Παρασκευή 23 Ιουνίου 2023

    Η Χημεία των Πυροτεχνημάτων!



❓Τι εστί πυροτέχνημα;

Το πυροτέχνημα είναι το αντικείμενο που περιέχει μικρή ποσότητα εκρηκτικής ύλης και αφού εκτοξευθεί εκρήγνυται στον αέρα παράγοντας εντυπωσιακή λάμψη και χρώματα.
Μεταφορικά η λέξη "πυροτέχνημα" ορίζεται ως η εντυπωσιακή ενέργεια χωρίς ουσιαστικό περιεχόμενο. 

⏳Τα πρώτα πυροτεχνήματα.

Η γέννηση της πυροτεχνικής ταυτίζεται με την εφεύρεση της πυρίτιδας τον 7ο αιώνα μ.Χ στην Κίνα.
Ο μύθος λέει ότι ένας μάγειρας ανάμιξε νιτρικό κάλιο, θείο και κάρβουνο και έβαλε φωτιά για να ψήσει ένα κοτόπουλο. Με την τοποθέτηση αυτής της σκόνης σε ένα καλάμι μπαμπού και το άναμά της παρατήρησαν την παραγωγή μεγάλης ποσότητας αερίων σε μικρό χρονικό διάστημα και σε περιορισμένο χώρο. Έτσι δημιουργήθηκε η πρώτη κροτίδα. 
Τα πρώτα πυροτεχνήματα βέβαια οι Κινέζοι τα συνέδεσαν με τη θρησκεία τους, καθώς θεωρούσαν ότι με αυτά έδιωχναν τα κακά πνεύματα. 
Κατά τη διάρκεια της δυναστείας Σονγκ, το 1000 μ.Χ, τα πυροτεχνήματα πέρασαν σε μαζική παραγωγή.
Τα πυροτεχνήματα τότε περιορίζονταν σε ρουκέτες, πολύχρωμα καπνογόνα, κροτίδες και φλεγόμενα συντριβάνια που κρεμούσαν από χαρταετούς.
Στα μέσα του 13ου αιώνα, οι Μογγόλοι, μετέφεραν τη γνώση για την κατασκευή της πυρίτιδας και των πυροτεχνημάτων από την Ανατολή στο Δυτικό κόσμο.
Σήμερα με τη χρήση δυνατών εναέριων κρότων μπορεί να προληφθούν καταιγίδες και ακραία καιρικά φαινόμενα σε αεροδρόμια ή φεστιβάλ. 
Πηγή: https://frapress.gr/2016/02/pirotechnimata-pos-archisan-ola/

🎆Πώς προκύπτουν τα χρώματα των πυροτεχνημάτων;

Πυροτεχνική είναι η επιστήμη της χρήσης υλικών που μπορούν να αποσυντίθενται με αυτόνομες εξώθερμες χημικές αντιδράσεις για την παραγωγή θερμότητας, φωτός, φυσικού αερίου, καπνού.
Τα  χρώματα σε κάθε πυροτέχνημα παράγονται από ειδικά χημικά μείγματα και προέρχονται από τις διαφορετικές θερμοκρασίες των ζεστών μετάλλων και από το φως που εκπέμπεται από την καύση των χημικών ενώσεων.

Καθώς καίγονται απορροφάνε την ενέργεια και εκπέμπουν συγκεκριμένο χρώμα φωτός. Το κόκκινο χρώμα προκαλείται από στρόντιο ή λίθιο, το πορτοκαλί από ασβέστιο, το κίτρινο από νάτριο, το ασημί από αλουμίνιο, μαγνήσιο, τιτάνιο.

🆔Ποια στοιχεία θα συναντήσουμε σε ένα πυροτέχνημα;

Κάποια από τα στοιχεία που θα συναντήσουμε σε ένα πυροτέχνημα είναι:

Άνθρακας C: Ο άνθρακας από τα κύρια συστατικά της πυρίτιδας η οποία χρησιμοποιείται ως προωθητικό και παρέχει τα καύσιμα σε ένα πυροτέχνημα.

Ασβέστιο Ca: Τα άλατα του ασβεστίου παράγουν πορτοκαλί πυροτεχνήματα. 

Αλουμίνιο Al: Το αλουμίνιο παράγει ασημένιες και λευκές φλόγες. Είναι κοινό συστατικό των βεγγαλικών.

Βάριο Ba: Το βάριο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πράσινων χρωμάτων.

Θείο S: Το θείο είναι συστατικό της μαύρης πυρίτιδας. Βρίσκεται στο προωθητικό.

Κάλιο K:  Βοηθά στη οξείδωση των μιγμάτων.

Καίσιο Cs: Οι ενώσεις του καισίου παράγουν λουλακί χρώμα.

Λίθιο Li: Το λίθιο προσδίδει κόκκινο χρώμα στα πυροτεχνήματα.

Μαγνήσιο Mg: Το μαγνήσιο χρησιμοποιείται για να προσθέσει λευκούς χρωματισμούς στη λάμψη του πυροτεχνήματος.

Nάτριο Νa: Προσδίδει χρυσή ή κίτρινη απόχρωση στα πυροτεχνήματα.

Οξυγόνο O: Για να λάβει χώρα η καύση απαιτούνται οξειδωτικά μέσα, δηλ. ουσίες που παράγουν οξυγόνο.

Σίδηρος Fe: Χρησιμοποιείται για την παραγωγή σπινθήρων.

Στρόντιο Sr: Τα άλατα του στροντίου προσδίδουν κόκκινο χρώμα στα πυροτεχνήματα.

Τιτάνιο Τi: Το τιτάνιο παράγει ασημένιες σπίθες. 

Χαλκός Cu: Ο χαλκός χρησιμοποιείται για τις μπλε αποχρώσεις.

Ψευδάργυρος Ζn: Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται για τα εφέ καπνού.


🎆Φαντασμαγορικά, χρωματιστά .... και επικίνδυνα;

Τα πυροτεχνήματα είναι εφάμιλλα με τον εντυπωσιασμό, καθώς όπως είπαμε δημιουργούν μια χρωματική παλέτα στον ουρανό που μπορεί να έχει διάφορες μορφές και σχήματα και ενθουσιάζει, μικρούς και μεγάλους. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται για να επιστεγάσουν οποιαδήποτε μορφή εορτασμού καθώς και για αισθητικούς λόγους.

Όμως πρέπει να γίνεται ορθή και προσεκτική χρήση καθώς μπορεί να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα, τόσο σε πτηνά και ζώα, καθώς από το θόρυβο τα τελευταία τρομάζουν και συγχύζονται, όσο και σε ανθρώπους, με αποτέλεσμα σε ορισμένες περιπτώσεις εγκαύματα και πληγές τόσο για αυτούς που επιβλέπουν όσο και για τους περαστικούς.


#easy_chemistry_for_you

#fireworks #colors #phantasmagorical #colourful #

#elements #carbon #calcium #aluminum #barium #sulphur #potassium #cesium #lithium #magnesium #sodium #oxygene #ferrum #strodium #titanium #copper #zinc


 11 Φεβρουαρίου Διεθνής ημέρα για τις γυναίκες και τα κορίτσια στις Επιστήμες. 1 1 Φεβρουαρίου  H σημερινή ημέρα είναι αφιερωμένη διεθνώς σε...