العناصر الكيميائية في الألعاب النارية

العناصر الكيميائية تلعب دورًا أساسيًا في تكوين الألوان والتأثيرات المميزة للألعاب النارية.

كل عنصر كيميائي ينتج لونًا معينًا عند اشتعاله بسبب انبعاث الضوء عند تحفيز الإلكترونات.

تتفاعل المواد مع بعضها البعض عند تطبيق حرارة كافية. يوفر إشعال الفتيل الحرارة لإشعال المفرقعة النارية.

الفحم أو السكر هو الوقود. نترات البوتاسيوم هى المؤكسد، والكبريت يعتدل في التفاعل.

تتفاعل نترات البوتاسيوم و الكبريت و الكربون لتكوين غازات النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد البوتاسيوم .

يؤدي الضغط الناتج عن النيتروجين وثاني أكسيد الكربون المتمددين إلى انفجار الغلاف الورقي للمفرقعة النارية.

الانفجار القوي هو صوت انفجار الغلاف الورقي للمفرقعة النارية.

لا يتم تصنيع جميع الألعاب النارية على قدم المساواة. على سبيل المثال، هناك فرق بين المفرقعة النارية والشرر:

فالهدف من المفرقعة النارية هو إحداث انفجار متحكم فيه؛ أما الشرارة، من ناحية أخرى، فتحترق على مدى فترة طويلة من الزمن (تصل إلى دقيقة واحدة) وتنتج وابلًا رائعًا من الشرر.

كيمياء الشرارة:

تتكون الشماريخ من عدة مواد:

1-مادةمؤكسدة يمكن استخدام نترات البوتاسيوم أو كلورات البوتاسيوم كمؤكسدات

2-وقود . غالبًا ما يكون الفحم (كربون) والكبريت وقودًا للألعاب النارية، أو قد تستخدم الألعاب النارية المادة الرابطة كوقود.

3-مسحوق الحديد أو الفولاذ أو الألومنيوم أو أي معدن آخر، تُستخدم المعادن لإنشاء الشرارات .

4-مادة رابطة قابلة للاشتعال عادة ما تكون السكر أو النشا.

بالإضافة إلى هذه المكونات، يمكن أيضًا إضافة الملونات والمركبات لتخفيف التفاعل الكيميائي .

 العناصر الكيميائية الشائعة المستخدمة في الألعاب النارية والألوان التي تنتجها:

1-الألومنيوم: يستخدم الألومنيوم لإنتاج اللهب والشرارات الفضية والبيضاء، وهو مكون شائع في صناعة الألعاب النارية.

2-الأنتيمون: يستخدم الأنتيمون في صنع تأثيرات الألعاب النارية اللامعة.

3-الباريوم: يستخدم الباريوم في إنتاج الألوان الخضراءفي الألعاب النارية، ويمكنه أيضًا المساعدة في تثبيت العناصر المتطايرة الأخرى .

4-الكالسيوم: يستخدم الكالسيوم لتعميق ألوان الألعاب النارية، كما تنتج أملاح الكالسيوم ألعابًا نارية برتقاليةاللون.

5-الكربون: يعد الكربون أحد المكونات الرئيسية للبارود الأسود، والذي يستخدم كوقود للألعاب النارية.

يوفر الكربون الوقود للألعاب النارية. تشمل الأشكال الشائعة الكربون الأسود أو السكر أو النشا.

6-الكلور: يعد الكلور مكونًا مهمًا للعديد من المؤكسدات الموجودة في الألعاب النارية. تحتوي العديد من أملاح المعادن التي تنتج الألوان على الكلور.

7-النحاس: تنتج مركبات النحاس ألوانًا زرقاء في الألعاب النارية.

8-الحديد: يستخدم الحديد في إنتاج الشرر، وتحدد حرارة المعدن لون الشرر.

9-الليثيوم: هو معدن يستخدم لإضفاء اللون الأحمرعلى الألعاب النارية. كربونات الليثيوم على وجه الخصوص هي مادة ملونة شائعة.

10-الماغنيسيوم: يحترق بلون أبيض ساطع للغاية، لذلك يتم استخدامه لإضافة شرارات بيضاءأو تحسين التألق العام للألعاب النارية.

11-الأكسجين : تحتوي الألعاب النارية على مؤكسدات، وهي مواد تنتج الأكسجين من أجل حدوث الاحتراق. المؤكسدات عادة ما تكون نترات أو كلورات أو فوق كلورات. في بعض الأحيان يتم استخدام نفس المادة لتوفير الأكسجين 0واللون.

12-الفوسفور: يحترق الفوسفور تلقائيًا في الهواء وهو مسؤول أيضًا عن بعض تأثيرات التوهج في الظلام. وقد يكون أحد مكونات وقود الألعاب النارية.

13-البوتاسيوم: يساعد البوتاسيوم على أكسدة مخاليط الألعاب النارية. نترات البوتاسيوم، وكلورات البوتاسيوم، وبيركلورات البوتاسيوم كلها مؤكسدات مهمة.

14-الصوديوم: يضفي الصوديوم لونًا ذهبيًا أو أصفرًاعلى الألعاب النارية، ومع ذلك، قد يكون اللون ساطعًا جدًا لدرجة أنه يخفي الألوان الأقل كثافة.

15-الكبريت: هو أحد مكونات البارود الأسود ، وهو موجود في مادة الدفع/الوقود المستخدمة في الألعاب النارية.

16-السترونشيوم: تضفي أملاح السترونشيوم اللون الأحمرعلى الألعاب النارية. كما تعد مركبات السترونشيوم مهمة أيضًا في تثبيت مخاليط الألعاب النارية.

17-التيتانيوم: يمكن حرق معدن التيتانيوم على شكل مسحوق أو رقائق لإنتاج شرارات فضية.

18-الزنك: يستخدم الزنك في إنشاء تأثيرات الدخان للألعاب النارية وأجهزة الألعاب النارية الأخرى.

كل عنصر كيميائي يستخدم بعناية للحصول على اللون المطلوب وتحديد توقيت انبعاثه في الألعاب النارية، مما يخلق العروض المبهرة التي نراها في السماء.

على الرغم من وجود العديد من العناصر داخل كل لعبة نارية، إلا أن المكون الرئيسي يظل هو نفسه: الكربون. يشكل الكربون المسحوق الأسود الذي يطلق الألعاب النارية إلى السماء ويسبب الاشتعال الأولي والانفجار. بدون الكربون ، لن تكون هناك ألعاب نارية تنطلق من الأرض.