Ilotulitusvärien takana oleva kemia

click fraud protection

Ilotulitusvärejen luominen on monimutkainen yritys, joka vaatii huomattavaa taidetta ja fysiikan soveltamista. Lukuun ottamatta ponneaineita tai erikoistehosteita, valonpisteet, joista on poistettu ilotulitus, jota kutsutaan "tähdeksi", yleensä tarvitaan hapentuottaja, polttoaine, sideaine (pitämään kaikki, mitä sen tarvitsee olla) ja värintuottaja. Ilotulitteissa on kaksi päätuotannon mekanismia: hehku ja luminesenssi.

hehkumistila

Hehkulamppu on lämmön tuottamaa valoa. Lämpö aiheuttaa aineen kuumenemisen ja hehkua, lähettäen aluksi infrapuna-, sitten punaista, oranssia, keltaista ja valkoista valoa, kun se muuttuu yhä kuumemmaksi. Kun ilotulituslämpötilaa säädetään, komponenttien, kuten puuhiilen, hehkua voidaan käyttää halutun värin (lämpötilan) saamiseksi oikeaan aikaan. Metallit, kuten alumiini, magnesiumja titaani, palavat erittäin kirkkaasti ja ovat hyödyllisiä ilotulituksen lämpötilan nostamiseksi.

luminesenssi

Luminesenssi tuotetaan kevyesti käyttämällä energiaa muut lähteet kuin lämpö. Joskus luminesenssia kutsutaan 'kylmäksi valoksi', koska se voi tapahtua

instagram viewer
huonelämpötila ja viileämpi lämpötila. Luminesenssin aikaansaamiseksi atomin tai molekyylin elektroni absorboi energiaa aiheuttaen sen kiihtymisen, mutta epävakauden. Energiaa syöttää palavan ilotulituksen lämpö. Kun elektroni palaa alhaisempaan energiatilaan, energia vapautuu fotonin (valon) muodossa. Energia fotoni määrittää sen aallonpituuden tai värin.

Joissakin tapauksissa halutun värin tuottamiseksi tarvittavat suolat ovat epävakaita. Bariumkloridi (vihreä) on epävakaa huoneenlämmössä, joten barium täytyy yhdistää stabiilimpaan yhdisteeseen (esim. kloorattu kumi). Tässä tapauksessa klooria vapautuu pyroteknisen koostumuksen palamisen lämmössä, jolloin muodostuu bariumkloridia ja saadaan vihreä väri. Kuparikloridi (sininen) on sitä vastoin epävakaa korkeissa lämpötiloissa, joten ilotulitus ei voi tulla liian kuumaksi, mutta sen on kuitenkin oltava tarpeeksi kirkas näkyäkseen.

Ilotulitusaineiden laatu

Puhtaat värit vaativat puhtaita aineosia. Jopa pienet määrät natrium epäpuhtauksia (kelta-oranssi) ovat riittäviä voittamaan tai muuttamaan muita värejä. Vaaditaan huolellista formulaatiota, jotta liikaa savua tai jäämiä ei peitä väriä. Ilotulitusvälineiden, kuten muidenkin, kustannukset liittyvät usein laatuun. Ilotulituksen valmistajan taito ja valmistuspäivämäärä vaikuttavat suuresti lopulliseen näyttöön (tai sen puuttumiseen).

Ilotulitusväriä sisältävä taulukko

Väri Yhdiste
Punainen strontiumsuolat, litiumsuolat
litiumkarbonaatti, Li2CO3 = punainen
strontiumkarbonaatti, SrCO3 = kirkkaan punainen
Oranssi kalsiumsuolat
kalsiumkloridi, CaCl2
kalsiumsulfaatti, CaSO4·xH2O, missä x = 0,2,3,5
Kulta raudan (hiilen kanssa), hiilen tai lampunmustan hehku
Keltainen natriumyhdisteet
natriumnitraatti, NaNO3
kryoliitti, Na3AlF6
Sähköinen valkoinen valkovalkoinen metalli, kuten magnesium tai alumiini
bariumoksidi, BaO
Vihreä bariumyhdisteet + kloorin tuottaja
bariumkloridi, BaCI+ = kirkkaanvihreä
Sininen kupariyhdisteet + kloorin tuottaja
kupariasetoarseniitti (Pariisin vihreä), Cu3Kuten2O3Cu (C2H3O2)2 = sininen
kupari (I) kloridi, CuCl = turkoosi sininen
Violetti strontium (punainen) ja kupari (sininen) yhdisteiden seos
Hopea polttamalla alumiini-, titaani- tai magnesiumjauhetta tai hiutaleita

Tapahtumien sarja

Pelkästään väriainekemikaalien pakkaaminen räjähtävään lisäykseen aiheuttaisi tyydyttävän ilotulituksen! Siellä on joukko tapahtumia, jotka johtavat kauniiseen, värikkääseen esitykseen. Sulakkeen valaistus sytyttää nostolaitteen, joka ajaa ilotulituksen taivaalle. Nostomaksu voi olla musta jauhe tai yksi nykyaikaisista ponneaineista. Tämä varaus palaa ahtaassa tilassa, työntäen itsensä ylöspäin, kun kuuma kaasu pakotetaan kapean aukon läpi.

Sulake palaa edelleen viiveellä päästäkseen vaipan sisäpuolelle. Kuori on täynnä tähtiä, jotka sisältävät metalli- suolat ja palava materiaali. Kun sulake saavuttaa tähden, ilotulitus on korkealla väkijoukon yläpuolella. Tähti puhaltaa toisistaan ​​ja muodostaa hehkuvia värejä yhdistämällä hehkulamppu ja emissiovalaisu.

instagram story viewer