Ankstyviausiomis JAV dienomis Johnas Adamsas rašė savo žmonai Abigail apie nepriklausomybės šventimą: „Tai turėtų būti iškilmingai paminėta su Pompu ir Paradu, su„ Shews “, žaidimais, sportu, ginklais, varpeliais, laužais ir iliuminacijomis iš vieno galo. iš šio laiko žemyn į priekį amžinai daugiau “. „Laužai ir apšvietimas“ tiesiogiai reiškia tai, ką mes žinome kaip pirotechniką ir fejerverkus.
Aš esu chemikas, taip pat Pyrotechnics Guild International - organizacijos, propaguojančios saugų fejerverkų naudojimą ir naudojimąsi jais JAV, švęsti Nepriklausomybės dieną ir kitus festivalius ištisus metus, prezidentas. Kaip chemikas ir tas, kuris veda demonstracijas chemijos studentams, fejerverkus laikau puikiu degimo reakcijų, sukeliančių spalvotą ugnį, pavyzdžiu. Tačiau spalvotus fejerverkus išrado palyginti neseniai ir ne visas spalvas lengva gaminti.
Ankstyvoji fejerverkų istorija
Pirmieji petardos buvo sugalvoti kinams po 200 B.C. Tačiau tik po tūkstančio metų kinų alchemikai fejerverkus sukūrė 800 A. D. Šie ankstyvieji fejerverkai dažniausiai buvo ryškūs ir triukšmingi reginiai, skirti išgąsdinti piktąsias dvasias - ne spalvingi, kontroliuojami sprogimai, kuriuos matome šiandien. Paspartinkite dar vieną tūkstantmetį ir italai sugalvojo, kaip suteikti spalvų, įdedant įvairius elementus į degų mišinį. Pridedant elementą stroncį į spalvotą pirotechnikos mišinį, susidaro raudona liepsna; varis, mėlynas; baris, žalias; ir geltonasis natris.
Per didelis arba per mažas kiekis cheminių medžiagų reikšmingai keičia temperatūrą, taigi ir spalvos bangos ilgį. Tinkamas cheminių medžiagų mišinys uždegant sukuria pakankamai energijos, kad sužadintų elektronus ir išskiria skirtingų spalvų šviesą.
Nors šių spalvų chemija nėra nauja, atrodo, kad kiekviena karta jaudinasi dėl danguje išsiskleidusių spalvų. Dabar turime platų liepsnos spalvų asortimentą: raudoną, žalią, mėlyną, geltoną, violetinę ir jų variantus.
Kiekviena spalva veikia vienodai. Užsidegus skirtingiems elementams, jie skleidžia skirtingą šviesos bangos ilgį, kuris virsta skirtingomis spalvomis.
Padaryti tą tobulą mėlyną fejerverką
Ne visų spalvų fejerverkai yra vienodai lengvai sukurti. Manau, keli mano pirotechnikos tyrimų ir plėtros kolegos sutiktų su manimi, kad mėlyna spalva yra pati sunkiausia spalva.
Taip yra todėl, kad vakaro dangus yra mėlynos spalvos atspalvis, o tai reiškia, kad dauguma bliuzų taip pat nerodomi. Jei mėginsite mėlyną padaryti ryškesnę, kad ji būtų kontrastinga fone, ji gali atrodyti išplauta. Tinkamas vario ir kitų cheminių medžiagų balansas liepsnoje ar degimo reakcijoje sukuria geriausią mėlynos spalvos liepsną fejerverke.
Aš į tai atsižvelgiau bandant sukurti geriausią mėlynos spalvos liepsnos spalvą, kurią aš vadinu piliulės dėžute mėlyna. Jis tiesiog pakankamai ryškus, kad išsiskirtų iš naktinio dangaus, bet vis tiek sodri mėlyna spalva. Turiu daugiau nei 20 mėlynos spalvos pirotechnikos formulių ir radau tokią, kuri labai artima šiam neįmanomam atspalviui.
Kitas sunkumas kuriant intensyvią mėlyną spalvą yra tas, kad chemija nėra paprasta. Tam reikia kelių cheminių medžiagų ir elemento vario derinio. Kai varis užsidega, vario atomus supančiai elektronai sužadinami ir įsijungia liepsna. Kai elektronai išskiria šią energiją, stebėtojams ji atrodo kaip mėlyna šviesa. Kiekviena spalva veikia vienodai. Užsidegus skirtingiems elementams, jie skleidžia skirtingą šviesos bangos ilgį, kuris virsta skirtingomis spalvomis. Taigi, kai matote mėlynos spalvos šviesos taškus, sukuriančius modelį naktiniame danguje, jūs tikrai matote susijaudinusius elektronus, išskiriančius energiją kaip mėlyną šviesą.
Paul E. Smith, chemijos paskaitų demonstrantas, Purdue universitetas
