علم آتش بازی

آتش بازی چگونه عمل می کند؟
 
نمایش های رنگارنگ و انفجاری که توسط آتش بازی ها ساخته می شود، نتیجه چندین واکنش شیمیایی مختلف است. انواع مختلفی از آتش بازی وجود دارد. یکی از رایج ترین انواع آتش بازی های تجاری که اغلب در آتش بازی های عمومی استفاده می شود عملکردهایی شبیه به موشک دارد.
برای به راه انداختن آتش بازی، کاربر یک فتیله روشن می کند. گرما در امتداد فتیله حرکت می کند تا جایی که به پایین قسمت اصلی آتش بازی می رسد که گاهی اوقات پوسته نامیده می شود. این باعث شعله‌ور شدن بار بالابر می‌شود که از پودر سیاه - نوعی باروت - در پایین پوسته ساخته شده است.
هنگامی که مشتعل می شود، پودر سیاه واکنش نشان می دهد و گازهای داغ و انرژی زیادی ایجاد می کند. این نیروها پوسته را از لوله ای که در آن نشسته است پرتاب می کنند که به آن خمپاره نیز می گویند. پوسته با گلوله های کوچک پر شده است که به عنوان ستاره شناخته می شوند. هنگامی که به ارتفاع معینی می رسد، فتیله دوم که گاهی اوقات فتیله زمان دار نامیده می شود، مشتعل شده و شارژ انفجاری را فعال می کند. این باعث می شود که ستاره های درون آتش بازی منفجر شوند که به نمایش خیره کننده ای از رنگ ها، صداها و جلوه های دیگر منفجر می شوند.
شکل ظاهری هر آتش بازی بستگی به نوع ستاره های آن و اندازه و مقدار این گلوله ها دارد. برخی از ستاره‌ها حاوی نمک‌های فلزی هستند که رنگ‌های درخشانی تولید می‌کنند، در حالی که برخی دیگر حاوی ترکیبات شیمیایی مختلفی هستند که اثرات نور خیره‌کننده‌ای مانند استروبینگ، درخشان و غیره ایجاد می‌کنند.
برخی از ستاره ها حتی حاوی مواد شیمیایی هستند که جلوه های صوتی خاصی ایجاد می کنند. کلرات پتاسیم
KClO3 باعث ایجاد صدای بلندتر می شود، در حالی که استفاده از بیسموت باعث ایجاد یک اثر ترقه یا ترکیدن می شود. سایر ترکیبات را می توان محکم در یک لوله قرار داد تا سوختگی آهسته ایجاد شود. نتیجه انتشار آهسته گاز است که صدای سوت در داخل لوله ایجاد می کند.
 
شیمی رنگارنگ
ستاره های داخل آتش بازی از نمک های فلزی ساخته شده اند که ترکیبی پودری از فلز و سایر اجزای شیمیایی هستند. وقتی ستاره ها مشتعل می شوند، ذرات فلزی (در نمک های فلزی) مقدار زیادی انرژی جذب می کنند. زمانی که ذرات شروع به سرد شدن می کنند، این انرژی اضافی را به شکل نور ساطع می کنند. رنگ آن به نوع فلز بستگی دارد:
استرانسیوم: قرمز
کلسیم: نارنجی
سدیم: زرد
باریم: سبز
مس: آبی
استرانسیوم + مس: بنفش
منیزیم، آلومینیوم + تیتانیوم: سفید
 

آناتومی آتش بازی
خمپاره: این استوانه بلند پوسته را تا پرتاب نگه می دارد.
پوسته: اغلب به شکل یک کره کاغذی است که به صورت دو نیمه بسته بندی شده است. پر از ستاره هایی است که برای ایجاد یک اثر خاص در آسمان طراحی شده اند. پایین پوسته حاوی یک شارژ بالابر است که پوسته را از خمپاره پرتاب می کند.
فتیله: گرما را برای فعال کردن باروت حمل می کند.
شارژ بالابر: این شارژ که در پایین پوسته قرار دارد از پودر سیاه رنگ ساخته شده است. هنگامی که مشتعل می شود، پوسته را از خمپاره به سمت آسمان پرتاب می کند.
پودر سیاه یا باروت: که بیش از 1000 سال پیش در چین اختراع شد، نوعی باروت است که از 75٪ نیترات پتاسیم، 15٪ گرد ذغال و 10٪ گوگرد ساخته شده است.
فتیله تاخیری: این فتیله باعث فعال شدن شارژ انفجاری در آتش بازی می شود.
شارژ انفجاری: در مرکز پوسته قرار دارد و ستاره های درون آتش بازی را مشتعل می کند.
ستاره ها: این گلوله های کوچک از مواد شیمیایی مانند پودر نمک فلز ساخته شده اند. هنگامی که مشتعل می شوند، جلوه های صوتی و نور ویژه آتش بازی را ایجاد می کنند.