烟花爆竹质量与安全问答（十一）

第页烟花爆竹质量与安全问答（十一）171、为什么电光花等线香类产品能绽开放出美丽的火星火花？

电光花等线香类烟花燃烧时产生美丽的火花，烟火学中称之为火花效应，这类效应大体上分为火星火花和分支火花两种，电光花等线香类产品为分支火花，分支火花一般是利用铁粉等金属被高温加热燃烧时产生的，是高温的液体或固体物质，在喷射到空气中时发生爆裂，分开为许多松叶针状火花的一种现象。使用铁粉产生分支火花时要求铁粉中含有一定量的碳〔含碳量为7%左右〕，纯铁粉是不产生分支火花的。

火星火花一般是远处观赏是由于木炭、金属等从燃烧的烟火剂中作为未反应的物质或重新形成的物质，在高温下喷射出来与空气中的氧作用，导致第二次燃烧而形成的，为了获得好的火星效果，其负氧差必须配制适当，而且还必须调整好药剂的燃烧温度，才干得到美丽的火星火花。

172、烟雾类烟花产品的烟雾是怎样产生的？

烟雾类烟花燃放时产生彩色烟雾的原因一般有两种：〔1〕利用烟雾剂燃烧产生化学反应生成烟〔例如药剂中含有硝酸钾、硫磺、雄黄等成分，燃烧后分解出三硫化二砷气体这种气体呈黄色烟雾状〕。〔2〕利用燃烧产生的热量使染料升华获得彩烟，药剂燃烧后产生的热量使染料由固体颗粒升化为彩色蒸气，在大气中染料冷凝成有色烟云，彩色烟云都是利用这种方法获得的。要想获得理想的彩色烟云，通常都是采纳有机染料升华的方法并且药剂燃烧温度不宜太高，如果超过染料的分解温度会使有机染料分解，则不会获得有色烟云。在烟雾中有机染料有靛蓝、玫瑰精、偶红、次甲蓝、槐黄、酞青蓝等。

173、礼花弹和火箭烟花为什么能发射到高空？

礼花弹和火箭烟花的升空是由于礼花弹弹体上和火箭筒体内装有发射药，又叫动力药剂，一种能产生发射和推动效应的烟火剂。药剂点燃后，产生高温、高压气体的膨胀把弹体从发射筒中抛射出来〔礼花弹发射和吐珠类等烟花发射都是此原理〕或者是利用药剂燃烧后气体膨胀，从火箭筒喷中排出，产生后推力，使筒体本身运动，前者为抛射效应，后者推动效应。

为了确保礼花弹和火箭烟花升空，对发射药〔动力药剂〕质量要求很高，该药剂应具有以下特点：

〔1〕应达到所必须要的燃烧速度；

〔2〕燃烧后应产生大量的气体生成物；

〔3〕燃烧后只能产生少量残渣。

174、爆竹劈劈啪啪的响声是怎样产生的？

爆竹是由于纸筒中装有烟火药，在密闭条件下燃烧产生激烈的爆炸反应，炸碎纸筒而发出响声，这种药剂我们通常称为爆音剂。

在爆竹产品的生产中以黑火药为爆炸音剂生产的爆竹称为黑药炮〔又叫硝酸盐炮〕。以高氯酸盐为氧化剂生产的爆竹称为白药炮。

爆音药剂的燃烧速度和燃烧时的气体及比热一般要求较高，否则就不容易由燃烧转为爆炸。

175、黑火药在烟花爆竹中的作用有哪些？

黑火药是我们伟大祖国四大发明之一。它不但用于军事和工业上，在花炮的制造中也得到广泛的应用，它可以制成花炮发射药、爆炸药、旋转药、喷射药、引燃药、延期药等，事实上几乎每种花炮都要用黑火药。

黑火药的组成是由硝酸钾、硫磺、木炭三种原料组成的混合火药，其配比是按在烟花爆竹中使用的效应不同，比例亦不同。硝酸钾在黑火药中作为氧化剂起供氧助燃作用。硝酸钾在一定温度下放出氧，然后与碳和硫发生氧化还原反应。木炭是可燃物，硫磺在黑火药中也是可燃物，又可起黏合剂作用。

176、烟火药剂的主要制造工艺流程是什么？

烟火药剂的制造过程和其工序是比较危险的，容易发生燃烧或爆炸事故，因此在烟火药制造过程中特别要注意安全生。

烟火药剂的种类很多，但制造工艺大体相同，一般分为材料准备和药剂制造两部分。烟火药剂制造工艺的工艺流程如下：

原材料准备→原材料粉碎筛选→原料称量→配制与混合→压药与造粒→药物干燥

在以上工艺流程中影响和危及人身安全的主要是药物纯度，药物理化安定性、药剂感度和是否违反操作规程生产。

177、制定销毁处置废药〔品〕方案应包括哪些内容？

销毁处置废药〔品〕一定要制造严密细致的销毁方案，其内容包括以下几个方面：

〔1〕销毁时间；

〔2〕销毁品种及数量；

〔3〕销毁地点及周边环境；

〔4〕具体安全措施；

〔5〕所采纳销毁方法；

〔6〕明确销毁负责人。

178、销毁处置废药〔品〕有几种方法？

烟火药及其制品的销毁处理是一项相当危险的工作，处理时稍有不慎，将发生事故甚至造成人员和财产损害，因此对烟火药及其制品的销毁处理一定要慎之又慎，应当引起我们高度重视，处置烟火药废药〔品〕方法一般有三种：

〔1〕水溶化法：就是用水溶液浸泡处理，将烟火药及其制品用足够多的水浸泡一段时间，使药剂中能溶于水的物质溶解，从而破坏药物的成分组合，使药物的燃烧和爆炸性能失效，再将其掩埋处理。

〔2〕深埋法：一般不大采纳此种方法，除非是已完全失效的烟火药或制品，或者是经过浸泡处理后的残渣掩埋地点必须选择偏僻无人的地方，掩埋的坑要深挖被掩埋的药物与药品之间要用泥土隔开，层与层之间要用泥土分层隔离。在掩埋的地方应有显然的标志。

〔3〕烧毁法：将废烟火药及制品引燃烧毁，在不产生激烈燃烧爆炸的状态下销毁处理。

在以上三种销毁方法中，水溶化法和深埋法操作方法简单，处理时比较安全但药物销毁不彻底，对土地、水源造成一定的环境污染，特别是有些烟火药剂制品是用有机溶剂制成，不溶于水，容易留下安全隐患，因而不宜过多采纳。烧毁法处理危险性较大，但药物处理彻底，不留下安全隐患，只要我们在烧毁中注意防范，严格按安全操作方法进行操作，此工作是能够做好的。

179、在烧毁处置废药〔品〕时要注意哪些安全事项？

〔1〕要选择空旷无人的宽阔地带，四周无居民、建筑物、高压电线等电设施及易燃易爆物品，且不得与山林树木相连。销毁场地地面平坦，无易燃的杂草树枝。

〔2〕依据销毁药量划出警戒范围，并配备消防车。

〔3〕销毁处置操作人员和待处置的药物及运输工具停放点均应选择风向上方，操作人员远离销毁燃烧点，待处理的药物一定要封盖严密，切不同意有散落药物外露。

〔4〕操作人员必须着装防护，装卸药品要轻卸轻装，不同意拖、拉、抛、丢。除现场操作人员外，不同意无关人员进入销毁现场。

〔5〕必须遵循“少量、多次、勤检查〞的原则，一次处理不宜过多，如果多批次的销毁，第一次销毁完成后，必须用水将销毁点冲刷，相隔时间不得少于30分钟，确认无火星等安全隐患后，方可再次进行。

〔6〕大风、下寸天气不能进行销毁。

〔7〕必须处理的药物应摊撒在地面成一长条带，药品厚度不超过单个产品的2倍。药品切不可堆聚，更不同意成整箱堆放销毁，这样会形成激烈爆炸或殉爆，极易造成安全事故，发现有结块，不能倒出容器的药物，不可敲击，可另外用浸泡或其他方法处理。

〔8〕销毁操作方法可将引爆点火装置与药品的一端相接，引爆点火装置可为电点火远距离操作，也可用安全引线与快速引线联结而成，点火销毁，但必须确保有足够的时间让操作人员撤离到安全的地段。

〔9〕销毁完成后，对现场要严格检查，并用水冲刷现场，确定无安全隐患后方可撤离。

180、浸泡掩埋废药〔品〕应遵守哪些安全要求？

浸泡处理应符合以下要求：

〔1〕浸泡处理地应选择偏僻野外，最好是没有耕地和饮用水的地方。

〔2〕浸泡池要有足够的容积，同时还必须确保有足够的水，水面要高出浸泡药物。

〔3〕必须先将浸泡池灌满水，才干向池内放药物，池内药物溶液不能太浓。

〔4〕浸泡时间应使药物成分组合分解、药物燃烧和爆炸性能失效，天天要搅拌多次，并换水，如药物未浸透，则必须增加搅拌次数和延长浸泡时间。

〔5〕浸泡完成后，向浸泡池内倒入泥土与浸泡物搅拌一起，然后用泥土封盖浸泡池或将浸泡溶液掏出，另外挖坑掩埋，未掩盖的浸泡池必须确保常常存水。

〔6〕用酒精、树脂等有机溶剂制成的星体，不易浸透，有的浸泡一年仍不能浸透破碎使其失效，所以不宜采纳浸泡的方法，对此类药品的处理最好是采纳燃烧销毁的处理方法。

181、清理、搬运废药〔品〕应遵守哪些安全要求？

〔1〕工作人员首先必须了解所销毁药品的性能、成分和危险等级，以采用不同的处理方法。

〔2〕工作人员进入库房必须着防护工装，轻拿轻放，并且人员不宜过多，严禁携带火源和穿化纤衣服，不得穿硬底鞋进入库房。

〔3〕药品量较大时，必须分次、少量及时搬运分开，禁止药物成堆，集中放置。

〔4〕对含氯酸盐成分的药物和不了解性能的烟火药，要单独分别搬出，最好是就近采用浸泡方式先进行预处理。

〔5〕运输车辆装运药品时堆码不宜过高，要垫橡胶板，盖严、盖实，行驶路面要平整，不同意在崎岖道上颠簸撞晃。汽车排气管上要安装防火器。

〔6〕单一的合格的原材料，可退回供应方或转交其他工厂使用，劣质的原材料可采纳水浸、掩埋的方法销毁，可燃金属粉末可采纳熔化、火烧的方法处理，要处理的原材料不同意混存堆放在一起。

182、烟花爆竹的原材料包括什么？

烟花爆竹原材料主要有化工原材料、纸张、塑料以及黏土等辅助材料。正是由于它们的存在和互相作用，才产生了绚丽多姿、光彩夺目的烟花效果。化工原材料又分为氧化剂、可燃物〔还原剂〕、着色剂、黏合剂以及其他特别效果剂〔如笛音剂、烟雾剂、含氯有机剂等〕，在某些状况下，同一种材料在烟火剂中起好几种作用，如在含有硝到钡和虫胶的绿光剂中，硝到钡既是氧化剂，又是使火焰发绿光的着色剂，早胶既是可燃物又是黏合剂。

183、什么是氧化剂？

凡是能帮助和支持可燃物〔还原剂〕燃烧的物质都是氧化剂。氧化剂一般都含有氧元素，能在热能或其他形成的能量作用下，释放出“有效氧〞，并与可燃物发生剧烈的化学反应，氧化剂也称助燃剂。烟花爆竹中常用的氧化剂有硝酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、高氯酸铵、重铬酸钾、硝酸钡、碳酸锶、硝酸锶、氧化铜、硝酸银、红丹等。

184、什么是可燃物？

凡是能与氧或其他氧化剂发生剧烈化学反应的物质统称为可燃物，也称还原剂。在烟花爆竹中常用的可燃物有：硫磺、木炭、铝粉、铝镁合金粉、钛粉、铁砂及黏合剂等有机物。

185、烟花爆竹为什么不能混存混放？

混存混放是指化工原材料中的氧化剂与还原剂放在一起，或烟火药半成品的氧化剂放在一起，或化工原材料与其他不能混存在一起的物抟混存，或烟火药与其他物质混存等状况。烟花爆竹是涉及燃烧爆炸的高危作业。如果混存混放，很容易造成安全事故。为确保安全不准混存混放。

186、氯酸钾有哪些特别性能？

氯酸钾为一级无机氧化剂，含氧量39.2％，分子式：KClO3，分子量：122.55.为无色单斜晶体或白色粉末，味咸而凉，有毒。相对密度2.23，熔点356℃，溶于水，其水溶液呈中性，微溶于乙醇、甘油、液氧、不溶于丙酮。加热至352℃即开始熔化并分解放出氧气，5℃放出全部氧。

氯酸钾特别性能：

〔1〕与其他大多数氧化剂不同，在分解的过程中同时放出热量，而不必须要从外部汲取热量，在有催化剂(MnO2)存在时，在较低温度下即分解放出氧。

〔2〕在酸性介质中有强氧化作用，与碳、硫、磷及有机物还原剂混合，受机构力时，易发生燃烧和爆炸。

〔3〕强击时单体也会爆炸。

〔4〕氯酸钾受日光照耀容易分解，生成极不稳定的次氯酸钾及吸湿性很强的氯化钾。次氯酸钾极不稳定，与酸类、硫化物和有机物混合，几乎马上自燃自炸。氯酸钾与铵盐混合，会发生分解反应，生成带有自爆性的氯酸铵。

187、为什么国内外禁限用氯酸钾？

氯酸钾因分解温度低、放热且价廉〔氯酸钾的生产一般由氯化钠一级电解再复分解反应而得，而高氯酸钾一般由氯化钠二级电解再分解反应或由氯酸钾再电解而得〕，是烟花爆竹中较好的氧化剂材料，但由于有前面提到的特性，在生产过程中，易受摩擦、撞击而燃烧或爆炸，导臻安全事故，故国内外均有较明确规定，如我国《民用爆炸物品管理条例》规定严格控制含氯酸盐烟火药的生产。国务院办公厅[22]52号文件通知，把氯酸钾纳进民用爆炸物品管理，新的强制性国家标准规定，除特别产品烟雾类、摩擦类产品外，均不准使用氯酸钾。

188、使用氯酸钾应注意什么？

烟花爆竹中一些特别产品如烟雾类、摩擦类产品必须使用氯酸钾，但应严加管理，应注意以下几点：

〔1〕生产烟雾类、摩擦类产品是定点定量生产。氯酸钾是凭证购买的。应储存于阴凉干燥处，并应专库储存，防止受热受潮或阳光暴晒。

〔2〕使用氯酸钾应该用专用工具和专用工房，严禁氯酸钾与可燃物放在一起

〔3〕严禁使用劣质和不合格的氯酸钾产品

〔4〕严禁变更操作工艺流程，严禁超药量生产。

〔5〕注意天气温度的变化，必要时应停止生产。

〔6〕含氯酸盐烟火药的粉尘、浮药量应严格控制极少。

189、高氯酸钾有哪些性能？

高氯酸钾又名高钾、过氯酸钾，为一级无机氧化剂，分子式：KClO4，分子量：138.55.为无色斜方晶或结晶的白色粉末，相对密度2.52，熔点610℃，溶于水，几乎不溶于醇和酸，有凉爽味，其火焰为紫色。含氧量46.19%，加热到4℃时分解，到610℃分解为氯化钾和氧气。

2KClO42KCl+4O2—174卡

由于高氯酸钾的分解温度较高，分解时必须要汲取热量，遇强酸不分解，因此，它的化学稳定性比氯酸钾高，对机械〔撞击、摩擦〕的敏感没有氯酸钾高，而广泛应用于烟花中。但当有氯化钾、溴化钾、铜、铁存在时，分解反应会加速进行；与有机物或还原剂混合时，易发生分解。在烟火药物中，高氯酸钾的作用与氯酸钾差不多，施行证实，高氯酸钾可以替代氯酸钾。

190、硝酸钾有哪些性能？

硝酸钾又称硝石、土矿、火硝、盐硝等，为一级无机氧化剂，分子式：KNO3，分子量：101.10，为无色斜方晶系结晶或白色粉末，相对密度2.109，熔点334℃，易溶于水、液氨和甘油，不溶于无水乙醇和乙醚，具有防腐性，水溶液呈中性。硝酸钾加热到约4℃时分解放出氧，并转变成亚硝钾，持续加热则生成氧化钾。纯硝钾在空气中不易潮解，其吸湿性随着其他盐类杂质的增高而加强，为强氧化剂，与有机物接触能引起燃烧爆炸，并放出有刺激气味的有毒气体。与碳粉或硫磺共热时，能发生强光或燃烧。硝酸钾与硫磺、木炭混合即成为最常用的黑火药，通过燃烧会产生大量气体，广泛应用于发射、推动和延期药。

191、为什么高氯酸铵主要用于无烟烟花中？

高氯酸铵又称过氯酸铵，为一级无氧化剂，分子式：NH4ClO4，分子量：117.49.为白色晶体，相对密度1.95，易溶于水，水溶液偏酸性。微熔于醇、丙酮，加热分解，为强氧化剂。高氯酸铵与可燃物或不原性物质相混合，能引起燃烧和爆炸。由于高氯酸铵不含金属元素，燃烧后产生气体，灰分少，因而广泛应用于无烟烟花中。由于高氯酸铵中的铵离子吸湿性较强，其他烟花中一般不用。

192、使用硝酸钠应注意哪些问题？

硝酸钠又名智利硝、粗硝、盐硝、发兰粉。分子式：NaNO3，分子量：84.99.为一级无机氧化剂，是一种白色细小结晶，带淡灰色或淡黄色，味微咸苦，易溶于水和液氨，微溶于甘油和酒精。比重2.257，溶点309.5℃以上成亚硝酸钠和氧，是强氧化剂。具潮解性，易受潮结块，成分降低。在含有极少量氧化钠杂质时，潮解性急剧增加。与有机物、硫磺或亚硫酸氢钠混在一起能引起燃烧爆炸。硝酸钠由于分解温度低，是比较好的氧化剂，尤其是较好的金黄色。使用硝酸钠应注意以下几点：硝酸钠应储存在干燥、通风、阴凉的库房，不可堆放于露天。库温最高不超过30℃，避免日光直射。宜专库存放，严禁与酸类、碱类、易燃易爆物品、氧化剂、还原剂以及其他有机物共储混运。隔绝热源和火种。要坚持清洁，地面散落的粉末，应立即用扫帚清扫干净。硝酸钠易吸潮，储存期限以不超过六个月为宜。

193、重铬酸钾有哪些性能？

重铬到钾又名红钒酸，分子式：K2Cr2O7，分子量：294.1，为一级无机氧化剂，橙红色三斜或单斜晶系结晶，有毒性和腐蚀性。相对密度2.69，熔点398℃，加热到5℃分解成铬酸钾、三氧化二铬和氧气，易溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈酸性反应，遇酸或白热温度下能放出氧气，能发热燃烧，当有水分与硫化钠混合能猛烈自燃。与有机物接触，经撞击、摩擦能引起燃烧。

194、硝酸钡为什么既是氧化剂，双是绿色着色剂？

硝酸钡为一级无机氧化剂，分子式：Ba(NO3)2，分子量：169.87.为无色或白色立方晶体，相对密度3.24，熔点592℃，溶于水和浓硫酸，不溶于醇和浓硝酸。加热时分解成亚硝酸钡，再分解成氧化钡，含氧量36.7%，有效氧30%，微具吸潮，有毒。硝酸钡相对比较安全。与铝粉、合金粉等混合时，能很好燃烧并发出强光。而与三硫化锑、硅铁粉燃烧不好。硝酸钡中的钡离子燃烧后形成BaCl，在波段505535nm时有很好的绿光，所以硝酸钡也是绿色着色物质。

195、碳酸锶、硝酸锶为什么是氧化剂，又是红色着色剂？

碳素钢酸锶为氧化剂，分子式：SrCO3，分子量：147.63，为无色斜方晶或白色细小粉末，相对密度，3.7，熔点1497℃，几乎不溶于水，但溶于含二氧化碳的水中，易熔于酸和铵盐溶液，不溶于乙醇。加热到1340℃时分解为氧化锶和二氧化碳。碳酸锶的化学性能很稳定。不易吸湿。由于其熔点高，在燃烧时反应也比较缓慢。在配制红光时，必须加其他氧化剂。碳酸锶燃烧时产生深红色火焰，是烟花中红光的主要着色剂。硝酸锶为氧化剂，分子式：Sr(NO3)2，分子量：211.63，为无色或白色等轴晶系结晶，相对密度2.986，熔点570℃，溶于水、液氧，微溶于无水乙醇和丙酮。加热则分解释放出氧，生成亚硝酸锶，进一步加热则放出一氧化氮和二氧化氮，生成氧化锶。与有机物接触、摩擦碰撞及点火能引起燃烧和爆炸，产生深红色火焰，有毒。

碳酸锶、硝酸锶能分解放出氧和燃烧产生SrO、SrCl辐射为红色，硝酸锶有较强的吸湿性，在烟花爆竹中可作氧化剂和红色着色剂。

196、为什么氯酸钾、高氯酸钾、硝酸钾等为强氧化剂？

烟花爆竹中燃烧〔爆炸〕是一种自供氧的氧化—还原反应，它为