Kdo ne mara ognjemetov, kajne? Eksplozija ognjemeta na nebu ponuja čudovit svetlobni šov, ki vedno ugaja veliki večini ljudi. Kako pa se to zgodi, torej kako pride do proizvodnje luči v ognjemetu? Če ne veste, kako odgovoriti na to vprašanje, na koncu besedila te težave ne boste več imeli.
Pred natančnejšo študijo o samih ognjemetih moramo vedeti sestavine atoma, saj je nastajanje svetlobe na nebu med ognjemetom povezano z elektroni atomov ene od sestavnih delov ognjemeta.
Atom je delec (majhen del), ki tvori snov in ima za glavna področja in sestavne dele:
jedro (s protoni in nevtroni);
ravni energije. Vsak nivo energije ima količino elektronov, vsak elektron pa ima določeno količino energije. Elektron lahko prejme več energije, vendar nikoli ne izgubi energije, ki je lastna.
žeOgnjemeti so v osnovi sestavljeni iz treh komponent:
lupina;
smodnik;
zvezda.
Lupina je tista papirnata cev, ki jo običajno vidite, ko nekdo drži med ognjemetom. Ta cev je napolnjena s črnim prahom in na sredini so nameščene zvezde. Te zvezde so globusi ("vrečke"), ki imajo vedno štiri sestavine. Ali so:
gorljiv material;
oksidacijsko sredstvo;
kovinski kompozit;
vezivo.
Gorljiv material je potreben, da zvezda eksplodira. Na splošno se kot gorivo uporabljata fosfor in žveplo. Oksidanti proizvajajo kisik, potreben za eksplozijo, najpogosteje pa se uporabljajo nitrati in perklorati. Kovinske spojine pa so kovine, ki se uporabljajo za promocijo barv predstave. Funkcija veziva je, da ves material ostane mešan.
Lupina s smodnikom služi, da ognjemet eksplodira na tleh in odleti v višja mesta. Na tej poti zvezdni oksidant proizvaja kisik, ki burno reagira z gorivom in spodbuja nastanek različnih plinov in udarnega vala, kar povzroči eksplozijo na nebu (ki jo zaznamo pri zvok).
Eksplozija, ki jo povzročata gorivo in oksidant, proizvede veliko energije. Ta proizvedena energija stimulira elektrone, prisotne v kovinskih atomih, ki jih vsebuje zvezda, in jim spremenijo raven dvakrat energijo, to pomeni, da zapustijo izvorno raven, preidejo na drugo raven in se nato vrnejo na svojo raven porekla. Ko se elektroni vrnejo na prvotno raven, sprostijo energijo, prejeto v eksploziji, v obliki svetlobe.
Luči, proizvedene na nebu, so odvisne od kovine, ki je bila dodana ognjemetni zvezdi, kot jo ima vsaka kovina drugačne narave in se zato njihovi elektroni obnašajo različno glede sproščanja energije v obliki svetloba. Spodaj so barve, ki jih proizvaja vsak kovinski kemični element, ki se uporablja v ognjemetu:
Barij: Zelen
Baker: zelena
Kalcij: oranžna
Natrij: rumen
Stroncij: rdeč
Cink: modrikasto bela
Aluminij, titan ali magnezij: srebro
Mešanica stroncija z bakrom ali stroncija s kalijem: vijolična
Mešanica železa in ogljika: zlato
Poskus, ki prikazuje barvo svetlobe, ki nastane pri sežiganju nekaterih kovin
v kratkem: pri eksploziji na nebu se elektroni iz kovinskih atomov v ognjemetu premaknejo na raven energije, ki se razlikuje od vaše, in se takoj vrne na izvorno raven ter sprosti energijo, prejeto v obliki svetloba.
Zdaj ste pripravljeni vsakomur razložiti, kako nastajajo luči, oddane med ognjemetom.
Jaz, Diogo Lopes Dias
