Jak se dělají barvy a tvary ohňostroje

Dnes máme Silvestra, poslední den v roce, a už si ho ani neumíme představit bez půlnočního ohňostroje, barevných jisker, raket a hlučných výbuchů. V první řadě prosíme všechny čtenáře, aby nic z toho nepřipravovali doma, ale koupili ve specializovaném obchodě, nebo ještě lépe vydali se navštívit profesionálně připravenou ohnivou show - dnes jsou ve všech větších městech. A také, prosím, nezapomeňte dobře ošetřit vaše domácí zvířátko, aby se zbytečně hlukem nepoplašilo. Podívejme se krátce na to, jak se dělají barvy ohňostrojů. Ať už jsou to červené, bílé a modré fontány nebo výbuchy fialových jisker, každý ohňostroj je vybaven právě správnou kombinací chemikálií pro vytvoření těchto barevných světel.

Uvnitř každého ohňostroje je něco, co se nazývá anténa - trubice, která obsahuje střelný prach a desítky malých modulů nazývaných „hvězdy“, které mají průměr cca 2,5 až 4 cm. Tyto hvězdy obsahují palivo, oxidační činidlo, pojivo a zdroj barvy ohňostroje: kovové soli nebo oxidy kovů. Pojistka s časovým zpožděním zapaluje střelný prach a spouští anténu poté, co je ohňostroj ve vzduchu, což způsobuje, že se hvězdy rozptýlí a explodují daleko nad zemí, za světelných a barevných efektů.

Pyrotechnika je věda

Jakmile se paliva a oxidační činidla hvězd zažehnou, vytvářejí velmi rychle intenzivní teplo, čímž aktivují barviva obsahující kovy. Atomy kovových sloučenin při vysoké teplotě absorbují energii a jejich elektrony se přeskupují z nejnižšího energetického stavu do stavu vyššího, „excitovaného“. Až elektrony přeskočí zpět do svého obvyklého, nejnižšího energetického stavu, vyzáří se energie předtím získaná zahřátím jako světlo. U každého chemického prvku je rozdíl mezi energií základního a excitovaného stavu jiný, a tento rozdíl energií určuje vlnovou délku, tedy barvu vyzařovaného světla.

Žlutá, modrá, červená, fialová

Když se například rozpálí sodná sůl, absorbují elektrony v atomech sodíku energii a excitují se na vyšší energetické hladiny. Při sestupu elektronu z vyšší hladiny do základní se uvolňuje zpátky energie, u sodíku přibližně 200 kilojoulů na mol (měrná jednotka chemických látek), což odpovídá žlutému světlu. Modrou barvu poskytne chlorid měďnatý. Červená pochází ze solí stroncia a solí lithia; nejjasnější červená je dílem uhličitanu strontnatého. Sekundární barvy se vytvářejí kombinací složek svých primárních barevných příbuzných. Směs měděných sloučenin produkujících modré látky a sloučenin stroncia produkujících červenou barvu má za následek purpurové světlo. Soli barya září zeleně; vápníku oranžově. Sloučeniny zlata a stříbra hoří déle, proto se používají k vytváření efektů, jako jsou padající slzy. Praskavé efekty způsobuje chloristan hořečnatý.

Jak se tvoří tvary

Různé tvary ohňostrojových výbuchů - od smajlíků až po vlajky či planety - závisejí na vzoru (tvaru) pelet v modulech. Vzorové pláště pelet byly poprvé použity na počátku devadesátých let ve Washingtonu, D. C., aby pozdravily vracející se oddíly z války Pouštní bouře (Desert Storm). Vytvářely ohňostroje, které vybuchovaly jako purpurová srdce a žluté luky. Jednou z nejnovějších inovací v modelech ohňostrojů je schopnost osvětlovat nebe výbuchy ve tvaru krychle. A návrháři se stále předhánějí ve vytváření dalších úžasných tvarů.

Světlo předchází zvuk

Světlo se pohybuje zhruba milionkrát rychleji než zvuk. Z tohoto důvodu vidíte záblesky dříve, než slyšíte výbuchy. S trochou matematiky můžete odhadnout, jak daleko jste od akce. Zde je návod: Jakmile uvidíte výbuchy ohňostrojů, počítejte sekundy, dokud neuslyšíte zvuk. Dělte toto číslo třemi a získáte vzdálenost v kilometrech mezi vámi a ohňostrojem. Takže pokud je vzdálenost mezi spatřením ohňostroje a jeho zaslechnutím 3 sekundy, stojíte asi 1 kilometr od něj.

Čínský vynález

Ohňostroje se na světě pořádají už stovky let a během staletí pyrotechnici a chemici vyvinuli kombinace chemikálií, které nejen produkují dechberoucí vizuální displeje v řadě tvarů a barev, ale které jsou stabilní a mohou být použity bezpečně, což je nejdůležitější. Ohňostroje, které původně měly sloužit k zahánění zlých duchů, byly odpalovány již ve staré Číně a jsou uznávány jako určitý druh umění, v němž se pořádají i soutěže.

Dubajské prvenství

Dosud největší známá ohňostrojová show byla uspořádána u příležitosti otevření hotelu Atlantis v Dubaji v září 2008. Bylo použito 100 000 kusů pyrotechniky, celé slavnostní otevření stálo přibližně kolem 16 milionů liber. Desetiminutové video ohňostroje můžete shlédnout zde: https://www.youtube.com/watch?v=y3D7KA69Obg

Zdroje:

https://www.livescience.com/32675-how-do-fireworks-get-their-colors.html?utm_source=listrak&utm_medium=email&utm_campaign=20160701-llm

https://www.livescience.com/37946-5-facts-about-fireworks.html