為了歡度中華民國的九十九歲生日，睽違四年的國慶煙火今年再度回到台北，l0號晚間7點開始施放，五萬一千多發，歷時52分鐘的火樹銀花盛況，在淡水河3號水門熱鬧登場，包括「躍動九九，攜手同心」、「花團錦簇、喜迎國慶」、「國恩家慶，邁向百年」三大主題照亮台北夜空。這場煙火秀相當精采，火樹銀花炫耀夜空，也許是花博開幕在即，透過高、中、低空焰火以多角度方式呈現不同的層次感，花團錦簇相當美麗，也讓欣賞的民眾驚呼連連，更在快結束前二分鐘於忠孝橋下出現了一條非常美麗的煙火瀑布，再加上一顆顆不斷跳躍綻放的煙火，讓今年的國慶夜台北夜空熱鬧非凡。
欣賞完七彩繽紛的煙火，除了讓我們讚嘆煙火的絢爛奪目，或許您也很好奇，煙火花樣年年推陳出新。但煙火為什麼能變化出多種顏色？又如何控制讓不同花樣一層一層出現？其實，“煙火”(包括“焰火”)，通常是指煙火藥燃燒或爆炸反應時所產生的光、色、聲、煙、熱、氣動等煙火效應。[煙火學] 是展現煙火技術與相關科學的內在關係，將技術昇華成理論，反過來又指導技術向著更高層次發展的科學，可謂是化學的完美演出。
我們可以透過RSC（Royal Society of Chemistry）電子資料庫查檢到有關於煙火(fireworks)的相關研究資料，好比在The Chemistry of fireworks一書中，可以知道煙火藥在多數情況下是混合藥劑，主要由氧化劑、可燃劑及粘合劑組成。然後根據不同的需求製造具有光、聲、熱、氣動、延期等煙火效應的煙火劑。而不同的煙火色系是由不同化學成分產生的化學反應，也就是利用不同金屬化合物（金屬鹽）燃燒的特性，鈉鹽會放出黃色光芒，鍶鹽則是紅色；藍色和綠色煙火中，「氯」非常重要，因為氯會和發出藍光的銅鹽和綠光的鋇鹽作用，增加鮮豔。但是光有金屬化合物無法快速燃燒，還要有燃料和氧氣提供者（氧化劑），燃料通常是用碳、澱粉或聚氯乙烯（PVC）、氯化橡膠，氧化劑則是過氯酸鉀。
煙火色系與化學式
還有，在書中也提及了關於煙火施放的模型、煙火的安全、煙火法規等等的節次，對煙火學的研究提供了與煙火相關的必備知識。另外，在RSC資料庫裡也可以檢索到與煙火相關的期刊資料，可以進一步探討煙火施放的相關研究，例如：瞭解煙火施放後對於空氣品質變化的研究(Short-term variation in air quality associated with firework events: A case study )、或者是施放煙火產生的混合物分析(Construction and evaluation of ion selective electrodes for perchlorate with a summing operational amplifier: application to pyrotechnics mixtures analysis )、或化學動力與燃燒原理(Study of the mechanism of oscillatory solid-phase combustion by a non-linear chemical kinetic model )等。
煙火施放效果
煙火施放模型
除了煙火的顏色，煙火的花樣則是利用煙火上升的運動軌跡，鉛直上拋或斜拋的拋體運動，在空中爆炸後所造成水準方向運動和重力共同作用而形成的，所以只要事先算好，就可做出想要的圖案了。不過，這次國慶煙火幾次近距離炸射，也發生了小小的「低炸」意外，當時這個煙火，大約在高度不到100公尺地方就爆炸，沒有飛到空中就爆炸了，但因為在規劃時考量到安全的因素，廠商已將煙火施放的船隻與河岸距離拉長到350公尺，讓煙火掉落距離民眾有150多公尺，所以煙火施放的安全評估也是甚為重要的一環。
看來，煙火施放不僅是觀賞煙火時的興奮心情，它的背後還隱藏了很多重要的技術和知識，或許未來的煙火在更科學的技術協助之下，以後的國慶或跨年，你我都可能可以欣賞到更多元絢爛的煙火秀呢。
參考資源：
資料庫：RSC - Royal Society of Chemistry
網路資源：
Chemistry of Firework Colors - How Fireworks Are Colored
Chemical of the Week -- Fireworks!
The Chemistry of Fireworks
How to make Fireworks and Fireworks Chemistry in action
Teachers' Domain: Igniting Chemistry in Fireworks
絢爛國慶焰火 閃爍淡水河畔 5.1萬發焰火 52分無冷場
烟火学_互动百科
特約編輯 | Nicky 提供
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