Kuka ei pidä ilotulituksesta, eikö? Ilotulitusvälineiden räjähdys taivaalla tarjoaa kauniin valoshow'n, joka miellyttää aina suurinta osaa ihmisistä. Mutta miten tämä tapahtuu, eli kuinka ilotulitteissa esiintyvien valojen tuotanto tapahtuu? Jos et tiedä miten vastata tähän kysymykseen, tekstin lopussa sinulla ei enää ole tätä ongelmaa.
Ennen tarkempaa tutkimusta itse ilotulitteista meidän on tiedettävä atomin komponentit, koska valon tuotanto taivaalla ilotulitusohjelman aikana liittyy ilotulitusvälineen yhden komponentin atomien elektroneihin.
Atomi on hiukkanen (pieni osa), joka muodostaa aineen ja jonka pääalueet ja komponentit ovat:
ydin (protonien ja neutronien kanssa);
energian tasot. Jokaisella energiatasolla on määrä elektroneja ja jokaisella elektronilla on kiinteä määrä energiaa. Elektroni voi vastaanottaa enemmän energiaa, mutta ei koskaan menetä omaa energiaansa.
joIlotulitus koostuu periaatteessa kolmesta osasta:
kuori;
ruuti;
tähti.
Kuori on se paperiputki, jonka yleensä näet jonkun pitävän ilotulitusnäytöksen aikana. Tämä putki on täytetty mustalla jauheella ja sen keskelle tähdet asetetaan. Nämä tähdet ovat maapalloja ("pussit"), joissa on aina neljä ainesosaa. Ovatko he:
palava materiaali;
hapettava aine;
metallikomposiitti;
sideaine.
Palavaa materiaalia tarvitaan tähden räjähdyksen edistämiseksi. Polttoaineena käytetään yleensä fosforia ja rikkiä. Hapettimet tuottavat räjähdykselle välttämättömän hapen, ja eniten käytetään nitraatteja ja perkloraatteja. Metalliyhdisteet puolestaan ovat metalleja, joita käytetään näyttelyn värien edistämiseen. Sideaineen tehtävänä on pitää kaikki materiaali sekoitettuna.
Kuorta ja ruutia käytetään ilotulitteiden räjähtämiseen maassa ja lentämiseen korkeammalle. Tämän matkan aikana tähden hapetin tuottaa happea, joka reagoi kiivaasti polttoaineen kanssa edistäen erilaisten kaasujen muodostuminen ja iskuaalto, joka johtaa räjähdykseen taivaalla (jonka havaitsemme ääni).
Polttoaineen ja hapettimen aiheuttama räjähdys tuottaa suuren määrän energiaa. Tämä tuotettu energia stimuloi tähden sisältämissä metalliatomeissa olevia elektroneja, jotka muuttavat niiden tasoa energiaa kahdesti, toisin sanoen he jättävät lähtötasonsa, siirtyvät toiselle tasolle ja palaavat sitten tasolleen alkuperää. Kun elektronit palaavat alkuperäiselle tasolleen, ne vapauttavat räjähdyksessä vastaanotetun energian valon muodossa.
Taivaalla tuotetut valot riippuvat metallista, joka on lisätty ilotulitustähteeseen, kuten jokaisella metallilla on erilainen luonne ja siksi heidän elektroninsa käyttäytyvät eri tavalla energian vapauttamisen muodossa kevyt. Alla on värit, jotka jokaisen ilotulitteessa käytetyn metallisen kemiallisen alkuaineen tuottaa:
Barium: Vihreä
Kupari: Vihreä
Kalsium: Oranssi
Natrium: keltainen
Strontium: Punainen
Sinkki: Sinertävän valkoinen
Alumiini, titaani tai magnesium: hopea
Strontiumin seos kuparin kanssa tai strontsiumin ja kaliumin kanssa: violetti
Rauta- ja hiiliseos: kulta
Koe, joka osoittaa joidenkin metallien polttamisen tuottaman valon värin
lyhyesti: räjähtäessään taivaalla ilotulitusvälineessä olevien metalliatomien elektronit siirtyvät tasolle erilainen energia kuin sinun ja palaa välittömästi alkuperätasoille vapauttamalla muodossa vastaanotettu energia kevyt.
Nyt olet valmis selittämään kenelle haluat, kuinka ilotulituksen aikana syntyvät valot muodostuvat.
Minun luona. Diogo Lopes Dias
