【圖輯】「蛇炮」跟砂糖什麼關係?告訴你五種煙火背後的秘辛

【圖輯】「蛇炮」跟砂糖什麼關係?告訴你五種煙火背後的秘辛
Photo Credit: Yulin Huang
我們想讓你知道的是

今年過年你放煙火了嗎?放煙火已經是過年應景的活動。本文選擇5種最常見的炮種,介紹它們的效果、原理以及相關的資訊。讓你除了享受煙火施放的趣味外,也能了解煙火背後的科學。

文字、製圖:黃郁齡、If Lin

今年過年你放鞭炮了嗎?過年時,不論是為了習俗,或是為了趣味,放鞭炮煙火已經是固定的活動。而煙火絢麗效果的背後,有著許多化學與物理的原理。以下介紹五種常見的煙火,它們的原理以及相關的資訊。

鞭炮

鞭炮是最基本的炮種,人們施放它的目的,是為了產生爆炸聲音。原理是把火藥密封在厚的紙卷筒中。火藥在點燃之後,會產生熱跟大量的氮氣與二氧化碳等氣體。因為紙卷是密封地,所以無處宣洩的大量氣體就會撐破紙卷,產生爆炸與聲音。

01鞭炮

因為鞭炮能產生連續聲響,所以成為許多習俗中必定會施放的炮種。但近年來,因爲環保的考量,所以也出現煙霧與紙屑殘餘較少的改良版鞭炮。甚至出現以瓦斯為燃料的鞭炮車,會發出類似鞭炮的聲音,但不會產生火花、煙塵與紙屑。

沖天炮

沖天炮跟鞭炮差別在有兩段火藥,而且不是密封,會留一個小孔,讓第一段火藥產生的大量氣體排出。沖天炮也就是利用大量氣體排出孔洞所產生推力,讓炮升空。而第二段火藥的功能,則是讓沖天炮在空中爆炸,裡面含有鋁粉跟鋁鎂合金,則會產生爆炸時的亮光。

02沖天炮

有些沖天炮頂端是塑膠製,對人的傷害較大,甚至爆炸後的塑膠,可能會黏附在皮膚上,使得傷口更加嚴重,所以施放時更加小心。因此,鹽水蜂炮近年就規定只能使用紙捲的沖天炮,禁止使用塑膠製的沖天炮。

蝴蝶炮

蝴蝶炮是會一邊旋轉一邊升空的煙火,原理跟竹蜻蜓一樣。竹蜻蜓是用人力轉動葉片,而葉片的造型在旋轉時能產生上升的動力。蝴蝶炮則是用火藥噴射讓炮旋轉,外面的紙片設計類似竹蜻蜓的葉片設計,所以也能產生上升的動力。

03蝴蝶炮

市面上我們能買到的蝴蝶炮,都是小型的炮。因為娛樂用,以及法令規範的關係,小型炮火藥少於兩公克,所以施放的時間很短。

而在泰國每年的火箭節中,則會製作如小幽浮般的超大型蝴蝶炮,升空場面壯觀。超大型蝴蝶炮可參考以下影片。從影片中能看出,他們是在空曠的場地施放,應該是為了安全考量,而且升空最後殘留的框架有配置降落傘(好神奇~),讓框架能較安全的落地,也有利回收。

仙女棒

相較前面介紹的三種炮,仙女棒則是最適合所有人的炮種,相對危險性也較低。仙女棒上面包裹著一層不亮眼的灰黑色物質,但在點燃後,這層物質中的化學物,則會併發出美麗的火花。

化學物中的過氯酸鉀會產生爆炸效果,金色的花火是由鐵粉產生地,耀眼的白色則是鋁鎂合金,綠色則是硝酸鋇,紅色則是硝酸鉀搭配鐵粉與碳粉所產生地。

04仙女棒

仙女棒最主要的危險來自燃燒後的鐵棒,燃燒過後的鐵棒,溫度相當高,可輕易將紙張燒焦。所以在施放仙女棒時,最好在旁邊準備一桶水,在仙女棒燒完之後,就丟入水中降溫,避免危險發生。有些人也喜歡鐵棒放入水中時,水快速沸騰所發出「滋~~」的聲音。

蛇炮

蛇炮是很另類的炮種,它不會爆炸,也不會產生漂亮的亮光與色彩,只會產生一條黑色的長條物,而且一捏就碎。

它得成分主要是砂糖、小蘇打粉(碳酸氫鈉)跟易燃物,蛇炮點燃後,易燃物燃燒產生熱,熱讓砂糖融化成糖漿,讓小蘇打粉產生二氧化碳。接著,二氧化碳混入糖漿中,讓糖漿膨脹上升,同時膨脹的糖漿持續被燒焦成碳,最後就產生出黑色長條物。

05蛇炮

而廠商也利用蛇炮會產生黑色長條物的特徵,拿來做不同創意或惡搞的炮種。例如以下影片中的炮,就是用蛇炮產生出狗在大便的效果。所以,也有人稱蛇炮為大便炮。

安安全全放鞭炮、快快樂樂過新年

過年放煙火是有趣的活動,但是煙火確實也會造成傷人與火災事件,所以安全還是第一考量。建議在準備玩煙火之前,先確認以下五點:

  1. 確認煙火外有標示合格認可標示
  2. 選擇空曠地點燃放。
  3. 避開有存放易燃物的地點,如:加油站、加氣站、石油煉製場等。
  4. 不要朝向人、車或建物。
  5. 結束後,確實撲滅殘餘火星。

以及確定是在各縣市所規劃,禁止爆竹煙的區域範圍與時段內,以免受罰。各縣市相關煙火規範,請參考下方表格中的連結。

各縣市爆竹煙火自治法規
基隆市 臺北市 新北市 桃園市
新竹縣 新竹市 苗栗縣 臺中市
彰化縣 南投縣 雲林縣 嘉義縣
嘉義市 臺南市 高雄市 屏東縣
宜蘭縣 花蓮縣 臺東縣 澎湖縣
金門縣 連江縣

延伸閱讀:

參考資料:

核稿編輯:楊之瑜