История фейерверков Слово «фейерверк» имеет немецкие корни: от «das Feuer» — «огонь», »das Werk» — «дело», «огнедействие». Однако придумали его отнюдь не немцы.
Дело в том, что огонь был в особом почете у многих народов: Древние греки и римляне использовали огонь на своих праздниках, азиатские народы, с его помощью изгоняли злых духов. Использовать огненные искры для развлечений пришло в голову ученым древнего Китая. Принято считать, что фейерверк, в привычном нам виде, появился в конце III века до н.э. Китайцы заметили, что бамбук при поджигании странным образом трещит и искрит. С тех пор примитивные «фейерверки» использовались на праздниках и свадьбах для развлечения. Также использование фейерверков, как верили китайцы, отпугивало и защищало их от злых духов. Позже изобретение пороха дало новую жизнь фейерверкам. Они стали мощнее и громче.
Хоть фейерверки были придуманы китайцами, до совершенства это искусство довели итальянцы. После того, как известный Марко Поло привез чудное изобретение в Европу, итальянцы всерьез заинтересовались доселе неизвестным явлением. Итальянские изобретатели стали придумывать разные примеси, которые могли бы добавить зрелищности фейерверкам. В результате долгих экспериментов они выяснили, что добавление некоторых солей окрашивает пламя салюта в различные цвета. Например: соли калия — в фиолетовый, натрия — в желтый, магния — в серебристый.
ЦВЕТ ФЕЙЕРВЕРКА
Сегодня способность металлов окрашивать пламя используется в качественном химическом анализе. В основе широко применяемого метода атомно-абсорбционного анализа, лежит способность металлов поглощать свет только в определенной области спектра, другими словами, пламя определенного цвета. Добавление солей в фейерверк придало ему красочность и зрелищность. Салюты обрели невероятный успех среди европейцев. Короли и правители в качестве подарка дарили друг другу красивые представления из фейерверков, а ученые соревновались в их совершенствовании. Изобретение фейерверка не перевернуло мир, но, однозначно, сделало его прекраснее!
Взрывчатые вещества делятся на инициирующие и бризантные вещества Обе группы содержат атом азота, т.к. при окислении атомы азота соединяются в молекулу азота, образование которой приводит к выделению огромного количества энергии. Инициирующие вещества являются нестабильными и при небольшом воздействии (нагрев, удар) распадаются, а выделенная энергия приводит в действие окисление бризантного вещества, обладающего еще большей мощностью.
ПРИМЕРЫ:
ИНИЦИИРУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО: 3Pb(N 3 ) 2 = Pb 3 N 2 + 8N 2
БРИЗАНТНОЕ ВЕЩЕСТВО — нитрометан: 4 3NO 2 + 3O 2 = = 4CO 2 + 2N 2 + 6H 2 O Уравнение реакции окисления кислородом вам известно из предыдущих номеров
Порох в салютах
Какова же роль пороха в фейерверках? Для начала выясним состав пороха. Это твердая смесь, состоящая на 75% массы из калиевой селитры KNO 3, на 10% из серы S, и 15% — угля С. Уголь в этой смеси играет роль топлива, а селитра окислителя, сера же лишь ускоряет процесс окисления угля и при этом сам восстанавливается (т.е. поглощает электроны). Молекула азота обладает очень высокой энергией связи, поэтому при ее образовании выделяется огромное количество энергии.
При поджигании протекает следующая реакция:
2KNO 3 + S + 3C = = K 2S + 3CO 2 + N 2
Практически все взрывчатые вещества состоят из азотистых соединений, при сжигании которых получается молекула азота N 2
Устройство фейерверков
Таким образом, из-за резкого выделения большого количества энергии получается хлопок во время выстрела из салютов. С открытием бертолетовой соли KClO3 фейерверки стали еще мощнее. Данная соль является очень сильным окислителем. Добавление небольшого ее количества способно значительно ускорить реакцию возгорания пороха. В современные фейерверки помещаются так называемые «звездки», это пластиковые шарики с некоторым количеством окислителя и фитилем. К тому же соль калия придает пламени фиолетовый окрас. Возможно использование магниевых и алюминиевых «звездок», а также комбинированных. Делается это для получения разноцветных красочных рисунков фейерверка.
Принцип один и тот же. Нужно топливо: обычно это сера либо углерод, окислитель (селитра, соли натрия, бертолетова соль) и «звездки». Все смешать в правильных пропорциях, поместить в картонные пушки и вуаля! Мы получили фейерверк. Это, конечно, теория. На самом деле производство фейерверков — это целое искусство и, кстати, весьма опасное. Поэтому настоятельно рекомендуем вам не пытаться получить фейерверки в домашних условиях, а при их использовании строго следовать инструкциям. Ведь неправильная эксплуатация салютов может привести к ожогам или травмам. Лучше без взрослых салюты не запускать. Веселых вам праздников!
