How do sparklers work

یکی از چالشهای بزرگ امروزجامعه ایران ابراز شادی است چرا که به زعم برخی ، شادی حتی در اماکن خصوصی به نوعی کاری است ناشایست زین جهت بر آن شدم تا حربه ای از دید شیمی بیندیشم تا عقلا و ‏روشنفکران از این موهبت بی بهره نباشند

تمامی وسایل شیمیایی که تولید صدا ونور میکنند(وسایل آتش بازی) دارای فرایند تولید وهدف یکسان نمیباشند مثلا بین فشفشه و ترقه تفاوتهای بسیاری وجود دارد یکی باید مدت طولانی بسوزد ونور کافی تولید کند ودیگری باید صدای کافی تولید کند وهمچنین انفجار آن کنترل شود.
:مواد تشکیل دهنده فشفشه

اکسید کننده
سوخت
پودر آهن، فولاد،آلومینیم یا سایر فلزات
(چسب قابل اشتعال(اتصال دهنده

به علاوه مواد تعدیل کننده واکنش و رنگدانه نیز لازم میباشد.
اغلب برای سوخت ترقه ازگوگرد یا زغال چوب وبرای سوخت فشفشه ازاتصال دهنده هایی مثل نشاسه، شکر،لاک وبه عنوان اکسیدکننده ازنیترات و کلرات پتاسیم بهره میبرندکه فلزات در اینجا نورتولید میکنند.فرمول فشفشه ها ممکن است فقط شامل مثل پر کلرات پتاسیم، آلومینیم، تیتانیوم باشد
:جزئیات واکنش
نقش اکسید کننده ها تولید اکسیژن برای سوختن مخلوط است نیترات ها از یون فلزی و یون نیترات تشکیل شده اندمعادله زیر برای نیترات پتاسیم است
2KNO3(solid) --> 2 KNO2(solid) +O2(gas
کلرات ها تمامی اکسیژنشان را صرف سوختن میکنند که باعث درخشش بیشتر محصول میشود

2 KClO3(solid) --> 2 KCl(solid) + 3 O2(gas )
پر کلرات ها اکسیزن بیشتری دارند ولی نسبت به کلرات ها تمایل کمتری به انفجار دارند
KClO4(solid) --> KCl(solid) + 2 O2(gas)
عامل کاهنده
عامل کاهنده در این واکنش ها سوخت میباشدکه باعث سوختن اکسیژن تولید شده توسط اکسید کننده میشودکه حاصل این احتراق گاز گرم میباشد
تعدیل کننده
دو عامل کاهنده بالا ممکن است با هم ترکیب شوندتا باعث تسریع یا کند شدن واکنش شوندهمچنین فلزات در سرعت واکنش موثر هستندبه طوریکه پودر فلزات ریزنسبت به پودر فلزات درشت سرعت واکنش را شدت بیشتری میبخشند.
اتصال دهنده ها
اتصال دهنده ها مخلوط واکنش را کنار هم نگه میدارند برای فشفشه متداولترین اتصال دهنده ها
نوعی صمغ نشاسه که بوسیله آب، یالاک که بوسیله الکل مرطوب شده باشد ، میباشند.
چگونگی کارکرد

در واقع فشفشه مخلوطی از مواد شیمیایی بر روی یک تکه چوب یا سیم فلزی میباشد این مواد شیمیایی برای اینکه بر روی سیم شکل بگیرندیا داخل لوله قرار بگیرند به صورت آبدار میباشند.در ابتدا که مخلوط خشک است ذرات آلومینیم، آهن، روی، فولاد بر اثر گرمای ساطع شده میدرخشند یا اینکه میسوزند که این سوختن از ابتدا تا انتهای فشفشه صورت میگیردبرای رنگ دادن به این نور میتوان از رنگدانه ها یا فلزات دیگر استفاده کرد


By:DR.Anne Marie Helmenstine
Translate and Edit by:maziar

منبع