Що нам відомо про феєрверки та піротехніку?
Я думаю, зараз ні для кого вже не буде новиною, що порох вигадали китайці. За деякими даними, це сталося ще в 600-800 роках до нашої ери. У ті далекі часи з’явилося багато послідовників ідеї пошуку еліксиру безсмертя. Китайські алхіміки проводили постійні експерименти, шукаючи цього магічного зілля. Зрозуміло, що еліксир знайти не вдалося, але це дало потужний поштовх для розвитку нових технологій і насамперед хімії.
Шляхом експериментального змішування сірки, вугілля та селітри (нітрату калію) випадково було виявлено хімічний рецепт пороху. Отриманий у такий спосіб порошок люди почали використовувати для розважальних цілей.
Було помічено, що й заповнити їм бамбукові стебла, можна отримати найпростіші ” бенгальські вогні ” . Такі бамбукові трубки згодом стали невід’ємною культурною складовою всього китайського народу. Надалі досить швидко була розроблена технологія виробництва примітивних феєрверків, вертушок, всіляких петард? та ракет. Більше того, досі всі національні свята у Піднебесній відбуваються з використанням великої кількості піротехніки та феєрверків. І багатьом піротехнічним шоу, які проходять у Китаї, можуть позаздрити найрозвиненіші мегаполіси світу.
Рухаємось далі. ➦ І тут слід зазначити, що властивості складу пороху не могли не зацікавити військових. Тим не менш, історичні згадки про застосування пороху для військових цілей відноситься аж до XI століття. Тобто, аж через 400 років після винаходу феєрверків. Так, наприклад, почали з’являтися факти, коли лучники замість звичайних наконечників стріл почали використовували бамбукові стебла, начинені порохом. Згодом військовими інженерами було винайдено безліч конструкцій зброї з використанням палаючої суміші. У середньовічній війні задокументовано також випадки, коли живі щури із прив’язаними до них феєрверками запускалися на територію ворога.
ℹ️ Отже можна відзначити, що людство спочатку придумало феєрверки, а вже значно пізніше почало використовувати порох у справі зброї.
Що ж таке – феєрверк?
При демонстрації феєрверку, по суті, ми спостерігаємо красиві хімічні реакції, які відбуваються на землі або в небі. Три основні компоненти, що входять до складу феєрверку – це: паливо, окисник та додаткова хімічна суміш. Третій компонент служить для надання потрібного кольору або ефекту при горінні. Окислювач виконує функцію руйнівника хімічних зв’язків у заряді. Він сприяє вивільненню максимальної кількості енергії, що зберігається у цих хімічних зв’язках. При цьому вся реакція запускається за допомогою невеликої іскри від підривника або прямого полум’я.
➡️ Красиві вітальні листівки з феєрверками
Влаштування та принцип роботи висотного салюту
Насамперед слід зазначити, що конструкція салюту не змінювалася вже сотні років.
Пускова трубка феєрверку (мортира або стволік побутової піротехніки) працює як дуло пістолета. Запобіжник під час спрацьовування підпалює ? вишибний заряд, що складається з чорного пороху. Зрештою заряд вилітає у вибраному напрямку з великою швидкістю. Вона може сягати 160 м/с. Тим часом, вишибний заряд крім того, що виштовхує феєрверкову кулю, ще й підпалює сповільнювач на самій кулі. Показники сповільнювача розраховуються так, щоб він догорів до кінця у верхній точці підняття люсткугеля і спалахнув розривний заряд кулі. З іншого боку, розривний заряд, який також складається з чорного пороху, запалює невеликі кульки. Відомі серед піротехніків як зірочки. Вони розташовані навколо заряду. Зрештою, саме ці кульки, згораючи і створюють ефект феєрверку в небі. Їх кількість, хімічний склад, розміри та властивості можуть сильно відрізнятися. Це дозволяє створювати величезну різноманітність різнобарвних ефектів і буквально запалити нічне небо.
Різноманітність кольорів феєрверку
Хочеться відзначити, що до 1830 року феєрверки підривали лише двох кольорів: білий і помаранчевий. І вже після цього, наукові відкриття дозволили урізноманітнити цей вид спецефектів.
Включення до складу піротехнічних сумішей різних металів та їх сполук дозволило отримувати всю палітру основних кольорів у небі. Так, різні хімічні елементи при горінні випромінюють різну довжину хвилі світла. У піротехніці найбільше застосування отримали такі елементи, як: мідь, залізо, титан, барій, магній, літій, стронцій та ін.
Наприклад, за допомогою титану та магнію можна отримати яскравий срібний або білий колір. Літій та стронцій дають червоний колір різних відтінків. Барій – насичений зелений, а натрій горить жовтим полум’ям. З іншого боку, деякі елементи, при згорянні крім світлових хвиль, також виробляють звукові ефекти: тріск, свист, шипіння. Так, горіння порошку титану може супроводжуватися як білими іскрами, а й гучними вибухами.
На даний момент виробники піротехніки проводять постійні дослідження в галузі використання нових піротехнічних складів. Ця робота ні на мить не зупиняється. Вчені та технологи шукають заміну дорогим хімічним елементам. Розробляють більш екологічно чисті склади, а також експериментують з різними колірними відтінками і візуальними ефектами.
