【2月科學搜尋趨勢】— 元宵節：煙火
元宵節的夜晚，煙火將節慶氣氛推向最高潮。然而，在這熱鬧非凡的場景背後，煙火燃料的燃燒其實是一門精密的科學。每一次光與聲的爆發，都是燃料粉末在瞬間釋放能量的結果。
元宵節的夜晚，煙火將節慶氣氛推向最高潮。然而，在這熱鬧非凡的場景背後，煙火燃料的燃燒其實是一門精密的科學。每一次光與聲的爆發，都是燃料粉末在瞬間釋放能量的結果。
煙火燃燒的關鍵｜粒徑與比表面積
煙火是由火藥粉末與金屬粉末加上引信及外包裝組成，透過燃燒金屬粉產生的能量將會以閃光的方式呈現，而不同的金屬粉又會有不同的燃燒顏色，透過將這些粉末排列組合就可以創作出各式各樣的煙火。在煙火中，使用太小顆粒的金屬粉末，會使燃燒的反應在短時間內過於劇烈，使煙火呈現的聲光效果在轉瞬間結束，如果想延長效果，就應該將粒徑控制在一個適當的範圍。因此在煙火配方的設計中，需要透過科學的分析技術來掌握，確保每顆煙火都能如預期般穩定燃燒。
粒徑與比表面分析的更多應用｜從煙火到推進劑
事實上，粒徑與比表面積的控制技術，不僅決定了煙火的燃燒效果，在許多其他領域也發揮著舉足輕重的作用。航空航太領域，火箭推進劑的燃燒速率取決於燃料顆粒的精密控制，確保火箭能夠穩定升空；塗料與顏料工業，粉末的細緻度影響著顏色的均勻度與附著力；甚至在製藥與化妝品產業，藥物顆粒的大小與表面積會影響吸收速度與藥效發揮的時間。
粒徑與比表面分析技術｜雷射光繞射、BET 法
要精確控制燃料顆粒的粒徑與比表面積，科學家與工程師們依賴著專門的測試儀器。粒徑分析儀能透過雷射光繞射技術，快速測定粉末顆粒的大小分布，確保燃料符合所需的燃燒特性，而比表面積的測定，則可以利用 BET（Brunauer-Emmett-Teller）法，透過氣體分子吸附在粉末表面的方式，計算出材料的總表面積。在煙火燃料研究中，還可透過 BET 法與顆粒形態分析相結合，以獲取更精確的燃燒特性數據。
這些科學原理與技術，使得煙火設計不再只是依靠經驗與直覺，而是透過科學數據來精確調控。未來，隨著測試技術的進步，或許我們能創造出燃燒更穩定、顏色更鮮豔、形態更多變的煙火。
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