165 db. hozzászólás
454 pont
 
Piromán
2007.04.02.
tag |
Lángszínező anyagok :
Lángszínezőként olyan fémsókat használnak, amelyek kationjai könnyen gerjeszthetőek és jellemző hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki. A fény színe a hullámhosszától függ. A látható fényt 380-780 nanométeres elektromágneses su-gárzás alkotja. A legnagyobb hullámhosszú látható fényt vörösnek a legkisebbeket ibolyaszínűnek látjuk. Egy izzó test akkor látszik fehérnek, ha a teljes látható színképtartományban sugároz. Ha a kisugárzott fény legnagyobb része egy szűkebb tartományba esik, akkor a színe is ennek megfelelő lesz.
A pirotechnikai keverékek lényegében háromféleképpen bocsátanak ki fényt: termikus sugárzással, továbbá atomi és molekuláris emisszióval. A pirotechnikai láng szilárd és folyékony részecskéi magas hőmérsékletre hevülve termikus sugárzást bocsátanak ki. A felforrósodott részecskék széles tartományban sugá-rozva igyekeznek megszabadulni fölös energiájuktól. Minél magasabb a hőmérséklet, annál kisebb hullámhosszú a kisugárzott fény nagy része. A kibocsátott fény erőssége a láng hőmérsékletének negyedik hatványával arányos, tehát már viszonylag kis hőmérsékletemelkedés is nagymértékben megnöveli a láng fényességét.
Az olyan elegyek, amelyek égőanyagként fémet például magnéziumot tartalmaznak az oxidációjuk során keletkező szilárd fémoxid-részecskék 3000 C-nál magasabb hőmérsékletre hevülnek és fehéren izzanak.
A kálium-perklorát és a finomszemcsés alumínium- vagy magnéziumpor keveréke erőteljes robbanás közepette villanó fehér fényt ad. Ezeket a villanókeverékeket alkalmazzák rock-koncerteken különleges hatások elérésére, éjszakai fényképezésre és a tűzijáték egy-egy elemét lezáró fényes felvillanást is ezzel hozzák létre.
A nagyobb fémrészecskék a porított részecskéknél hosszabb ideig képesek megtartani a hőt, és a levegőből felvett oxigén segítségével tovább égnek. Inkább fehéren izzó szikraesőt okoznak mint felvillanást. Minél nagyobbak a részecskék, annál tovább "szikráznak".
A faszén vagy vasszemcsék a fémrészeknél kevésbé, csak mintegy 1500 C-ra hevülnek és ezért tompább fényű aranyszínű szikrákat hoznak létre.
A tűzijátékok színei a pirotechnikai lángban gőz állapotban jelen levő atomoktól, illetve molekuláktól származnak. Az első esetben a lángban levő atom egy elektronja gerjesztődik, és alapállapotából egy magasabb energiaszintre lökődik. Az elektron hamarosan visszatér alapállapotába és energiafölöslegétől egy megfelelő hullámhosszú fény kibocsátásával szabadul meg.
A nátrium az egyik leghatásosabban sugárzó atom. Ha a nátriumatomokat felhevítik 1800 oC fölé, 589 nanométeres, sárgásnarancs sugárzást bocsátanak ki. Ez a folyamat olyan nagy hatásfokú, hogy a pirotechnikai lángban levő minden egyéb atom és molekula sugárzó fényét elhomályosítja. Más színek készítését már egész kevés nátriumszennyezés is lehetetlenné teszi.
A tűzijátékok szinte valamennyi színét mindössze néhány molekulacsoport okozza. A vörös színt a stroncium vegyületei szolgáltatják. A stroncium-klorid valamint a stroncium-hidroxid 605 és 682 nanométer közötti tartományban sugároz.
A vészjelző fáklyák jól felismerhető, ragyogó vörös színét egy másik stroncium vegyület a stroncium-nitrát, valamint kálium-perklorát és különböző éghető anyagokat tartalmazó keverék hozza létre.
A zöld szín a báriumtartalmú molekuláknak köszönhető. A bárium-klorid például 507 és 532 nanométer között bocsát ki fényt.
Talán a legnehezebb feladat a kék szín előállítása. Az eddig ismert legjobb kék színt adó anyag a réz-oxid és a réz-klorid, az éles fény kibocsátásához szükséges magas hőmérsékleten nem stabil. Ha a láng hőmérséklete magasabb az optimális sugárzáshoz szükségesnél a molekulák gyorsan szétesnek. Ezért a kék színhez pontosan be kell tartani az összetevők arányát és szemcseméretét.
Ugyanez a helyzet a bíbor és lila szín esetében is, amelyeket a lángban keletkező réz-klorid és stroncium-klorid együttes fénykibocsátása hoz létre.  |
Receptek
