Az Egyesült Államok legkorábbi napjaiban John Adams feleségének, Abigailnak írta a függetlenség ünnepéről: "Pomp és Parade formájában kell ünnepelni, a Shews, Games, Sports, Guns, Bells, Firefons and Illuminations egyik oldalról. e földrészről a másikra ettől az időtől kezdve tovább örökre. " A "tábortűz és világítás" közvetlenül arra utal, amelyet pirotechnikának és tűzijátéknak nevezzünk.
Vegyész vagyok és a Pyrotechnics Guild International elnöke, egy olyan szervezet, amely elősegíti a tűzijátékok biztonságos használatát és használatát itt az Egyesült Államokban, a függetlenség napja és más fesztiválok ünneplésére egész évben. Vegyészként és olyan személyként, aki demonstrációkat vezet a kémia hallgatók számára, a tűzijátékot példaértékűnek tartom az égési reakciók során, amelyek színes tüzet okoznak. A színes tűzijátékok feltalálása viszonylag nemrégiben történt, és nem minden színt könnyű előállítani.
A tűzijáték korai története
A petárdákat a kínaiak először vérzetesen találták fel 200 B. században. De csak ezer évvel később a kínai alkimisták 800 méterre fejlesztettek ki tűzijátékot. Ezek a korai tűzijátékok elsősorban fényes és zajos konyhák voltak, amelyek célja a gonosz szellemek megijesztése - nem a színes, kontrollált robbanások, amiket ma látunk. Gyorsan előre egy újabb évezredre, és az olaszok kitalálták, hogyan lehet színt hozzáadni azáltal, hogy különféle elemeket vezetnek be a gyúlékony keverékbe. Az elemet a stroncium hozzáadása a színes pirotechnikai keverékhez vörös lángot eredményez; réz, kék; bárium, zöld; és nátrium a sárga.
Túl sok vagy túl kevés vegyi anyag jelentősen megváltoztatja a hőmérsékletet és ezáltal a látható szín hullámhosszát. A vegyi anyagok megfelelő keveréke ha elegendő energiát termel az elektronok gerjesztéséhez, hogy különböző színű fényt bocsásson ki.
Annak ellenére, hogy ezeknek a színeknek a kémiája nem új, úgy tűnik, hogy minden nemzedék izgatottá válik az ég felé fröccsenő színekkel. Most a láng színek széles választékát kínálja: piros, zöld, kék, sárga, lila és ezek variációi.
Minden szín ugyanúgy működik. Mivel a különböző elemek meggyulladnak, különböző fény hullámhosszokat bocsátanak ki, amelyek különböző színekké válnak.
Ez a tökéletes kék tűzijáték
A tűzijátékok nem minden színét készítik ugyanolyan könnyen. Úgy gondolom, hogy a pirotechnikai kutatás és fejlesztés területén dolgozó több kollégám egyetért velem abban, hogy a kék a legnehezebb szín.
Ennek oka az, hogy az esti égbolt kék árnyalatú, ami azt jelenti, hogy a legtöbb blues sem jelenik meg. Ha megpróbálja a kék színét világosabbá tenni a háttérrel szemben, akkor az kimosódhat. A réz és más vegyi anyagok megfelelő egyensúlya a lángban vagy az égési reakcióban a legjobb kék színű lángot hozza létre a tűzijáték során.
Ezt figyelembe vettem, amikor megpróbáltam elkészíteni a legjobb kék lángszínt, amelyet kék színűnek nevezek. Csak annyira fényes, hogy kiemelkedjen az éjszakai égbolton, de mégis gazdag kék. Több mint 20 kék pirotechnikai recepttel rendelkezem, és találtam egy, amely nagyon közel áll ehhez a megfoghatatlan árnyalathoz.
Az intenzív kék szín kialakításának további nehézsége az, hogy a kémia nem egyszerű. Számos vegyi anyag és a réz elem kombinációját igényli. Amikor a réz meggyullad, a réz atomokat körülvevő elektronok gerjesztik és energiává válnak a lángban. Amikor az elektronok felszabadítják ezt az energiát, kék megvilágításnak tűnik a megfigyelők számára. Minden szín ugyanúgy működik. Mivel a különböző elemek meggyulladnak, különböző fény hullámhosszokat bocsátanak ki, amelyek különböző színekké válnak. Tehát, amikor kék színű fénypontot lát, mintázatot hozva az éjszakai égbolton, valóban izgatott elektronokat lát, amelyek kék fényként engedik fel az energiát.
Paul E. Smith, a kémia előadója Purdue Egyetem
