Η γεωλογία των πυροτεχνημάτων

Τέχνη, επιστήμη και γεωλογία των πυροτεχνημάτων .

Φώτα, χρώματα, ήχοι, σχήματα και εκπλήξεις! 

Γιατί τα χρώματα των πυροτεχνημάτων τραβούν την προσοχή τόσων πολλών ανθρώπων; Υπάρχουν πολλές απαντήσεις στο ερώτημα αυτό, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι απλά απολαμβάνουν τις φωτεινές εκρήξεις του φωτός, ήχου και χρώματος. Άλλοι απολαμβάνουν το σχήμα και το χρώμα των εκρήξεων των πυροτεχνημάτων. 

Αυτά τα σχήματα και τα χρώματα δεν συμβαίνουν τυχαία. Σκόπιμα παράγονται μέσα από προσεκτικό συνδυασμό της τέχνης, της χημείας, της φυσικής και των μαθηματικών!

Ένας καταιγισμός πυροτεχνημάτων παράγεται από την στιγμή που πετάς ένα πυροτέχνημα ψηλά στον αέρα, έως ότου παρατηρηθεί έκρηξη. 

Αυτή η έκρηξη ωθεί λαμπρά σωματίδια (γνωστά ως "αστέρια") σε πολλές κατευθύνσεις.

 Τι προκαλεί τα χρώματα; 

Η χημεία κατέχει τα μυστικά για το χρώμα που παρατηρούμε σε μια έκρηξη πυροτεχνημάτων. Τα χρώματα που βλέπουμε στον ουρανό καθορίζονται από τα μεταλλικά άλατα, οι οποία σκόπιμα προστίθενται σε πολύ μικρές ποσότητες στα αστέρια, όταν κατασκευάζονται. 

Καθώς τα άστρα καίνε τα μεταλλικά άτομα απορροφάνε την ενέργεια, και εκπέμπουν ένα συγκεκριμένο χρώμα φωτός. Μερικά από τα μέταλλα που παράγουν τα χρώματα των πυροτεχνημάτων συνοψίζονται εδώ. Το κόκκινο χρειάζεται στρόντιο ή το λίθιο,Πορτοκάλι-ασβέστιο, Κίτρινο-νάτριο, Λευκό-μαγνήσιο, αργίλιο, Πράσινο-βάριο, Μπλε-χαλκός, Μωβ-ένα μίγμα του στροντίου και του χαλκού, Ασήμι-τιτάνιο, μαγνήσιο, αργίλιο.

Οι άνθρωποι που κάνουν τα πυροτεχνήματα είναι πραγματικά έξυπνοι. Συνδυάζουν τη γνώση της χημείας και της φυσικής με την καλλιτεχνική εφευρετικότητα για να παράγουν μια άπειρη ποικιλία εκρήξεων πυροτεχνημάτων. 

Πώς το κάνουν; Θα αλλάξουν το μέγεθος, το σχήμα, την πυκνότητα, τη σύνθεση και την τοποθέτηση των αστεριών στο κέλυφος των πυροτεχνημάτων. Με τον τρόπο αυτό θα αλλάξουν το σχήμα, την ταχύτητα, την κατεύθυνση, και το χρώμα της εναέριας έκρηξης. Μπορούν επίσης να βάλουν μέσα σε κέλυφος ένα άλλο κέλυφος για πολλαπλές εκρήξεις. Ή, μπορεί η όλη συσκευασία να περιλαμβάνει κροτίδες, ή οτιδήποτε άλλο κάνει κάποιο θόρυβο. Επιπλέον μπορούν να φτιάξουν πυροτεχνήματα για έναν άπειρο αριθμό οπτικών εφέ.

Την επόμενη φορά που θα πάτε σε μια γιορτή πυροτεχνημάτων παρατηρείστε τα διάφορα είδη εκρήξεων και φανταστείτε πώς θα μπορούσαν να έχουν επιτευχθεί.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τον Hobart King/Geology.com

Το πρώτο συστατικό κάθε πυροτεχνήματος είναι η αρχαία εκρηκτική μαύρη σκόνη, που παρασκευάζεται από 75% νιτρικό κάλιο, 15% άνθρακα και 10% θείο. Μόλις ανάψει με ασφάλεια ή σπινθήρα, το θείο λιώνει πρώτα στους 112,8°C. Το θείο ρέει πάνω από το νιτρικό κάλιο και τον άνθρακα, τα οποία στη συνέχεια καίγονται. Αυτή η αντίδραση καύσης παράγει γρήγορα μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας και αερίου – με άλλα λόγια, μια έκρηξη. Όμως τα χρώματα των πυροτεχνημάτων καθορίζονται από τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά στοιχεία που, όταν προστίθενται σε ένα πυροτέχνημα και θερμαίνονται, απελευθερώνουν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός που εμφανίζονται ως διαφορετικά χρώματα: - Το στρόντιο κάνει κόκκινο. - Το βάριο παράγει πράσινο. - Ο χαλκός καίγεται μπλε. - Το νάτριο απελευθερώνει ένα κίτρινο χρώμα. - Το τιτάνιο είναι λευκό.