الكيمياء وراء ألوان الألعاب النارية

يعد إنشاء ألوان الألعاب النارية مسعىًا معقدًا ، ويتطلب الكثير من الفنون وتطبيق العلوم الفيزيائية. باستثناء الوقود الدافع أو المؤثرات الخاصة ، يتم إخراج نقاط الضوء من العاب ناريه، المصطلح "نجوم" ، يتطلب عمومًا منتجًا للأكسجين ووقودًا وموثقًا (للحفاظ على كل ما يحتاج إليه) ومنتج ملون. هناك نوعان من الآليات الرئيسية لإنتاج الألوان في الألعاب النارية ، وهاج ، و التلألؤ.

الساطع هو الضوء الناتج من الحرارة. تتسبب الحرارة في أن تصبح المادة ساخنة وتوهج ، وتصدر في البداية الأشعة تحت الحمراء ، ثم الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر والأبيض عندما تصبح أكثر حرارة. عندما يتم التحكم في درجة حرارة الألعاب النارية ، يمكن معالجة توهج المكونات ، مثل الفحم ، ليكون اللون المطلوب (درجة الحرارة) في الوقت المناسب. المعادن ، مثل الألومنيوم ، المغنيسيوم، والتيتانيوم ، وحرق مشرق للغاية ومفيدة لزيادة درجة حرارة الألعاب النارية.

التلألؤ هو إنتاج الضوء باستخدام الطاقة مصادر أخرى غير الحرارة. في بعض الأحيان يسمى التلألؤ "الضوء البارد" لأنه يمكن أن يحدث في درجة حرارة الغرفة ودرجات حرارة أكثر برودة. لإنتاج التلألؤ ، يتم امتصاص الطاقة عن طريق إلكترون من ذرة أو جزيء ، مما يجعلها متحمسة ، ولكن غير مستقرة. يتم توفير الطاقة عن طريق حرارة الألعاب النارية المحترقة. عندما يعود الإلكترون إلى حالة طاقة أقل ، يتم إطلاق الطاقة في شكل فوتون (الضوء). طاقة

في بعض الحالات ، تكون الأملاح اللازمة لإنتاج اللون المطلوب غير مستقرة. كلوريد الباريوم (الأخضر) غير مستقر في درجات حرارة الغرفة ، هكذا الباريوم يجب دمجه مع مركب أكثر ثباتًا (مثل المطاط المكلور). في هذه الحالة ، يتم إطلاق الكلور في حرارة احتراق التكوين الناري ، لتشكيل كلوريد الباريوم ثم إنتاج اللون الأخضر. كلوريد النحاس (الأزرق) ، من ناحية أخرى ، غير مستقر في درجات الحرارة العالية ، لذلك لا يمكن أن ترتفع درجة حرارة الألعاب النارية ، ولكن يجب أن تكون ساطعة بدرجة كافية حتى لا يمكن رؤيتها.

الألوان النقية تتطلب مكونات نقية. حتى كميات ضئيلة من شوائب الصوديوم (الأصفر البرتقالي) كافية للتغلب على أو تغيير الألوان الأخرى. مطلوب تركيبة دقيقة بحيث لا يخفي الدخان أو البقايا الكثير من الألوان. مع الألعاب النارية ، كما هو الحال مع الأشياء الأخرى ، غالباً ما تتعلق التكلفة بالجودة. تؤثر مهارة الشركة المصنعة وتاريخ إنتاج الألعاب النارية بشكل كبير على العرض النهائي (أو عدم وجودها).

مجرد تعبئة المواد الكيميائية الملونة في عبوة ناسفة من شأنه أن ينتج الألعاب النارية غير مرضية! هناك سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى شاشة ملونة جميلة. إنارة المصهر تشعل شحنة الرفع التي تدفع الألعاب النارية إلى السماء. يمكن أن تكون شحنة الرفع مسحوقًا أسود أو واحدة من الدوافع الحديثة. تحترق هذه الشحنة في مكان ضيق ، تدفع نفسها للأعلى حيث يتم إجبار الغاز الساخن من خلال فتحة ضيقة.

يستمر الفتيل في الاحتراق في تأخير زمني للوصول إلى داخل القشرة. هي معبأة قذيفة مع النجوم التي تحتوي على حزم من معدن الأملاح والمواد القابلة للاحتراق. عندما يصل الفتيل إلى النجم ، تكون الألعاب النارية عالية فوق الحشد. ينفجر النجم ، مكونًا ألوانًا متوهجة من خلال مزيج من الحرارة المتوهجة والتلألؤ المنبعث.