Џон Адамс је у најранијим данима Сједињених Држава написао својој супрузи Абигаил о прослави независности: "Требало би да се солемнизира Помпом и Парадом, са Схевс, играма, спортом, пушкама, звонима, ватрама и илуминацијама с једног краја овог континента до другог од овог Времена заувек још више. " „Пожари и осветљења“ односе се директно на оно што знамо као пиротехничка средства и ватромет.
Ја сам хемичар и такође председник компаније Пиротецхницс Гуилд Интернатионал, организације која промовише сигурну употребу ватромета и њихову употребу овде у САД-у за прославу Дана независности и других фестивала током целе године. Као хемичар и неко ко води демонстрације за студенте хемије сматрам ватрометом сјајним примером реакција сагоревања које производе обојене ватре. Али проналазак обојених ватромета релативно је недавно и нису све боје лако произвести.
Рана историја ватромета
Петарде су први пут измислили Кинези 200. године пне. Али тек хиљаду година касније кинески алхемичари су развили ватромет 800. године. Ови рани ватромет били су углавном светли и бучни кругови дизајнирани да плаше зле духове - не шарене, контролисане експлозије какве данас видимо. Напријед, још једног миленијума, Италијани су смислили како да додају боју уносећи различите елементе у запаљиву мешавину. Додавање елемента стронцијума у пиротехничку мешавину у боји ствара црвени пламен; бакар, плави; баријум, зелени; и натријум за жуто.
Превише или премало хемикалија чини значајне промене у температури и на тај начин се види таласна дужина боје. Правилна смеша хемикалија када се запали производи довољно енергије да побуђује електроне да емитује различите боје светлости.
Иако хемија ових боја није нова, чини се да се свака генерација узбуђује због боја које су пљускале небом. Сада имамо широк спектар боја пламена: црвена, зелена, плава, жута, љубичаста и њихове варијације.
Свака боја делује на исти начин. Како се различити елементи пале, они ослобађају различите таласне дужине светлости које се преводе као различите боје.
Направите савршен ватромет плаве боје
Нису све боје ватромета једнако лако створити. Вјерујем да би се неколико мојих колега из пиротехничких истраживања и развоја сложило са мном да је плава боја најтежа за производњу.
То је зато што је вечерње небо плава нијанса, што значи да се и већина блуеса не појављује. Ако покушате да плаву боју посветлите контрасту са позадином, може изгледати испрано. Права равнотежа бакра и других хемикалија у пламену или реакцији сагоревања дају најбољи пламен у пламену ватромета.
То сам узео у обзир када сам покушавао да створим најбољу плаву боју пламена, коју кутију таблета називам плавом. Довољно је светао да се истиче против ноћног неба, али још увек богато плавца. Имам преко 20 плавих пиротехничких формула и нашао сам једну која се врло приближила овој неухватљивој нијанси.
Друга потешкоћа у стварању интензивне плаве боје је та што хемија није једноставна. Захтијева комбинација неколико хемикалија и бакра. Када се бакар запали, електрони који окружују атоме бакра побуде се и побуђују енергију у пламену. Када електрони ослободе ову енергију, посматрачима се чини као плава светлост. Свака боја делује на исти начин. Како се различити елементи пале, они ослобађају различите таласне дужине светлости које се преводе као различите боје. Дакле, када видите тачке светлости плаве боје како стварају узорак на ноћном небу, заиста видите узбуђене електроне који испуштају енергију као плаву светлост.
Паул Е. Смитх, демонстратор предавања за хемију, Универзитет Пурдуе