Maytap Havai Fişeklerin Arkasındaki Kimya

Tüm havai fişekler eşit yaratılmaz. Örneğin, bir havai fişek ve maytap arasında bir fark vardır: Bir havai fişek hedefi kontrollü bir patlama yaratmaktır; bir maytap ise uzun bir süre (bir dakikaya kadar) yanar ve parlak bir kıvılcım duşu üretir.

Bir maytap birkaç maddeden oluşur:

• Bir oksitleyici
• Bir yakıt
• Demir, çelik, alüminyum veya diğer metal tozu
• Yanıcı bir bağlayıcı

Bu bileşenlere ek olarak, renklendiriciler ve bileşikler, Kimyasal reaksiyon. Genellikle, kömür ve kükürt havai fişek yakıtıdır veya havai fişekler bağlayıcıyı yakıt olarak kullanabilir. Bağlayıcı genellikle şeker, nişasta veya gomalaktır. Oksitleyiciler olarak potasyum nitrat veya potasyum klorat kullanılabilir. Kıvılcım oluşturmak için metaller kullanılır. Maytap formülleri oldukça basit olabilir. Örneğin, bir maytap sadece potasyum perklorat, titanyum veya alüminyum ve dekstrin içerebilir.

Artık bir maytap bileşimini gördüğünüze göre, bu kimyasalların birbirleriyle nasıl reaksiyona girdiğini düşünelim.

Oksitleyiciler, karışımı yakmak için oksijen üretir. Oksitleyiciler genellikle nitratlar, kloratlar veya perkloratlardır. Nitratlar bir metal iyonu ve bir nitrat iyonundan oluşur. Nitratlar, nitritler ve oksijen vermek için oksijenlerinin% 30'undan vazgeçerler. Elde edilen potasyum nitrat denklemi şöyle görünür:

2 KNO₃(katı) → 2 KNO₂(katı) + O₂(gaz)

Kloratlar bir metal iyonu ve klorat iyonundan oluşur. Kloratlar tüm oksijenlerini bırakır ve daha muhteşem bir reaksiyona neden olur. Ancak bu aynı zamanda patlayıcı oldukları anlamına gelir. Potasyum klorat örneği oksijeni vermek şöyle görünecektir:

2 KClO₃(katı) → 2 KCl (katı) + 3 O₂(gaz)

Perkloratların içinde daha fazla oksijen vardır, ancak bir etkinin sonucu olarak patlama riski kloratlardan daha azdır. Potasyum perklorat, bu reaksiyonda oksijeni verir:

KCIO₄(katı) → KCl (katı) + 2 O₂(gaz)

İndirgeyici ajanlar, oksitleyiciler tarafından üretilen oksijeni yakmak için kullanılan yakıttır. Bu yanma sıcak gaz üretir. İndirgeyici ajanların örnekleri, sülfür dioksit (SO) oluşturmak üzere oksijen ile reaksiyona giren kükürt ve odun kömürüdür.₂) ve karbon dioksit (CO₂), sırasıyla.

Reaksiyonu hızlandırmak veya yavaşlatmak için iki indirgeyici ajan birleştirilebilir. Ayrıca, metaller reaksiyon hızını etkiler. Daha ince metal tozları kaba tozlardan veya pullardan daha hızlı tepki verir. Reaksiyonu düzenlemek için mısır unu gibi başka maddeler de ilave edilebilir.

Bağlayıcılar karışımı bir arada tutar. Bir maytap için, yaygın bağlayıcı maddeler su ile nemlendirilmiş dekstrin (bir şeker) veya alkol ile nemlendirilmiş bir gomalak bileşiğidir. Bağlayıcı bir indirgeyici ajan ve bir reaksiyon moderatörü olarak hizmet edebilir.

Hepsini bir araya getirelim. Bir maytap sert bir çubuk veya tel üzerine kalıplanmış kimyasal bir karışımdan oluşur. Bu kimyasallar genellikle tel ile kaplanabilen (daldırma yoluyla) veya bir tüpe dökülebilen bir bulamaç oluşturmak için su ile karıştırılır. Karışım kuruduktan sonra, bir maytap var. Parlak, parıltılı kıvılcımlar oluşturmak için alüminyum, demir, çelik, çinko veya magnezyum tozu veya pulları kullanılabilir. Metal pullar akkor haline gelene kadar ısınır ve parlak bir şekilde parlar veya yeterince yüksek bir sıcaklıkta yanar. Bazen maytapların, maytapın yanan kısmını çevreleyen kıvılcımlar topuna referans olarak kartopu denir.

Renk oluşturmak için çeşitli kimyasallar eklenebilir. Yakıt ve oksitleyici, diğer kimyasallarla birlikte orantılıdır, böylece maytap yanıkları bir havai fişek gibi patlamak yerine yavaşça. Maytapın bir ucu ateşlendiğinde, diğer ucuna aşamalı olarak yanar. Teorik olarak, çubuğun veya telin ucu yanarken onu desteklemek için uygundur.

Açıkçası, yanan bir çubuktan basamaklı kıvılcımlar yangın ve yanma tehlikesi oluşturur; daha az açıkçası, maytaplar bir veya daha fazla metal içerir, bu nedenle sağlık tehlikesi oluşturabilirler. Maytaplar keklerde mum olarak yakılmamalı veya külün tüketilmesine neden olacak şekilde kullanılmamalıdır. Bu yüzden, havai fişekleri güvenle kullanın ve eğlenin!