Γιατί είναι σπάνια τα μπλε πυροτεχνήματα;

Το μπλε πυροτέχνημα είναι πιο δύσκολο να δημιουργηθεί σε σύγκριση με άλλα χρώματα λόγω της περίεργης χημείας που εμφανίζεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Η αστάθεια των ενώσεων που προσδίδουν αυτό το μπλε χρώμα στα πυροτεχνήματα είναι ο ένοχος.

Απολαμβάνουμε τα πυροτεχνήματα εδώ και χιλιετίες και είναι αυτονόητο ότι είναι ζωντανά και όμορφα. Είτε έρχονται σε μια πολυαναμενόμενη ετήσια τελετή είτε απλώς σε μια περιστασιακή γιορτή, τα πυροτεχνήματα είναι ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό για να κάνουν αυτά τα πολύτιμα γεγονότα ακόμα πιο αξέχαστα φωτίζοντας τους ουρανούς. Πυροτεχνήματα πλημμυρίζουν τον ουρανό με λαμπρές εκρήξεις λευκού, χρυσού, κόκκινου, σμαραγδί, κίτρινου και ροζ.

Όμορφα πυροτεχνήματα (Photo Credit :milezaway/Shutterstock)

Ωστόσο, ενώ ατενίζετε τις συγκλονιστικές εκρήξεις πυροτεχνημάτων στον ουρανό, έχετε παρατηρήσει ποτέ ότι γενικά λείπει ένα χρώμα;

Ναι, μπλε σπάνια υπάρχει σε επίδειξη πυροτεχνημάτων, αλλά γιατί συμβαίνει αυτό; Τι είναι αυτό που καθιστά τόσο δύσκολη την παραγωγή μπλε πυροτεχνημάτων; Πριν ασχοληθούμε με αυτήν την ερώτηση, ας ρίξουμε μια σύντομη ματιά στο πώς αρχίσαμε να χρησιμοποιούμε πυροτεχνήματα αρχικά.

Ιστορία των πυροτεχνημάτων:Το μπλε ήταν πάντα άπιαστο!

Υπάρχει μια αρκετά ενδιαφέρουσα ιστορία πίσω από το γιατί οι άνθρωποι επινόησαν τα πυροτεχνήματα. Οι Κινέζοι ήταν οι πρώτοι που έφτιαξαν πυροτεχνήματα ήδη από το 200 π.Χ. Στην πραγματικότητα, η εφεύρεση και η χρήση των πυροτεχνημάτων συνέβη αρκετά ειρηνικά. Χρειάστηκε πάνω από μια χιλιετία για να χρησιμοποιηθούν τα πυροτεχνήματα ως μέσο γιορτής. Τα αρχικά πυροτεχνήματα στην Κίνα σχεδιάστηκαν για να τρομάζουν τα κακά πνεύματα με δυνατό θόρυβο και έντονα φώτα. Αυτά τα πυροτεχνήματα ήταν πολύ δυνατά και όχι τόσο αυστηρά ελεγχόμενα όσο τα πυροτεχνήματα που βλέπουμε σήμερα.

Οι Ιταλοί τον δέκατο έβδομο αιώνα κατάλαβαν ότι προσθέτοντας ορισμένα χημικά στα πυροτεχνήματα, θα μπορούσαν να δημιουργηθούν φωτεινά χρώματα όπως το κόκκινο, το κίτρινο ή το λευκό.

Από τότε, πυροτεχνουργοί σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να δημιουργήσουν αποτελεσματικά «μπλε» πυροτεχνήματα, αλλά δεν τα κατάφεραν πραγματικά, οπότε γιατί τα μπλε πυροτεχνήματα είναι τόσο άπιαστα; John Conkling, διευθυντής της American Pyrotechnics Association, θεωρεί ότι το μπλε είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί, σε σύγκριση με χρώματα όπως το κόκκινο, το πορτοκαλί, το λευκό ή το κίτρινο, λόγω της περίεργης χημείας που εμφανίζεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Η αστάθεια των ενώσεων που προσδίδουν αυτό το μπλε χρώμα στα πυροτεχνήματα είναι ο ένοχος. Για να το κατανοήσουμε πλήρως αυτό, πρέπει να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα πυροτεχνήματα.

Επιστήμη των πυροτεχνημάτων

Τα περισσότερα πυροτεχνήματα που βλέπουμε περιέχουν πέντε συστατικά:καύσιμο, χρωστική ουσία, κόλλα, ασφάλεια και πέλλετ.

Το καύσιμο στα πυροτεχνήματα είναι συχνά η πυρίτιδα. Ο χρωστικός παράγοντας είναι η χημική ένωση που αποφασίζει τι χρώμα θα εμφανιστεί μετά την έκρηξη. Αυτές οι χημικές ουσίες είναι συχνά άλατα μετάλλων και η χρήση διαφορετικών μεταλλικών αλάτων θα δημιουργήσει διαφορετικά χρώματα ή ένα μείγμα τους θα δημιουργήσει ένα μείγμα χρωμάτων. Τα άλατα νατρίου θα δημιουργήσουν ένα κίτρινο χρώμα, τα άλατα στροντίου θα κάνουν κόκκινο, τα άλατα αλουμινίου δημιουργούν γκρι, τα άλατα βαρίου έχουν ως αποτέλεσμα πράσινο και τα άλατα χαλκού (θεωρητικά) παράγουν μπλε!

Η πυρίτιδα με τις χρωστικές χημικές ουσίες συγκρατείται μαζί με την εφαρμογή ειδικής κόλλας πυρό. Μια ασφάλεια είναι η πυροτεχνική πυροτεχνική σειρά, το μέρος με το οποίο ανάβετε το κροτίδα. Όλα αυτά τα στοιχεία είναι τελικά εγκλωβισμένα σε ένα πέλλετ, το οποίο χρησιμοποιούμε ως κροτίδες!

Όταν πυροβολείτε το αναμμένο σφαιρίδιο στον αέρα, η ασφάλεια αρχίζει να καίγεται και τελικά πυροδοτεί την πυρίτιδα, η οποία εκρήγνυται. Αυτή η έκρηξη θερμαίνει τα άλατα μετάλλων που παράγουν χρώμα, προκαλώντας λάμψη και BOOM! Λαμβάνετε φανταστικά αφρώδη ντους με πολύχρωμα πυροτεχνήματα!

Ζωντανά πυροτεχνήματα (Photo Credit :Dana.S/Shutterstock)

Αποδεικνύεται ότι όσο πιο ζεστά μπορείτε να πάρετε χημικές ουσίες που παράγουν χρώμα στη φλόγα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εκπομπή με τη μορφή φωτός. Με άλλα λόγια, θα έχει πιο φωτεινά χρώματα.

Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα…

Πρόβλημα με χλωριούχο χαλκό (αλάτι που προσδίδει "μπλε" χρώμα)

Εάν η θερμοκρασία γίνει πολύ υψηλή, θα διασπάσει τις χημικές ουσίες που παράγουν χρώμα και θα ξεπλύνει τα χρώματά τους. Επιπλέον, ορισμένες χημικές χρωστικές ουσίες είναι πιο ανθεκτικές από άλλες. Το χλωριούχο στρόντιο, για παράδειγμα, που προσδίδει το κόκκινο χρώμα στα πυροτεχνήματα, μπορεί εύκολα να αντέξει θερμοκρασίες έως και 1500o Fahrenheit. Ωστόσο, ο χλωριούχος χαλκός, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μπλε πυροτεχνημάτων, είναι πολύ πιο εύθραυστος. Μόλις ζεσταθεί αρκετά για να δώσει ένα μπλε χρώμα—περίπου 1000o Fahrenheit—αρχίζει να σπάει και να ξεθωριάζει.

Για να αντισταθμίσουν αυτό το πρόβλημα, οι πυροτεχνουργοί πρέπει να προσθέσουν περισσότερες χημικές ουσίες στο χλωριούχο χαλκό, έτσι ώστε το μείγμα να μπορεί να ζεσταθεί αρκετά ώστε να διατηρήσει το μπλε του χρώμα χωρίς να ξεθωριάζει. Όπως αποδεικνύεται, παρά τους αιώνες εργασίας προς αυτή την κατεύθυνση, δεν έχουμε φτάσει ακόμα εκεί!

Αν και έχουμε βρει κάποιες εναλλακτικές, είναι είτε πολύ ακριβές είτε πολύ επικίνδυνες για να χρησιμοποιηθούν σε πυροτεχνήματα. Για παράδειγμα, το αρσενικό χρησιμοποιήθηκε σε ορισμένα πυροτεχνήματα πριν από πολύ καιρό για να δημιουργήσει ένα μπλε χρώμα, αλλά οι κατασκευαστές σύντομα συνειδητοποίησαν ότι το αρσενικό ήταν πολύ τοξικό για να χρησιμοποιηθεί σε κροτίδες και σταμάτησαν να εφαρμόζουν αυτήν την έξυπνη λύση.

Μπλε ουρανό σε αντίθεση με το φόντο

Ένα άλλο πρόβλημα που σχετίζεται με την κατασκευή μπλε πυροτεχνημάτων είναι ότι το χρώμα του ουρανού νωρίς το βράδυ είναι επίσης μπλε. Αυτό κάνει πολλές αποχρώσεις του μπλε να περνούν απαρατήρητες στον ουρανό, σε αντίθεση με το φόντο. Για να φωτιστούν θα απαιτηθούν υψηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ότι το φωτεινό μπλε χρώμα θα ξεπλυθεί, όπως εξηγήθηκε παραπάνω.

Νωρίς απογευματινός ουρανός (Προστασία φωτογραφίας:JDzacovsky/Shutterstock)

Μια τελευταία λέξη

Αν το καλοσκεφτείς, το μπλε χρώμα από μόνο του είναι άπιαστο. Είναι από εκείνα τα χρώματα που είναι πολύ δύσκολο να τα βρεις στη φύση. Ακόμα κι έτσι, το μπλε τυχαίνει να είναι ένα από τα πιο αγαπημένα χρώματα.

Ακόμα κι αν δεν έχουμε καταφέρει ακόμα να δημιουργήσουμε λαμπερά μπλε πυροτεχνήματα, ο John Conkling, ο ειδικός σε πυροτεχνήματα, είναι ακόμα αισιόδοξος. Λέει ότι υπάρχουν μερικές συνεχιζόμενες μελέτες για την εύρεση μιας κατάλληλης και ασφαλούς χημικής ουσίας για να προσδώσει μπλε χρώμα στα πυροτεχνήματα, επομένως, θα μπορούσε να υπάρξει μια σημαντική ανακάλυψη στο μέλλον! Ίσως μια μέρα θα έχουμε πυροτεχνήματα στο χρώμα της αμερικανικής σημαίας από λαμπερό μπλε, κόκκινο και λευκό για τις 4 Ιουλίου!