Vytváření barev ohňostrojů je složité úsilí, které vyžaduje značné umění a aplikaci fyzikální vědy. S výjimkou pohonných hmot nebo zvláštních efektů jsou světelné body vypuzovány ohňostroj, nazývané „hvězdy“, obvykle vyžadují výrobce kyslíku, palivo, pojivo (aby zůstalo vše, kde je potřeba) a výrobce barev. Existují dva hlavní mechanismy výroby barev v ohňostrojích, žhavení a světélkování.
Žárovka
Žárovka je světlo produkované teplem. Teplo způsobuje, že se látka zahřeje a žhne, zpočátku emituje infračervené záření, poté červené, oranžové, žluté a bílé světlo, jak se stává stále teplejším. Když je teplota ohňostroje regulována, záře komponentů, jako je uhlí, může být manipulována tak, aby byla požadovaná barva (teplota) ve správný čas. Kovy, jako je hliník, hořčíka titan hoří velmi jasně a jsou užitečné pro zvýšení teploty ohňostroje.
Světélkování
Luminiscence je produkována světlem pomocí energie jiné zdroje než teplo. Někdy se luminiscence nazývá „studené světlo“, protože k ní může dojít
pokojová teplota a nižší teploty. K produkci luminiscence je energie absorbována elektronem atomu nebo molekuly, což způsobuje, že se stává vzrušeným, ale nestabilním. Energie je dodávána teplem hořící ohňostroje. Když se elektron vrátí do nižšího energetického stavu, uvolní se energie ve formě fotonu (světla). Energie foton určuje jeho vlnovou délku nebo barvu.V některých případech jsou soli potřebné k vytvoření požadované barvy nestabilní. Chlorid barnatý (zelený) je při pokojové teplotě nestabilní baryum musí být kombinovány se stabilnější sloučeninou (např. chlorovanou pryží). V tomto případě se chlor uvolňuje v žáru spalování pyrotechnické kompozice, aby se vytvořil chlorid barnatý a vytvořila se zelená barva. Chlorid měďnatý (modrý) je naopak při vysokých teplotách nestabilní, takže ohňostroj nemůže být příliš horký, přesto musí být dostatečně jasný, aby byl vidět.
Kvalita složek ohňostroje
Čisté barvy vyžadují čisté přísady. I stopová množství nečistot sodíku (žlutooranžová) jsou dostatečná k přeměně nebo změně jiných barev. Je třeba pečlivé složení, aby příliš mnoho kouře nebo zbytků nemaskovalo barvu. U ohňostrojů, stejně jako u jiných věcí, se náklady často týkají kvality. Dovednost výrobce a datum, kdy byl ohňostroj vyroben, výrazně ovlivňují konečné zobrazení (nebo jeho nedostatek).
Tabulka ohňostrojů
Barva | Sloučenina |
Červené | soli stroncia, lithné soli uhličitan lithný, Li2CO3 = červená uhličitan strontnatý, SrCO3 = jasně červená |
oranžový | vápenaté soli chlorid vápenatý, CaCl2 síran vápenatý, CaSO4·xH2O, kde x = 0,2,3,5 |
Zlato | žhavení železa (s uhlíkem), uhlí nebo žárovky |
Žlutá | sodné sloučeniny dusičnan sodný, NaNO3 kryolit, Na3AlF6 |
Elektrická bílá | bílý horký kov, jako je hořčík nebo hliník oxid barnatý, BaO |
Zelený | sloučeniny barya + výrobce chloru chlorid barnatý, BaCl+ = světle zelená |
Modrý | sloučeniny mědi + výrobce chloru acetoarsenit mědi (Paris Green), Cu3Tak jako2Ó3Cu (C2H3Ó2)2 = modrá chlorid měďnatý, CuCl = tyrkysově modrá |
Nachový | směs sloučenin stroncia (červená) a mědi (modrá) |
stříbrný | hořící prášek nebo vločky z hliníku, titanu nebo hořčíku |
Sled událostí
Pouhé zabarvení chemikálií do výbušné nálože by způsobilo neuspokojivý ohňostroj! Existuje řada událostí, které vedou k nádhernému barevnému displeji. Zapálení pojistky zapálí výtah, který ohňostroj pohání do nebe. Náplň výtahu může být černý prášek nebo jeden z moderních pohonných hmot. Tento náboj hoří v uzavřeném prostoru a tlačí se nahoru, protože horký plyn je tlačen úzkým otvorem.
Pojistka pokračuje v hoření s časovým zpožděním k dosažení vnitřku skořepiny. Shell je plný hvězd, které obsahují pakety kov soli a hořlavý materiál. Když pojistka dosáhne hvězdy, ohňostroj je vysoko nad davem. Hvězda se fouká od sebe a vytváří zářící barvy kombinací žhavícího tepla a emisní luminiscence.