Chemie des Feuerwerks: Industrie, Technik auf dem Laufenden

Unser Himmel kann durch ein Feuerwerk mit Ton und Farbe erleuchtet werden. Die gewaltigen Luftfeuerwerke sind entweder Mörser oder Raketen, wie diese hier. Beide sind mit mit Schießpulver abgefeuerten “Sternen” bewaffnet, die explodieren, wenn sie in die Luft geschossen werden. Im Gegensatz zu einer Rakete, die von einer langsamer brennenden Ladung angetrieben wird, die über einen längeren Zeitraum eine sanftere Beschleunigung bietet, schleudern Mörser die Fracht mit einer einzigen Explosion in den Himmel.

Elektrischer Zünder:

Da kommerzielle Pyrotechnik manchmal auf Musik getaktet ist, werden sie durch elektrische Signale gezündet, die bewirken, dass eine geringere Zündladung entladen wird.

Zündladung:

Als Zündladung dient ein elektrisches Heizelement aus Nichromdraht, das so heiß glüht, dass es eine Kombination aus Magnesiumpulver und Kaliumnitrat entzündet.

Schießpulver:

Das Schießpulver, das einer Rakete ihren Aufwärtsschub verleiht, macht einen erheblichen Teil der Masse der Rakete aus. Dieses enthält typischerweise 10 % Schwefel, 15 % Holzkohle und 75 % Kaliumnitrat, um als Oxidationsmittel für den chemischen Prozess zu dienen, der auftritt, wenn das Schießpulver brennt. Schwefelfreies Pulver wird gelegentlich in kommerziellen Feuerwerksshows verwendet, um den Rauch zu reduzieren.

Tondüse:

 Ein unten angebrachter Stopfen mit einer speziell geformten Öffnung leitet die expandierenden Gase der Auftriebsladung, um Schub zu erzeugen.

Zeitsicherung:

Dieses hohle, mit Schießpulver gefüllte Holzrohr soll gerade dann durchbrennen, wenn der Primärstoß des Feuerwerks den Höhepunkt seines Bogens erreicht.

Streuladung:

In der Mitte des Feuerwerks wird eine Papp- oder Plastikkugel mit weiterem Schießpulver gefüllt. Wenn die Lunte es zündet, bewirkt eine Explosion, dass die äußere Hülle des Feuerwerks zersplittert und die nahen “Stern” -Ladungen in alle Richtungen zerstreut werden.

Sterngebühr:

Sternladungen sind brennende Pellets aus verschiedenen Metallverbindungen, die dem Himmel seine unterschiedlichen Farbtöne und Merkmale verleihen. Beispielsweise erzeugt Kupfer grüne Muster, während Strontium rote Muster erzeugt. Die Sternladungen können interne Windräder, Springbrunnen oder kleinere Sternenexplosionen enthalten.

Wie entstehen die Farben und Formen eines Feuerwerks?

Obwohl Feuerwerkskörper vor ungefähr tausend Jahren in China hergestellt wurden, verwenden sie eine sehr komplexe Technologie. Die Kombination von Metallverbindungen mit sauerstoffliefernden Oxidationsmitteln erzeugt die atemberaubenden Farben. Dadurch entsteht Wärme, die das Energieniveau der chemischen Elektronen erhöht. Sie kehren schnell in ihren grundlegenden „Grundzustand“ zurück, wo sie die Energie als Licht freisetzen.

Strontiumcarbonat, das relativ kalt brennt, erzeugt rot, Natriumnitrat gelb und Bariumchlorid grün. Intensives Blau ist die schwierigste Farbe, da es ein Feuerwerk erfordert, um eine hohe Temperatur zu erreichen, ohne zu verbrennen. Kupferchlorid wird häufig von Herstellern verwendet, um den idealen Temperaturbereich zu erreichen und ein lebendiges, tiefes Blau zu erzeugen.

Durch das Integrieren der Pakete entstehen die umwerfenden Formen.

Die Chemie, die den großartigen astronomischen Mustern zugrunde liegt.

Moderne Pyrotechnik hat die Fähigkeit, in Bilder des Planeten Saturn, fröhliche Gesichter und sogar Herzen zu explodieren. Die Gestaltung der Hülle (Behälter) des Feuerwerkskörpers und die Platzierung der Berststerne (Pyrotechnikkugeln) darin bestimmen seine Form. Luftgeschosse platzen aufgrund ihrer Kugelform häufig symmetrisch. Die Sterne brechen in diesem Muster nach außen, wenn sie auf einem Stück Karton in der Schale angeordnet werden, um die gewünschte Form zu erzeugen.

Darüber hinaus verwenden Hersteller Multi-Break-Hüllen, die mehrere Fächer haben und häufig Sterne mit einer Vielzahl von Farbtönen und Zusammensetzungen enthalten. Diese explodieren in einer bestimmten Reihenfolge, wenn sie angeordnet und verschmolzen werden, und bilden erkennbare Muster und Formen am Himmel. Es ist jedoch keine exakte Wissenschaft, und viele Shows werden viele Nachbildungen desselben Feuerwerks gleichzeitig abfeuern, um zu versuchen, dass mindestens eine von ihnen die richtige Form im Blickfeld des Publikums erzeugt.

Verschiedene Arten von Feuerwerk.

Feuerwerkskörper sind in vielen Arten erhältlich. einige von ihnen sind

Antenne

Jedes Feuerwerksgerät, wie ein Kuchen oder Mörser, das lodernde Bälle in die Luft feuert.

Sortiment

 Eine Gruppe von Pyrotechnik, die oft Springbrunnen, Wunderkerzen, Raketen und Feuerwerkskörper umfasst.

Weißes Puder.

Schwarzpulver, manchmal auch als Schießpulver bezeichnet, ist eine Verbindung aus Kaliumnitrat, Holzkohle und Schwefel. Aufgrund seiner gleichmäßigen und langsamen Brenneigenschaften und seiner geringen Stoßempfindlichkeit dient es als Hauptbestandteil der meisten Feuerwerkskörper. hauptsächlich zur Herstellung von Sternen für Lufteffekte und als Treibmittel zum Werfen brennender Kugeln verwendet.

Bombette

Ein explodierender Stern, der als Bombette bekannt ist, wird normalerweise von einer römischen Kerze oder einem römischen Brunnen aus gestartet. Legales Konsumfeuerwerk hat eine maximale Blitzpulverladung für Bombetten von 130 Milligramm.

Tourbillion

Ein anderer Begriff für eine Schlange. Ein Stern, der als Tourbillion bekannt ist, dreht sich am Himmel und strahlt dabei reichlich Gold, Silber oder weißes Licht aus. Das typische Design davon ist eine kleine Papierröhre mit Löchern an beiden Enden, die es ihnen ermöglichen, sich zu drehen.

Stern

ist ein kleines zusammengesetztes Pellet mit explosiven Eigenschaften. Um Lichtstreifen, Pulse, lange goldene Schweife und andere Lufteffekte zu erzeugen, werden Sterne in Lufthüllen, Raketen, römischen Kerzen, Kuchen und Springbrunnen eingesetzt. Mehrere hundert Sterne könnten in einer einzigen Hülle gefunden werden.

Blitz

Ein Stroboskop ist ein Effekt, der blinkt. Der Strobe-Effekt ähnelt schimmerndem Wasser am Himmel, wenn er in einer Schale mit einer großen Anzahl von Stroboskopsternen angewendet wird. Es gibt verschiedene Arten von Blitzen.

Schlange

Ein alternativer Begriff für eine Billion. Ein Stern, der als Schlange bekannt ist, dreht sich am Himmel und strahlt reichlich Gold, Silber oder weißes Licht aus. Das typische Design davon ist eine kleine Papierröhre mit Löchern an beiden Enden, die es ihnen ermöglichen, sich zu drehen.

Hülse

Eine Granate ist ein Projektil, das in die Luft geschleudert wird. Typischerweise besteht es aus einer Sicherung, einem Hebesack und einer Papierkugel, die mit geplatzten Medien und Sternen gefüllt ist. Der Hebesack an der Unterseite der Granate wird durch die Zündschnur gezündet, wodurch auch die Granate in die Luft geschleudert wird. Die Papierhülle explodiert mit all ihren leuchtenden Sternen genau in dem Moment, in dem gleichzeitig ein interner Zeitzünder aktiviert wird.