Ποιος δεν του αρέσει μια παράσταση πυροτεχνημάτων, σωστά; Η έκρηξη πυροτεχνημάτων στον ουρανό προσφέρει μια όμορφη παράσταση φωτός που πάντα ευχαριστεί τη συντριπτική πλειοψηφία των ανθρώπων. Αλλά πώς συμβαίνει αυτό, δηλαδή πώς γίνεται η παραγωγή φωτιστικών που υπάρχουν στα πυροτεχνήματα; Εάν δεν ξέρετε πώς να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, στο τέλος του κειμένου δεν θα έχετε πλέον αυτό το πρόβλημα.
Πριν από μια πιο λεπτομερή μελέτη για τα ίδια τα πυροτεχνήματα, πρέπει να γνωρίζουμε συστατικά ενός ατόμου, καθώς η παραγωγή φωτός στον ουρανό κατά τη διάρκεια μιας επίδειξης πυροτεχνημάτων σχετίζεται με τα ηλεκτρόνια των ατόμων ενός από τα συστατικά των πυροτεχνημάτων.
Ατομο είναι το σωματίδιο (μικρό μέρος) που σχηματίζει την ύλη και παρουσιάζει ως κύριες περιοχές και συστατικά:
έναν πυρήνα (με πρωτόνια και νετρόνια) ·
επίπεδα ενέργειας. Κάθε επίπεδο ενέργειας έχει μια ποσότητα ηλεκτρονίων και κάθε ηλεκτρόνιο έχει μια σταθερή ποσότητα ενέργειας. Ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να λάβει περισσότερη ενέργεια, αλλά ποτέ να μην χάσει την ενέργεια που είναι δική του.
ήδη τοΤα πυροτεχνήματα αποτελούνται βασικά από τρία στοιχεία:
κέλυφος;
πυρίτιδα;
αστέρι.
Το κέλυφος είναι αυτός ο χάρτινος σωλήνας που συνήθως βλέπετε κάποιον να κρατάει κατά τη διάρκεια μιας παράστασης πυροτεχνημάτων. Αυτός ο σωλήνας είναι γεμάτος με μαύρη σκόνη και, στη μέση, τοποθετούνται τα αστέρια. Αυτά τα αστέρια είναι σφαίρες ("τσάντες") που έχουν πάντα τέσσερα συστατικά. Είναι αυτοί:
καύσιμο υλικό
μέσο οξείδωσης;
σύνθετο μέταλλο;
βιβλιοδέτης.
Το καύσιμο υλικό απαιτείται για την προώθηση της έκρηξης του αστεριού. Γενικά τα υλικά που χρησιμοποιούνται ως καύσιμο είναι φωσφόρος και θείο. Τα οξειδωτικά παράγουν το απαραίτητο οξυγόνο για να συμβεί η έκρηξη και τα πιο χρησιμοποιημένα είναι τα νιτρικά και τα υπερχλωρικά άλατα. Οι μεταλλικές ενώσεις, με τη σειρά τους, είναι μέταλλα που χρησιμοποιούνται για την προώθηση των χρωμάτων της παράστασης. Η λειτουργία του συνδετικού είναι να διατηρεί όλο το υλικό αναμεμιγμένο.
Το κέλυφος με την πυρίτιδα χρησιμοποιείται για να εκραγεί το πυροτέχνημα στο έδαφος και να πετάξει σε υψηλότερα σημεία. Κατά τη διάρκεια αυτού του ταξιδιού, το οξειδωτικό του αστεριού παράγει οξυγόνο, το οποίο αντιδρά βίαια με το καύσιμο, προωθώντας ο σχηματισμός διαφόρων αερίων και ένα κύμα σοκ, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την έκρηξη στον ουρανό (την οποία αντιλαμβανόμαστε από το ήχος).
Η έκρηξη που προκαλείται από το καύσιμο και τον οξειδωτή παράγει μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Αυτή η παραγόμενη ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στα μεταλλικά άτομα που περιέχονται στο αστέρι, τα οποία αλλάζουν το επίπεδο τους ενέργεια δύο φορές, δηλαδή, αφήνουν το επίπεδο προέλευσής τους, πηγαίνουν σε άλλο επίπεδο και μετά επιστρέφουν στο επίπεδο τους προέλευση. Όταν τα ηλεκτρόνια επιστρέψουν στο αρχικό τους επίπεδο, απελευθερώνουν την ενέργεια που λαμβάνεται στην έκρηξη με τη μορφή φωτός.
Τα φώτα που παράγονται στον ουρανό εξαρτώνται από το μέταλλο που έχει προστεθεί στο αστέρι πυροτεχνημάτων, όπως έχει κάθε μέταλλο διαφορετική φύση και επομένως τα ηλεκτρόνια τους συμπεριφέρονται διαφορετικά σχετικά με την απελευθέρωση ενέργειας με τη μορφή φως. Ακολουθούν τα χρώματα που παράγονται από καθένα από τα μεταλλικά χημικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στα πυροτεχνήματα:
Βαρίου: Πράσινο
Χαλκός: Πράσινος
Ασβέστιο: Πορτοκάλι
Νάτριο: Κίτρινο
Στρόντιο: Κόκκινο
Ψευδάργυρος: Γαλάζιο λευκό
Αλουμίνιο, τιτάνιο ή μαγνήσιο: ασήμι
Μείγμα στροντίου με χαλκό ή στρόντιο με κάλιο: βιολετί
Μείγμα σιδήρου και άνθρακα: Χρυσός
Πείραμα που αποδεικνύει το χρώμα του φωτός που παράγεται κάψιμο ορισμένων μετάλλων
εν συντομία: κατά την έκρηξη στον ουρανό, τα ηλεκτρόνια από τα μεταλλικά άτομα που υπάρχουν στα πυροτεχνήματα μετακινούνται σε επίπεδα ενέργεια διαφορετική από τη δική σας και επιστρέψτε αμέσως στα επίπεδα προέλευσης, απελευθερώνοντας την ενέργεια που λαμβάνεται με τη μορφή φως.
Τώρα είστε έτοιμοι να εξηγήσετε σε όποιον θέλετε πώς σχηματίζονται τα φώτα που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια μιας παράστασης πυροτεχνημάτων.
Από μένα. Diogo Lopes Dias
