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花火の色の構造や理由、その仕組みと炎色反応は?おもちゃ花火の安全確認の方法

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花火大会の季節がやってきましたが、
赤や青、黄色などの色とりどりに輝く花火は
どうやって色を付けているのでしょう?

そこで今回は花火の色の構造や仕組み、
おもちゃ花火の安全確認とマナーについて
お伝えしてまいります。

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花火の色の構造や理由、その仕組みと炎色反応とは?

花火の色は「炎色反応」を利用しています。

金属化合物を炎の中に入れた時
ストロンチウムの化合物は赤、
ナトリウムの化合物は黄色などと

金属の種類によって
特有の色の光が出る現象を指しています。

では、炎色反応はなぜ起こるのでしょうか?

金属化合物の中の金属原子内では、
原子核を中心に電子が軌道上を運動しています。

炎にさらされると、
そのエネルギーを吸収して、

電子は一つ外側にある
高いエネルギー軌道上に移ります。
これを「励起れいき」といいます。

ですが、電子はすぐに
安定した元の軌道に戻ろうとし、

その際、吸収したエネルギーを
光として放出します。

花火では、花火玉に火がついて
高音の炎で熱せられることで

電子が励起され、最終的に
エネルギーが光として放出されます。

打ち上げ花火では、狙ったタイミングで
炎色反応を起こさせるため、
花火玉の内部にも工夫がされています。

花火玉の構造は大まかに、上空で破裂させるための
「割薬」と花火の色となる「星」に分かれます。

星の中には、炎色反応する
金属化合物を含んだ物質「酸化剤」、

硫黄や木炭など燃えやすくするための
「可燃剤」も入っています。

火薬の配合や星の作り方しだいで
様々な花火玉が作り出せ、

水色やレモンイエロー、
ピンクなど複雑な色は

複数の金属化合物を
混ぜることで作り出されています。

色が途中で変わる花火は、
複数の種類の色火剤を層にして星が作られていて、

緑、青、赤の光を出す色火剤を
3層にすれば、燃え始める外側の色から
中央のへと3段階に変化します。

開いた花火の星が
見えたり消えたりする花火は、
視覚効果をいかしたもので、

明るさの強弱が異なる星を配列することで、
時間とともに光がスライドしたように見えます。

●花火が色づく仕組み

緑 バリウム
赤 ストロンチウム
青 銅
黄 ナトリウム

(いずれも化合物)

4.星に日がつき金属化合物に
炎色反応が起きて様々な色の花火に

3.花火玉が炸裂

2.導火線を伝って割役に火がつく

1.点火 花火玉の中身
外側から導火線、玉皮、星、割薬

おもちゃ花火の安全確認方法とマナー

おもちゃ花火の色の原理も打ち上げ花火と同じで、
色が変わっていくタイプは先端から中央へと、
使われている色火剤の種類、配合が異なります。

もちろん、遊ぶ時は周囲への配慮と
安全の確保が必要です。

自治体の条例などで
禁止された場所で行わないのは当然ですが、

行う場合も水を用意し、使用法を守って
音が出る花火は迷惑にならない
時間と場所を選びましょう。

ロケット花火ののような飛ぶタイプは
人や民家には絶対に向けないでください。

おもちゃ花火は、火薬類取締法で
火薬の量などの基準が定められており、

日本煙火協会も自主的に安全基準を定めて、
検査に合格した商品には

SFマークが付けられていますので
購入時には確認しておきましょう。

引用元:hanabi-jpa.jp/safety/sf.html

まとめ

日本の花火は球体に開くため、
どこから見ても同じように楽しめますが、

花火大会では河川敷や海、
山など周囲の風景も重要ですので
はなびたいかいだけではなく、

少し離れた場所からの風景も併せて
楽しんでみてくださいね。

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