Pyrotekniikan tiede ja miten ilotulitus toimii

Ilotulitusvälineet ovat olleet perinteinen osa uudenvuoden juhlia siitä lähtien keksivät kiinalaiset melkein tuhat vuotta sitten. Nykyään ilotulitusvälineitä nähdään useimpana lomana. Oletko koskaan miettinyt kuinka ne toimivat? Ilotulitteita on erityyppisiä. Firecrackers, tähtisadetut ja ilmakuoret ovat kaikki esimerkkejä ilotulitteista. Vaikka jokaisella tyypillä on joitain yhteisiä piirteitä, se toimii hieman eri tavalla.

Firecrackers ovat alkuperäisiä ilotulitteita. Firecrackerit koostuvat yksinkertaisimmassa muodossaan ruuti kääritty paperiin sulakkeella. Ruuti sisältää 75% kaliumnitraattia (KNO 3), 15% hiiltä (hiiltä) tai sokeria ja 10% rikkiä. Materiaalit reagoivat keskenään, kun lämpöä käytetään riittävästi. Sulakkeen valaistus tuottaa lämpöä sähinkäisen sytyttämiseksi. Polttoaineena on puuhiili tai sokeri. Kaliumnitraatti on hapetin, ja rikki säätelee reaktiota. Hiili (hiilestä tai sokerista) plus happi (ilmasta ja kaliumnitraatista) muodostavat hiilidioksidin ja energian. Kaliumnitraatti, rikki ja hiili reagoivat muodostaen typpeä ja

instagram viewer
hiilidioksidi kaasut ja kaliumsulfidi. Laajentuvan typen ja hiilidioksidin aiheuttama paine räjähtää sähinkäisen paperikääreen. Kova paukku on pop-up kääre puhalletaan.

Tähtisadet koostuvat kemiallisesta seoksesta, joka on valettu jäykkään sauvaan tai lankaan. Nämä kemikaalit sekoitetaan usein veden kanssa lietteen muodostamiseksi, joka voidaan päällystää lankalle (upottamalla) tai kaataa putkeen. Kun seos kuivuu, sinulla on tähtisadetikku. Alumiini-, rauta-, teräs-, sinkki- tai magnesiumpölyä tai hiutaleita voidaan käyttää kirkkaiden, hohtavien kipinöiden luomiseen. esimerkki yksinkertaisesta tähtisadetun reseptistä koostuu kaliumperkloraatista ja dekstriinistä, sekoitettuna veden kanssa tikun peittämiseksi, sitten kastettu alumiinihiutaleisiin. Metallihiutaleet kuumenevat, kunnes ne ovat hehkuvia ja loistavat kirkkaasti tai palaavat riittävän korkeassa lämpötilassa. Värien luomiseen voidaan lisätä erilaisia ​​kemikaaleja. Polttoaine ja hapetin suhteutetaan muiden kemikaalien kanssa siten, että tähtisadetun palavat hitaasti sen sijaan, että räjähtää kuin sähinkäinen. Kun sytytyksen toinen pää sytytetään, se palaa asteittain toiseen päähän. Teoriassa sauvan tai langan pää sopii tukemaan sitä palaessaan.

Kun suurin osa ihmisistä ajattelee ilotulitusta, ilmassa oleva kuori tulee todennäköisesti mieleen. Nämä ovat ilotulitteita, jotka ammutaan taivaalle räjähtämään. Jotkut nykyaikaiset ilotulitusvälineet laukaistaan ​​paineilmalla ponneaineena ja räjähti elektronisella ajastimella, mutta suurin osa ilmakuorista on edelleen laukaistu ja räjähtää ruutilla. Aseenpohjaiset ilmakuoret toimivat olennaisesti kuin kaksivaiheiset raketit. Ilmakuoren ensimmäinen vaihe on putki, joka sisältää ruutia, joka on valaistu sulakeella aivan kuten suuri sähinkäinen. Ero on siinä, että ruutimyllyä käytetään ilotulituksen kuljettamiseen ilmaan sen sijaan, että putki räjähtää. Ilotulituksen alareunassa on reikä, joten laajenevat typpi- ja hiilidioksidikaasut laukaisevat ilotulituksen taivaalle. Ilmakuoren toinen vaihe on paketti ruutia, enemmän hapettinta ja väriaineet. Komponenttien pakkaus määrää ilotulituksen muodon.