成分特征(以SO₄^2－、NO₃^－、NH₄^＋和S、Cl^－等二次粒子和非金属成分为主)有所不同。

与非燃放期相比，燃放期大气颗粒物中S、Al、Mg、Pb、Sr、Ti、K^＋、Mg^2＋、SO₄^2－、NO₃^－、NH₄^＋、Cl^－等成分的质量浓度有所增加，这与烟花爆竹中含有硫磺、硝酸盐、钾盐、氯酸盐和各种金属粉末等主要成分有关；而燃放期大气颗粒物中Ca、Fe、Na、Zn、Cu、Mn、Na^＋的质量浓度有所下降，与春节期间大多数工矿企业停工，道路车流减少有关。

最后在说一些烟花爆竹中的一些化学性质。

烟花爆竹中的一些化学性质

燃料是烟花爆竹中最重要的成分，燃放过程中产生的五颜六色的光和图案都是燃料燃烧产生的效果。按照目前的技术，烟花爆竹中的燃料主要有铝、锑、硫化锑、碳、镁铝合金、铁、乳糖、镁、磷、邻苯二甲酸氢钾、没食子酸、硫黄、钛、锌等。这些物质在燃烧过程中多会产生有颜色的光或烟雾。

增进特种效应( 如色、光) 的物质，如硝酸钡、草酸钙、六氯苯、聚氯乙烯等。这些物质的存在主要是对生色剂进行辅助。

烟花爆竹燃烧过程中产生烟的物质有蒽、硅化钙、六氯乙烷、乳糖、蔗糖等。

烟花爆竹中的黏合剂包括树胶、酚醛树脂、虫胶、聚乙烯醇、硝化纤维素等，主要负责烟花爆竹的成型，是烟花爆竹图案设计过程中最重要的物质。

烟花爆竹中的钝化剂通常为石蜡或硬脂酸等这类大分子的有机物而稳定剂包括蓖麻油、亚麻籽油、凡士林、聚酯等，它们的加入使燃烧能够正常进行， 同时在一定程度上削弱了燃烧的剧烈程度，不仅避免了烟花爆竹变成炸弹， 同时起到很好的延时效果。