لوازم آتش بازی چگونه کار میکنند؟

از هزاران سال پیش ، از زمان چین باستان تاکنون ، در بسیاری از مناسب های مختلف ، مانند جشن های خانوادگی و یا جشن های ملی و مذهبی ، آتش بازی به عنوان یک سنت همیشگی در برگزاری مراسم ها و جشن ها تبدیل شده است و امروزه در بسیاری از مناسبت ها ، جلوه های رنگارنگ و درخشان آتش بازی هوایی و آتش بازی زمینی ، عضوی جدا نشدنی از جشن های ما است . آیا تا به حال از خود پرسیده اید که این وسایل آتش بازی جذاب و هیجان انگیز چگونه کار می کنند ؟ قبل از هر چیز باید بدانید که همه ی وسایل آتش بازی به یک شکل کار نمی کنند و هر کدام مواد تشکیل دهنده و کارکرد مخصوص به خود را دارند . ترقه ، فشفشه ، راکت ، شوت و کهکشان ، منور و آبشارگرم ، نمونه هایی از وسایل آتش بازی هستند که اگرچه اشتراکات فراوانی از همه جهات با هم دارند ، اما در عملکرد با یکدیگر متفاوتند . در ادامه ی این مقاله با کارکرد دو نوع از وسایل آتش بازی پر طرفدار و پر کاربرد آشنا می شویم :

ترقه چیست و چگونه کار می کند؟

  اصلی ترین نوع و پایه ی آتش بازی همین ترقه ها هستند . این وسایل در ساده ترین حالتشان ، از باروت پیچیده شده در کاغذ و یک فتیله ی متصل به آن تشکیل شده اند . باروت از 75% پتاسیم نیترات (KNO ₃) ، 15% زغال چوب ( کربن ) یا شکر و 10% گوگرد تشکیل شده است.

این متریال ها هنگامی که به اندازه ی کافی حرارت داده شوند ، با یکدیگر ترکیب شده و واکنش نشان می دهند که این واکنش با انفجار همراه است. روشن کردن فتیله در ترقه ها ، انرژی حرارتی مورد نظر برای واکنش را تامین می کند.

واکنش مواد شیمیایی در لوازم آتش بازی:

کربن و شکر موجود در باروت به عنوان سوخت و ماده ی اشتعال زا عمل می کنند ، پتاسیم نیترات یک اکسید کننده است و گوگرد هم برای تعدیل واکنش مواد ، در ترکیب باروت وجود دارد . از واکنش کربن ( موجود در زغال چوب و شکر ) به علاوه ی اکسیژن ( موجود در هوا و پتاسیم نیترات ) ، کربن دی اکسید و انرژی حاصل می شود.

حاصل واکنش متریال های پتاسیم نیترات ، گوگرد و کربن ، نیتروژن ، کربن دی اکسید و پتاسیم سولفید است . و در نهایت ، فشار و انرژی ناشی از آزاد شدن نیتروژن و کربن دی اکسید باعث  منفجر شدن ترقه می شود . صدای ناشی از این انجار نیز به پاره شدن ناگهانی پوشش ترقه ها مرتبط می شود .

توپ آتش بازی و راکت ها چگونه کار می کنند؟

زمانی که به آتشبازی فکر می کنیم ، اولین و پر تکرارترین چیزی که به ذهن ها خطور می کند ، توپ آتش بازی است.

توپ آتشبازی ، در یک لانچر ( پرتابگر ) قرار می گیرد و با روشن شدن فتیله ، به آسمان می رود و آنجا منفجر می شود. در وسایل نوین آتش بازی ، لانچر ها به جای داشتن فتیله و باروت ، مجهز به یک کمپرسور هوا هستند که این کمپرسور مجهز به یک کنترل الکتریکی است.

با فعال کردن تایمر لانچر از طریق کنترل آن ، هوا در لانچر فشرده شده و از آن به عنوان یک پرتابگر توپ به آسمان استفاده می شود . اما همچنان بسیاری از توپ های آتش بازی از لانچر هایی با باروت و فتیله استفاده می کنند.

انفجارهای دو مرحله ای لوازم آتش بازی :

توپ های آتش بازی که برای راه اندازی آن ها از باروت استفاده می شود ، به توپ های دو مرحله ای معروف هستند . مرحله ی اول ، مربوط به لانچر است . لانچر یک لوله محتوی باروت است که یک فتیله به آن متصل شده و درست مانند یک ترقه ی بزرگ است . از باروت موجود در لانچر ، برای انفجار اولیه و پرتاب توپ به آسمان استفاده می شود لوله ی لانچر در این پرتاپ منفجر نمی شود.

باروت در لانچر ارتباطی به انفجار توپ در آسمان ندارد . در حقیقت کاربرد لانچر ، تعیین کردن جهت پرتاپ و همچنین فرستادن توپ به آسمان است . در واکنش باروت تحت حرارت فتیله ی روشن ، گاز های نیتروژن و کربن دی اکسید آزاد شده ، با انرژی فراوان خود باعث پرتاپ شدن توپ به بالا هستند.

به همین دلیل در انتهای این وسیله ، یک حفره وجود دارد که گاز های حاصل از واکنش باروت بتوانند باعث پرتاب توپ به آسمان شوند .

دومین مرحله ی انفجار توپ آتش بازی ، در آسمان است . این توپ ها پکیجی از باروت ، اکسید کننده و فلزاتی هستند که تحت حرارت با رنگ های متفاوتی در آسمان ظاهر می شوند. میزان مواد موجود در توپ ها و همچنین اندازه ِ آن ها ، در شکل ، اندازه و درخشش آن ها هنگام انفجارشان در آسمان موثر است .