米国の初期の頃、ジョンアダムスは独立のお祝いについて妻のアビゲイルに次のように書いています。この大陸のこの時から他の大陸へとさらに永遠に前進します。」 「たき火とイルミネーション」とは、火工品や花火のディスプレイと呼ばれるものを直接指します。
私は化学者であり、花火の安全な使用を促進し、米国でここで花火を使用して、独立記念日やその他のフェスティバルを年間を通して祝う組織であるPyrotechnics Guild Internationalの社長を務めています。私は化学者であり、化学の学生のデモンストレーションを率いる人物として、私は花火を色のついた火を生み出す燃焼反応の素晴らしい例と考えています。しかし、着色された花火の発明は比較的最近であり、すべての色が簡単に作成できるわけではありません。
花火の歴史
爆竹は最初に紀元前200年に中国人によって偶然に発明されました。しかし、中国の錬金術師が西暦800年に花火を開発したのは1000年後のことでした。これらの初期の花火は、悪霊を怖がらせるために設計された明るくて騒々しい調合でした。今日見られるカラフルで制御された爆発ではありません。別の千年紀を早送りし、イタリア人は可燃性混合物にさまざまな要素を導入することで色を追加する方法を考え出しました。要素ストロンチウムを色の花火のミックスに追加すると、赤い炎が発生します。銅、青;バリウム、緑;黄色はナトリウム。
化学物質が多すぎたり少なすぎたりすると、温度、したがって見られる色の波長が大きく変化します。化学物質を適切に混合すると、点火すると、電子を励起してさまざまな色の光を放出するのに十分なエネルギーが生成されます。
これらの色の化学的性質は新しいものではありませんが、各世代は空を飛び散る色に興奮しているようです。これで、炎の色の範囲が広がりました。赤、緑、青、黄、紫、およびこれらのバリエーションです。
各色は同じように機能します。異なる要素が点火すると、異なる波長の光を放出し、それが異なる色に変換されます。
その完璧な青い花火を作る
花火のすべての色が同じくらい簡単に作成できるわけではありません。花火の研究開発に携わっている同僚の何人かは、私が青を製造するのが最も難しい色であることに同意すると思います。
これは、夕方の空が青の陰になっているためです。つまり、ほとんどの青は表示されません。青を背景と対比させるために明るくしようとすると、色あせて見える場合があります。炎または燃焼反応における銅と他の化学物質の適切なバランスは、花火で最高の青色の炎を生成します。
私はピルボックスをブルーと呼ぶ、最高の青い炎の色を作成しようとするときにこれを考慮に入れました。夜空を際立たせるのに十分な明るさですが、まだ豊かな青です。私は20以上の青い花火式を使用していますが、このとらえどころのない色合いに非常に近い式を見つけました。
濃い青色を作成する際のもう1つの問題は、化学が単純ではないことです。いくつかの化学物質と銅元素の組み合わせが必要です。銅が発火すると、銅原子を取り巻く電子が炎の中で励起されてエネルギーを与えられます。電子がこのエネルギーを放出すると、観測者には青色の光として見えます。各色は同じように機能します。異なる要素が点火すると、異なる波長の光を放出し、それが異なる色に変換されます。したがって、夜空にパターンを作成している青色の光の点を見ると、励起された電子がエネルギーを青色光として放出しているのを実際に見ています。
ポール・E・スミス、化学の講義デモンストレーター、 パデュー大学
