เคมี

ดูวิทยาศาสตร์พลุที่น่าสนใจเบื้องหลังดอกไม้ไฟ

ดูวิทยาศาสตร์พลุที่น่าสนใจเบื้องหลังดอกไม้ไฟ

ทุกคนชอบดอกไม้ไฟยกเว้นเด็กเล็กและสุนัข แต่อะไรคือสิ่งที่ทำให้ลูกบอลไฟระเบิดและสวยงาม?

ดอกไม้ไฟเป็นมากกว่าลูกแป้งระเบิดที่มีชนวน เป็นผลงานชิ้นเอกทางเคมีที่สร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบที่ใช้ในงานเฉลิมฉลองทั่วโลก ขั้นแรกมาดูกันว่าช่างทำดอกไม้ไฟสร้างดอกไม้ไฟหลากสีได้อย่างไร

ปฏิกิริยาเคมีของดอกไม้เพลิง

เมื่อพลุระเบิดโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ของปฏิกิริยาเคมีที่ส่งผลให้ท้องฟ้ามีรูปร่างและสีที่แตกต่างกัน ตามที่คุณคาดไว้การระเบิดจะสร้างความร้อนที่เริ่มการเผาไหม้ของสารเคมีต่าง ๆ ที่บรรจุอยู่ภายในเปลือก ในการสร้างสีที่แตกต่างกันนักดอกไม้ไฟต้องใช้สารประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันซึ่งบางชนิดมีอันตรายมากกว่าสีอื่น ๆ

โดยทั่วไปสารประกอบเหล่านี้เป็นเกลือโลหะที่เผาไหม้สีเฉพาะ สารประกอบที่ใช้โซเดียมจะเผาผลาญเฉดสีเหลืองหรือส้มที่แตกต่างกันเกลือทองแดงหรือแบเรียมจะไหม้เป็นสีเขียวหรือน้ำเงินและแคลเซียมหรือสตรอนเทียมทำให้เป็นสีแดง การรวมสารประกอบเหล่านี้ในรูปแบบต่างๆภายในโพรเจกไทล์จะทำให้เกิดรูปร่างที่แตกต่างกัน

ที่เกี่ยวข้อง: ประวัติศาสตร์ของไฟไหม้

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณต้องการสร้างดอกไม้ไฟหน้ายิ้มที่มีวงกลมสีเหลืองตาและปากสีฟ้า เริ่มจากด้านในคุณจะบรรจุฟิวส์จากนั้นค่าไพรเมอร์ (เราจะไปที่นี่ในภายหลัง) จากนั้นวางลูกบอลแบเรียมเป็นรูปหน้ายิ้ม (สีน้ำเงิน) จากนั้นล้อมรอบขอบเปลือกด้วยลูกบอลโซเดียมเพื่อ ทำวงแหวนรอบนอก ทั้งหมดนี้จะถูกสำรองไว้ในเปลือกทรงกลมแข็งและปล่อยขึ้นสู่อากาศ

ตอนนี้เราเข้าใจปฏิกิริยาทางเคมีที่อยู่เบื้องหลังดอกไม้ไฟแล้วเรามาดูกันว่าพวกมันถูกขับเคลื่อนอย่างไรและการระเบิดเกิดขึ้นได้อย่างไร มีสี่ส่วนหลักที่ช่วยในการดับดอกไม้ไฟ ได้แก่ แท่งฟิวส์ประจุไฟฟ้าและเอฟเฟกต์

ดอกไม้ไฟขับเคลื่อนอย่างไร

โดยพื้นฐานแล้วแท่งไม้นั้นคือแท่งยาวที่ยื่นออกมาที่ส่วนท้ายของพลุเพื่อให้แน่ใจว่ามันยิงไปในทิศทางที่ถูกต้อง วิธีนี้ช่วยให้ผู้จัดการแสดงจัดดอกไม้ไฟและทำให้การแสดงเป็นไปตามแผนที่วางไว้ นอกจากนี้ยังหมายความว่าหากคุณเปิดตัวเองคุณหวังว่าจะไม่ยิงผ่านหน้าต่างเพื่อนบ้านของคุณ

ที่เกี่ยวข้อง: INVENTOR สร้าง GIANT 5,000 FIREWORK DEATHSTAR

ฟิวส์คือสิ่งที่กำหนดโดยแสงเริ่มต้นของดอกไม้ไฟ ฟิวส์อาจเป็นเรื่องง่ายเหมือนกระดาษหรือซับซ้อนพอ ๆ กับสายไฟที่ตั้งเวลาด้วยไฟฟ้า โดยมุ่งเน้นไปที่ฟิวส์แบบตั้งเวลาไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งเป็นชนิดที่ใช้ในการแสดงระดับมืออาชีพ

วิธีนี้ช่วยให้สามารถตั้งค่าดอกไม้ไฟทั้งชุดจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลางเครื่องเดียวเพื่อส่งสัญญาณไปยังฟิวส์แต่ละตัว ฟิวส์เหล่านี้จะลุกไหม้ตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าจากนั้นจึงปล่อยประจุไฟฟ้าหลักที่ปล่อยดอกไม้ไฟขึ้นสู่อากาศ ฟิวส์ยังคงลุกไหม้ในขณะที่ประจุไฟฟ้าถูกขับออกไปเพื่อกระตุ้นให้เกิดการระเบิดของกระสุนซึ่งก่อให้เกิดผลของดอกไม้ไฟ

ประจุดังที่กล่าวไว้ข้างต้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นจรวดที่ปล่อยกระสุนทั้งหมดขึ้นไปในอากาศ สามารถเร่งกระสุนด้วยความเร็วมากกว่า 300 ไมล์ต่อชั่วโมงเพื่อไปให้ถึงระดับความสูงมากกว่า 1,000 ฟุต โดยทั่วไปแล้วการชาร์จจะเกิดขึ้นจากส่วนผสมของดินปืนและสารเคมีอื่น ๆ สำหรับดอกไม้ไฟที่มีหางฟุ่มเฟือยเมื่อถูกปล่อยขึ้นในอากาศลูกบอลของสารเคมีที่กล่าวถึงข้างต้นสามารถเจือลงในประจุเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ได้

เอฟเฟกต์ระเบิดขั้นสุดท้าย

เอฟเฟกต์เป็นลักษณะการทำลายล้างขั้นสุดท้ายของดอกไม้ไฟและเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด ดอกไม้ไฟที่ไม่มีเอฟเฟกต์เป็นเพียงจรวดเก่า ๆ ที่น่าเบื่อ ซึ่งประกอบด้วยสารเคมีที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้จุดสิ้นสุดของฟิวส์และไพรเมอร์เพื่อเริ่มการระเบิด ผลอยู่ภายในส่วนหลักของเปลือกซึ่งมักเรียกว่าหัว หัวบรรจุด้วยการออกแบบทางเคมีเฉพาะและวัตถุระเบิดเพื่อทำให้ดอกไม้ไฟดับลง ในขณะที่ฟิวส์ลุกไหม้ผ่านประจุไฟฟ้ามันจะตั้งไพรเมอร์จากนั้นจะจุดประกายประจุไฟฟ้าหลักให้ระเบิดดอกไม้ไฟเริ่มปฏิกิริยาเคมีที่มีสีสัน

วิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังดอกไม้ไฟนั้นซับซ้อนและอันตรายกว่ากระบวนการต่างๆ มีเพียงช่างทำดอกไม้ไฟที่เชี่ยวชาญเท่านั้นที่สามารถสร้างดอกไม้ไฟในขนาดที่จำเป็นเพื่อให้น่าประทับใจ (อย่างปลอดภัย) แม้ว่าอุปกรณ์สำหรับงานรื่นเริงที่สนุกสนานเหล่านี้อาจดูเหมือนของเล่น แต่ก็เป็นวัตถุระเบิดอันตรายที่เมื่อใช้อย่างถูกวิธีอาจเป็นการแสดงความรักชาติการเฉลิมฉลองหรืออื่น ๆ ได้อย่างสนุกสนาน


ดูวิดีโอ: FIREWORKS ดอกไมไฟทใหญทสดในโลก BIGGEST AMAZING FIREWORKS (พฤศจิกายน 2021).