170 likes | 365 Views
F y r v æ r k e r i Krudt- og fyrværkerikemi s 41-75. Tom Sillesen. Fyrværkeriets historie. År 1000 Primitivt kinesisk fyrværkeri År 1300 Italiensk fyrværkeri År 1500 Store fyrværkerishows i kongehuse f.x. År 1600 Zar Peter den store indfører nytårs- fyrværkeriet År 1700 Adelige fester
E N D
FyrværkeriKrudt- og fyrværkerikemi s 41-75 Tom Sillesen
Fyrværkeriets historie • År 1000 Primitivt kinesisk fyrværkeri • År 1300 Italiensk fyrværkeri • År 1500 Store fyrværkerishows i kongehuse f.x. • År 1600 Zar Peter den store indfører nytårs- fyrværkeriet • År 1700 Adelige fester - Oplysningstiden (Folket går fra pøbel til ressource, demokratisering og folkelig-gørelse af viden). - Den kemiske revolution • År 1786 Berthollet opdagerkaliumchlorat (KClO3) • År 1800 Fyrværkeri ved menigmands fester (nytårsaften)
Den kemiske revolution 1770-1789 (Lavoisier, Berthollet) • Flogiston-teori Ny forbrændingsteori • Ny syreteori • Ny gasteori • Princip om massebevarelse • Ny grundstof definition • Ny nomenklatur • Nyt apparatur • Nye teknikker
Kendte fyrværkerier i DK • Frederik d. 2. kroning i 1559. • Christian d. 4.´s kroning i 1596 (80.000 stk.!). • Christian VIIs kroning og giftemål i 1766. • Enkedronning Juliane Maries 43 års fødselsdag i Frederiksberg Have i 1772. • Tivolis første fyrværkeri i 1843. • Tivolis 150 års dag (1.000 stk.)
Fyrværkeri før 1700 • Raketter • Fontæner • Kinesere • Sværmere Alt uden farver
Fyrværkeri omkring 1700 • Stadig urene kemikalier • Uklar Grøn farvesats kobbersalte) • Guldfunker (jernspåner)
Farvesatser i oplysningstiden • Berthollet opdager kaliumchlorat (KClO3) i 1786. • Meget bedre oprensning af kemikalier • Herefter klare farver i fyrværkeri • Strontium- , lithiumforbindelser RØD • Bariumforbindelser GRØN • Natriumforbindelse GUL Claude-Louis Berthollet
KClO3 • FORDELE Er et godt oxidationsmiddel Er ikke hygroskopisk Tilføjer Cl til satsen (farver kan dannes) Sænker forbrændingstemperaturen • ULEMPER Sænker antændelsestemperaturen Destabiliserer satsen (meget gnidningsfølsom)
Ekstra i 1800-tallet • Hvidt lys MAGNESIUM, ALUMINIUM f.x. blitzlys • Hvide gnister (f.x. sølvfunker)
Forudsætninger for farver i fyrværkeri • Temperatur høj nok til at eksitere elektroner • Temperatur lav nok til at molekyler er stabile (KClO3) • Få slørende faste partikler i røgen
Ionforbindelser (salte) • Sr2+ + 2 Cl- SrCl2 • Normalt : BaCl2, SrCl2 , CuCl2, CaCl2 • I flammen (1800 oC) : BaCl, SrCl, CuCl, CaCl
Farver i fyrværkeri • Gul Atomar emission fra Na • Rød Molekylær emission fra SrCl • Grøn Molekylær emission fra BaCl • Blå Molekylær emission fra CuCl • Violet ? • Orange Molekylær emission fra CaCl (desværre er mange Ca-forbindelser hygroskopiske) Hvad så?
Farvesatser • FARVESATS: 1. Metalion 2. Brændsel 3. Noget der leverer Cl-atomer 4. Oxidationsmiddel • 1. Metalion f.x. Ba(NO3)2Sr(NO3)2 • 2. Brændsel (f.x. svovl, laktose) • 3. F.x. KClO3 der indeholder Cl, så BaCl eller SrCl kan dannes i flammen • 4. KClO3 Ba(NO3)2Sr(NO3)2 virker samtidig som oxidationsmiddel
Moderne satser • Reduktionsmidler (brændsler) - ikkemetaller (svovl, carbon, organiske stoffer som laktose, plast f.x. PVC m.m.) - metaller (Mg, Al, Fe, Zn, Zr, Ti) • Oxidationsmidler (leverer O2 til forbrændingen) - Nitrater KNO3, NaNO3, Ba(NO3)2, Sr(NO3)2) - Chlorater (KClO3,NaClO3,Ba(ClO3)2) - Perchlorater (KClO4, NH4ClO4) - Oxider (Fe2O3,MnO2)
Farver i fyrværkeri • http://scifun.chem.wisc.edu/CHEMWEEK/fireworks/fireworks.htm
Andre fyrværkerieffekter Oprindeligt skræmmeeffekter. I dag: • Lysudsendelse (f.x. nødblus) • Varmeudsendelse (f.x. termit) • Røgudsendelse (f.x. røgbomber, scenerøg) • Lydeffekter (f.x. brag, hyl) • Bevægelse (f.x. rumfærger) • Antændelse (f.x. lunter, tændsatser,tændstikker)
Fyrværkeri-anatomi • Raketten