A kémia a tűzijáték színei mögött

A tűzijáték színeinek létrehozása összetett lépés, amely jelentős művészetet és a fizika tudományának alkalmazását igényli. A hajtógázok és a speciális effektusok kivételével a fénypontok, ahonnan kiürültek tűzijáték, amelyet csillagnak neveznek, általában oxigéntermelőre, üzemanyagra, kötőanyagra (mindent megtartani, ahol kell) és színezőre van szükség. A tűzijátékokban a szín előállításának két fő mechanizmusa van: izzadás és lumineszcens.

fehér izzás

Az izzólámpa hőből származik. A hő miatt az anyag melegszik és megvilágul, kezdetben infravörös, majd piros, narancssárga, sárga és fehér fényt bocsát ki, mivel egyre melegebbé válik. Ha a tűzijáték hőmérséklete szabályozva van, akkor az alkatrészek, például a faszén izzása megfelelő időben a kívánt szín (hőmérséklet) elérésére módosítható. Fémek, például alumínium, magnéziumés a titán nagyon fényesen égnek, és felhasználhatók a tűzijáték hőmérsékletének növelésére.

A lumineszcencia

A lumineszcencia fénytermelésű energia felhasználásával

instagram viewer
nem hőforrások. A lumineszcenciát néha „hideg fénynek” hívják, mert akkor fordulhat elő szobahőmérséklet és hidegebb hőmérsékletek. A lumineszcencia előállításához az energiát egy atom vagy molekula elektronja abszorbeálja, és ez gerjeszti, de instabil. Az energiát az égő tűzijáték hője szolgáltatja. Amikor az elektron alacsonyabb energiaállapotba tér vissza, az energia foton (fény) formájában szabadul fel. Az energia foton meghatározza annak hullámhosszát vagy színét.

Egyes esetekben a kívánt szín előállításához szükséges sók instabilok. A bárium-klorid (zöld) szobahőmérsékleten instabil, tehát bárium kombinálni kell egy stabilabb vegyülettel (például klórozott gumival). Ebben az esetben a klór felszabadul a pirotechnikai készítmény égése során, hogy ezután bárium-kloridot képezzen és zöld színű legyen. A réz-klorid (kék) viszont magas hőmérsékleten instabil, így a tűzijáték nem melegszik túl, mégis elég világosnak kell lennie ahhoz, hogy láthatóvá váljon.

Tűzijáték alapanyagok minősége

A tiszta színek tiszta alapanyagokat igényelnek. Még a nátrium-szennyeződések (sárga-narancssárga) nyomnyi mennyisége is elegendő a többi szín túlhatásához vagy megváltoztatásához. Óvatos összetételre van szükség, hogy túl sok füst vagy maradék ne takarja el a színt. A tűzijátékokhoz, akárcsak más dolgokhoz, a költségek gyakran a minőséghez kapcsolódnak. A gyártó készségei és a tűzijáték előállításának dátuma nagyban befolyásolják a végső kijelzőt (vagy annak hiányát).

Tűzijáték színezékek táblázata

Szín összetett
Piros stroncium-sók, lítiumsók
lítium-karbonát, Li2CO3 = piros
stroncium-karbonát, SrCO3 = élénkvörös
narancssárga kalcium sók
kalcium-klorid, CaCl2
kalcium-szulfát, CaSO4·xh2O, ahol x = 0,2,3,5
Arany vas (szén), faszén vagy lámpafény izzása
Sárga nátriumvegyületek
nátrium-nitrát, NaNO3
kriolit, Na3AlF6
Elektromos fehér fehér forró fém, például magnézium vagy alumínium
bárium-oxid, BaO
Zöld báriumvegyületek + klór termelő
bárium-klorid, BaCl+ = élénkzöld
Kék rézvegyületek + klór termelő
réz-acetoarsenit (Párizs zöld), Cu3Mint2O3Cu (C2H3O2)2 = kék
réz (I) -klorid, CuCl = türkizkék
Lila stroncium (piros) és réz (kék) vegyületek keveréke
Ezüst égető alumínium, titán vagy magnézium por vagy pehely

Eseménysor

A színezőanyagok vegyszerének robbanásveszélyes töltésbe történő becsomagolása nem kielégítő tűzijátékot eredményezne! Az események sorozata gyönyörű, színes megjelenítéshez vezet. A biztosíték meggyújtása meggyújtja a felvonót, amely a tűzijátékot az égbe hajtja. A felvonó töltés lehet fekete por vagy a modern hajtóanyagok egyike. Ez a töltés zárt térben ég, és felfelé nyomja, amikor a forró gáz egy keskeny nyíláson keresztül kényszerül.

A biztosíték egy késéssel tovább ég, hogy elérje a ház belsejét. A héj csillagokkal van ellátva, amelyek fém sók és éghető anyagok. Amikor a biztosíték eléri a csillagot, a tűzijáték magasan a tömeg fölött van. A csillag szétszóródik, és izzó színeket képez az izzólámpa és az emissziós lumineszcencia kombinációjával.

instagram story viewer