מדע פירוטכניקה וכיצד זיקוקים עובדים

זיקוקים היו חלק מסורתי בחגיגות ראש השנה מאז שהייתה שהומצא על ידי הסינים לפני כמעט אלף שנה. כיום נצפו תצוגות זיקוקים ברוב החגים. האם תהית אי פעם איך הם עובדים? ישנם סוגים שונים של זיקוקים. חזיזים, נוצצים ופגזי אוויר הם כולם דוגמאות לזיקוקים. למרות שהם חולקים כמה מאפיינים משותפים, כל סוג עובד קצת אחרת.

חזיזים הם הזיקוקים המקוריים. בצורתם הפשוטה ביותר, חזיזים מורכבים אבקת שריפה עטוף בנייר, עם נתיך. אבק שריפה מורכב מ- 75% אשלגן חנקתי (KNO) 3), 15% פחם (פחמן) או סוכר, ו -10% גופרית. החומרים יגיבו אחד עם השני כאשר יושם מספיק חום. הדלקת הפתיל מספקת את החום להדליק חזיז. הפחם או הסוכר הם הדלק. אשלגן חנקתי הוא המחמצן, והגופרית ממתנת את התגובה. פחמן (מפחם או סוכר) בתוספת חמצן (מהאוויר והאשלגן חנקתי) יוצר פחמן דו חמצני ואנרגיה. אשלגן חנקתי, גופרית ופחמן מגיבים ליצירת חנקן ו פחמן דו חמצני גזים ואשלגן גופרתי. הלחץ מהחנקן והפחמן הדו-חמצני המתרחב פוצץ את עטיפת הנייר של חזיז. המפץ הקולני הוא פופ העטיפה המפוצץ.

נוצץ מורכב מתערובת כימית המעוצבת על מקל או חוט קשיח. כימיקלים אלה מעורבים לעתים קרובות במים ליצירת slurry הניתן לציפוי על חוט (על ידי טבילה) או שפכו לצינור. ברגע שהתערובת מתייבשת, יש לך נוצץ. ניתן לייצר אבק או פתיתים מאלומיניום, ברזל, פלדה, אבץ, מגנזיום או פתיתים ליצירת הניצוצות הבהירים והמבהיקים. א

instagram viewer
דוגמה למתכון נוצץ פשוט מורכב מאשלגן פרכלורטט ודקסטרין, מעורבב במים לצורך ציפוי מקל ואז טבול בפתיתי אלומיניום. פתיתי המתכת מתחממים עד שהם ליבון מאירים ובוהקים או, בטמפרטורה גבוהה מספיק, למעשה נשרפים. ניתן להוסיף מגוון כימיקלים ליצירת צבעים. הדלק והמחמצן מחולקים פרופורציות, יחד עם הכימיקלים האחרים, כך ש נוצץ שורף לאט לאט ולא מתפוצץ כמו חזיז. ברגע שמדליקים קצה אחד של הנוצץ הוא נשרף בהדרגה עד לקצה השני. בתיאוריה, סוף המקל או החוט מתאים לתמוך בו תוך כדי צריבה.

כאשר רוב האנשים חושבים על 'זיקוקים', כנראה פגז אווירי עולה בראש. אלה הזיקוקים שנורים לשמיים להתפוצץ. כמה זיקוקים מודרניים משוגרים באמצעות אוויר דחוס כחומר דלק ומתפוצץ באמצעות טיימר אלקטרוני, אך רוב הקונכיות האוויריות נותרו משוגרות ומתפוצצות בעזרת אבק שריפה. קליפות אוויריות מבוססות אבק שריפה מתפקדות בעיקרן כמו רקטות דו-שלבית. השלב הראשון של מעטפת אווירית הוא צינור המכיל אבקת שריפה, המואר באחוזת נתיך דומה מאוד לזיק. ההבדל הוא שאבקת השריפה משמשת להנעת זיקוקים לאוויר ולא לפיצוץ הצינור. יש חור בתחתית זיקוקים, כך שגזי החנקן והפחמן הדו-חמצני המתרחבים משגרים את זיקוקי האש לשמיים. השלב השני של המעטפת האווירית הוא חבילה של אבקת שריפה, יותר חמצן, ו צבעי צבע. אריזת הרכיבים קובעת את צורת הזיקוקים.

instagram story viewer