شیمی آتش بازی

در سرتاسر جهان، نمایش های آتش بازی لحظات شگفت انگیزی را به خصوص در شب سال نو ایجاد می کند. از زمان اختراع باروت در قرن نهم در چین، آتش بازی راه طولانی را پیموده است. نمایش های امروزی دارای مجموعه ای چشمگیر از رنگ ها و الگوها هستند و اغلب به صورت حرفه ای با کمک نرم افزار کامپیوتری طراحی می شوند.

معمولا چه نوع از وسایل آتش بازی به کار می روند؟
مواد آتش بازی مرسوم؛ مثل موشک، ترقه و ستاره افشان
مواد آتش بازی حرفه ای پیروتکنیکی؛ که به صورت ترکیبی است.
مواد آتش بازی خمپاره ای؛ که از لوله های خمپاره ای تشکیل شده است.
محتویات وسایل آتش بازی پیروتکنیکالی چیست؟
به ترتیب از بالا به پایین
فیتیله تند سوز
ستاره ها (تولید نور و رنگ پس از انفجار)
خرج انفجاری (که با ترکیدن آن، ستاره ها در ارتفاع به پیرامون پرتاب می شوند.)
خرج اشتعال
فیوز تاخیری
خرج بالابرنده (منجر به بالا بردن مواد تا ارتفاع می شود.)
 
فرایند انفجار و تولید نور و صدا در وسایل آتش بازی پیروتکنیکالی چگونه است؟
مرحله اول؛ پوسته حاوی مواد داخل یک ملات صمغی قرار گرفته و فیوز روشن است.
مرحله دوم؛ خرج بالارونده مشتعل شده و سبب تولید حرارت، گاز و ناپایداری پوسته در فضا می شود.
مرحله سوم؛ پس از یک وقفه کوتاه، پوسته منفجر شده و ستاره ها در پیرامون آزاد می شوند.
 
مواد شیمیایی وسایل آتش بازی از چه چیزی تشکیل شده است؟
عمدتا از باروت (نیترات پتاسیم، گرد ذغال و گوگرد) و فلش پودر (پرمنگنات پتاسیم، پودر آلومینیوم، پودر منیزیم، گوگرد و غیره ) تشکیل می شوند.

 

واکنش درون یک ستاره پیروتکنیک چیست؟
عامل اکسید کننده (مثل نیترات ها، کلرات ها و پرکلرات ها)
عامل احیا کننده (مثل ذغال و گوگرد)
عوامل تولید رنگ (مثل نمک فلزات)
پیوند دهنده (نشاسته، رزین، صمغ)
   نور و رنگ آتش بازی از چه چیزی تشکیل شده است؟
تایش طیفی؛ که اجزای نور از نمک فلزات تشکیل شده است. (نمودار سمت چپ، خصوصا سوختن منیزیم که نور خیره کننده درخشان تولید می کند)
تابش دودی تیره؛ رشته ای از نور و طیف و رنگ های مشخص بر مبنای دما تشکیل می شوند.
  استفاده از فلزات مختلفی چه رنگ های را تولید می کنند؟
برخی از رنگ ها از اتم فلزی (مثل لیتیم و سدیم) و بعضی دیگر از اجزای مولکولی (مثل باریم کلرید و مس کلرید) ساطع می شوند. افزودنی فلز سدیم قدرت درخشش  بیشتری نسبت به سایر فلزات و ترکیبات دارد.
اثرات زیست محیطی و سلامتی آتش بازی چیست؟
خطرات سوختگی و صدمات شنوایی بالایی دارند.
سبب آلودگی آب و هوای محیط می شود.
فلزات سنگینی که در تنوع رنگ بخشی مواد محترقه استفاده می شوند می توانند سمی باشند.
پرکلرات های مورد استفاده در مخلوط های انفجاری می توانند اثرات مضری برای سلامتی داشته باشند.
دود حاوی ذرات ریز است که می تواند باعث مشکلات ریوی شود.
واکنش های آتش بازی باعث تولید گازهای گلخانه ای می شود.