science >> Wetenschap >  >> Chemie

Chemicus legt de wetenschap achter vuurwerk uit

Of je nu vuurwerk gaat kijken langs de Esplanade van Boston of ergens anders op 4 juli, u zult niet de enige zijn die deze vakantie ontspant.

Dat komt omdat vuurwerk, legde Michael Pollastri uit, universitair hoofddocent en voorzitter van de afdeling scheikunde, krijgen hun kleur door een proces waarbij metaalzouten worden verhit, ontspan dan. En sommige van deze zouten zijn specifieker dan andere.

Kun je de chemische reactie verklaren waardoor vuurwerk ontploft?

Een explosie is min of meer een zeer snelle en intense brandgebeurtenis. Om dat te bereiken, metaalzouten worden gemengd met chemicaliën (oxidatiemiddelen) die een zeer snelle oxidatiereactie veroorzaken. Deze reactie is zeer snel en exotherm, wat betekent dat het energie afgeeft als warmte - en wanneer je een zeer snelle en hete reactie hebt, je krijgt een explosie. Dit lanceert het vuurwerk de lucht in en de hitte van deze explosie zorgt voor de energie om de kleuren te creëren.

Waarom exploderen ze niet gewoon op de grond waar ze worden aangestoken? Wat drijft ze de lucht in?

Vuurwerk is als kleine raketten. Ze exploderen inderdaad, maar op een gecontroleerde manier die de explosie in een specifieke richting stuurt - naar beneden - zodat de vuurwerkgranaten omhoog gaan.

Wat bepaalt de kleur van het vuurwerk?

De kleur wordt bepaald door de metaalzouten die erin aanwezig zijn. De warmte die deze metaalzouten ervaren, prikkelt de metaalatomen tot een hogere energietoestand, en wanneer de atomen terug ontspannen naar hun stabielere "grond" toestand, ze stralen kleuren uit. De golflengte (of kleur) van het licht dat wordt uitgezonden wanneer deze atomen ontspannen, is kenmerkend voor specifieke atomen:strontium gloeit rood, natrium verbrandt oranje, koper brandt groen, enz. Andere kleuren kunnen worden gemaakt door deze metaalzouten in het vuurwerk te mengen, wat in de vuurwerkhandel "schilderen" wordt genoemd.

Zijn bepaalde kleuren makkelijker of moeilijker te maken?

Blauw vuurwerk is bijzonder moeilijk te maken, omdat het koperzout een zeer nauwkeurige temperatuur nodig heeft om te worden geëxciteerd tot de energietoestand die blauw licht uitstraalt. Als het te heet of te koud brandt, de kleur wordt vervaagd tot een lichtere blauwe tint.