미국 초기에 존 애덤스는 아내 아비가일에게 독립 축하 행사에 관해 편지를 썼다. "이번부터 다른 대륙에 이르기까지 영원히 계속됩니다." "화재 및 조명"은 불꽃 놀이 및 불꽃 놀이로 알려진 것을 직접 지칭합니다.
저는 불꽃 놀이를 안전하게 사용하고 미국에서 불꽃 놀이를 사용하여 일년 내내 독립 기념일과 다른 축제를 축하하는 파이로 테크닉 길드 인터내셔널 (Pyrotechnics Guild International)의 화학자이기도합니다. 나는 화학자이자 화학 학생들을위한 시연을 주도하는 사람으로서 불꽃 놀이가 유색 화재를 일으키는 연소 반응의 훌륭한 예라고 생각합니다. 그러나 유색 불꽃의 발명은 비교적 최근에 이루어졌으며 모든 색을 쉽게 생산할 수있는 것은 아닙니다.
불꽃의 초기 역사
폭죽은 기원전 200 년에 중국인에 의해 무의식적으로 처음 발명되었습니다. 그러나 천년이 지나서야 중국 연금술사들이 800 A.D에서 불꽃 놀이를 개발했습니다.이 초기 불꽃 놀이는 오늘날 화려하고 통제 된 폭발이 아니라 악령을 두려워하기 위해 주로 밝고 시끄러운 칵테일이었습니다. 또 다른 밀레니엄을 빨리 감고 이탈리아 인들은 가연성 믹스에 다양한 요소를 도입하여 색상을 추가하는 방법을 알아 냈습니다. 색상 불꽃 혼합물에 스트론튬 원소를 첨가하면 적색 불꽃이 생성됩니다. 구리, 파랑; 바륨, 녹색; 황색을위한 나트륨.
화학 물질이 너무 많거나 적 으면 온도와 색상의 파장이 크게 변합니다. 발화 될 때 화학 물질의 적절한 혼합물은 전자를 여기시켜 다른 색의 빛을 발산하기에 충분한 에너지를 생성합니다.
이 색의 화학은 새로운 것이 아니지만, 각 세대는 하늘을 가로 질러 뿌려지는 색에 흥분을 느끼는 것 같습니다. 이제 빨강, 초록, 파랑, 노랑, 자주색 및 다양한 색상의 불꽃 색상이 있습니다.
각 색상은 같은 방식으로 작동합니다. 다른 원소가 발화 할 때 다른 파장으로 빛을 방출하여 다른 색상으로 변환합니다.
완벽한 푸른 불꽃 만들기
모든 색상의 불꽃 놀이가 똑같이 쉽게 만들어지는 것은 아닙니다. 불꽃 연구 및 개발 분야의 몇몇 동료들은 파란색이 생산하기 가장 어려운 색상이라는 것에 동의합니다.
저녁 하늘이 파란색 음영이기 때문에 대부분의 파란색도 표시되지 않습니다. 파란색을 배경과 대비하여 더 밝게 만들면 씻겨 보일 수 있습니다. 화염 또는 연소 반응에서 구리와 다른 화학 물질의 적절한 균형은 불꽃 놀이에서 최고의 청색 불꽃을 생성합니다.
필 박스 블루라고 부르는 최고의 푸른 불꽃 색상을 만들려고 할 때 이것을 고려했습니다. 밤하늘을 돋보이게 할 정도로 밝지 만 여전히 진한 파란색입니다. 나는 20 가지가 넘는 푸른 불꽃 공식을 가지고 있으며이 어려운 색조에 매우 가까운 것을 발견했습니다.
강렬한 파란색을 만드는 또 다른 어려움은 화학이 단순하지 않다는 것입니다. 몇 가지 화학 물질과 원소 구리의 조합이 필요합니다. 구리가 점화 될 때, 구리 원자를 둘러싼 전자가 불꽃에서 여기되고 에너지가 공급됩니다. 전자들이이 에너지를 방출 할 때, 그것은 관측자들에게 푸른 빛으로 보입니다. 각 색상은 같은 방식으로 작동합니다. 서로 다른 원소가 발화 할 때 서로 다른 색의 빛을 방출하는 다른 파장의 빛을 방출합니다. 따라서 밤하늘에 패턴을 만드는 파란색의 점이 보일 때 에너지를 방출하는 흥분된 전자가 실제로는 파란색 빛으로 나타납니다.
Paul E. Smith, 화학 강의 시연자 퍼듀 대학교
