Havai Fişekler ve Roketler: Havai Fişeklerin Kimyası

Trendio

Active member

SSS



Durum: 30.12.2022 05:44





Yeşil, kırmızı veya altın renginde parlıyorlar, yüksek bir patlamayla patlıyorlar veya cicili bicili şeritler halinde yanıyorlar. Ama havai fişek ve roketlerde tam olarak ne var? Ve yasa dışı krakerler neden bu kadar tehlikeli?


Alexander Steininger tarafından, altinnet.de





Roketler neden havalanıyor?



Roketin içinde, kömür ve kükürt gibi bir yakıt ile yanmayı hızlandıran potasyum nitrat gibi bir oksitleyicinin karışımı olan kara barut bulunur. Sigorta onu ateşe verdiğinde, reaksiyon ısı ve nitrojen veya CO2 gibi gazlar üretir.


Roketin tasarımı daha sonra uçuştan sorumludur: gazlar yalnızca sigortanın yandığı arkadaki delikten kaçabilir – bu onu ileri doğru iter ve havalanır. Uzun tahta çubuk, doğrudan göğe yükselmesini ve dönmeye başlamamasını sağlar. Bu nedenle uzmanlar, kırık tahta çubuklarla ateşlenen roketlere karşı uyarıda bulunuyor çünkü kontrolsüz bir şekilde etrafa uçabiliyor ve insanları yaralayabiliyor.

Peki ya havai fişekler?



Burada da kara barut belirleyici bir rol oynar – ve havai fişeğin yapısı: Kara barutu açıkta ateşlerseniz, basitçe yanar. Ancak havai fişek içerisinde kağıda çok sıkı sarıldığı ve çıkış yolu olmadığı için yüksek basınç oluşur ve reaksiyon sırasında oluşan gazlar patlayarak yolunu açar. Sonuç: Küçük bir ışık parlaması, yüksek bir patlama ve yırtık bir kabuk. Ne kadar çok barut kullanırsanız, patlama o kadar büyük olur. Bununla birlikte, mutlak miktarlar çok küçüktür: büyük bir D-Böller için bile yalnızca yaklaşık iki gram kara barut kullanılır.

Farklı renkleri yapan nedir?



Roket genellikle iki hazneden oluşur: birinci haznedeki yakıt tükendiğinde, ikinci hazne, etki kimyasalları olarak da bilinen patlayıcı bir karışımla tutuşur. Siyah baruta ek olarak, çeşitli tuzlar içerir – bunlar gökyüzündeki renkli manzarayı sağlar.


Örneğin magnezyum ile beyazımsı flaş efektleri elde edersiniz, kırmızı kıvılcımlar için stronsiyum veya kalsiyum gibi maddelere ihtiyacınız vardır ve bakır bileşikleri yeşil renkte parlar. Kızıldan gök mavisine ve zümrüt yeşiline kadar her biri gökyüzünde kendi rengini boyayan çok sayıda başka tuz vardır. Hepsi yaklaşık 1000 derecelik sıcaklıklarda yanar – bu yüzden yanlış yönlendirilmiş bir roket de bu tür ciddi yaralanmalara neden olabilir.


Havai fişek üreticisi WECO’dan Christian Schragen, kimyasalların genellikle bir taşıyıcıya uygulandığını açıklıyor. Bu genellikle kolza tohumu, yulaf veya pirinçtir – bu yüzden Yılbaşı gecesinde çok fazla tahıl çekeriz.

Farklı şekiller nasıl oluşturulur?



Gökyüzündeki ışık şeritleri, uzun titreşen ışıklar veya ünlü altın yağmuru: Kullanılan maddelere ek olarak, patlamanın nasıl görüneceğini belirleyen şey her şeyden önce roketin tasarımıdır. Etki kimyasalları genellikle patlayıcı cihazın etrafında bir daire şeklinde düzenlenir: Bu, örneğin, gökyüzünde büyük, yuvarlak patlama görüntüleri oluşturur – piroteknikçiler buketlerden bahseder.


Laburnum gibi diğer formlar, örneğin silindirik patlama odaları aracılığıyla oluşturulabilir. Kolza taneleri üzerinde farklı toz karışımlarının üst üste dizilmesinden dolayı bir titreme ve ardından onlarca patlama meydana gelebilir. Schragen, “Oldukça koyu bir yanığa yol açan reaksiyonlar var ve ışık üreten reaksiyonlar var. Flaş setleri, her ikisi de dönüşümlü olarak gerçekleşecek şekilde tasarlandı” diyor.

Yasadışı havai fişekler neden bu kadar tehlikeli?



Doktorlar ve diğer uzmanlar uyarıyor: Yasadışı havai fişekler çok büyük bir sağlık riski oluşturuyor. Bir yandan bunun nedeni, Almanya’da izin verilenden önemli ölçüde daha güçlü olabilmeleridir. Ayrıca kimse içinde ne olduğunu tam olarak bilmiyor. Federal Malzeme Bilimi Ofisi, “genellikle yalnızca kara barut içermekle kalmayıp, aynı zamanda çok daha reaktif bir flaş patlaması bileşimi ile dolduruldukları” konusunda uyarıyor.


Diğer bir risk de fitildir: Örneğin kalitesiz veya uygun olmayan malzeme kullanıldığı için çok çabuk yanarsa havai fişek elinizde patlayabilir ve ciddi yaralanmalara neden olabilir. Bu yüzden havai fişek alırken CE işareti gibi güvenlik özelliklerine dikkat etmelisiniz.

Peki ya ince toz?



Federal Çevre Ajansı’na (UBA) göre, her yıl havai fişeklerden 2000 tondan fazla ince toz salınır, bunların çoğu Yılbaşı gecesidir. UBA, “Bu miktar, Almanya’da salınan toplam ince toz miktarının yaklaşık yüzde birine karşılık geliyor” diyor. Federal Pnömologlar Birliği’nin (BdP) açıkladığı gibi, birçok yerde, özellikle büyük şehirlerde, mevcut sınır değerler defalarca – bazen 20 kat aşılır. Daha sonra ince toz kirliliğinin ne kadar hızlı düştüğü öncelikle hava durumuna bağlıdır. En kötü durumda, kirlilik günlerce sürebilir.


Partikül madde birçok hastalıkla ilişkilidir ve AB’ye göre üye ülkelerde tahminen 240.000 erken ölümden sorumludur. BdP, “özellikle astım ve diğer kronik solunum yolu hastalıkları olan hastaların da kısa süreli yoğun hava kirliliğinden muzdarip olabileceği” konusunda uyarıyor.