स्पार्कलर आतिशबाजी के पीछे रसायन विज्ञान

सभी आतिशबाजी समान नहीं बनाई जाती हैं। उदाहरण के लिए, पटाखे और स्पार्कलर के बीच अंतर होता है: एक पटाखे का लक्ष्य एक नियंत्रित विस्फोट बनाना है; दूसरी ओर, एक स्पार्कलर लंबे समय तक (एक मिनट तक) जलता है और स्पार्क्स का शानदार बौछार पैदा करता है।

स्पार्कलर में कई पदार्थ होते हैं:

• एक ऑक्सीकारक
• एक ईंधन
• लोहा, स्टील, एल्यूमीनियम, या अन्य धातु पाउडर
• एक दहनशील बांधने की मशीन

इन घटकों के अलावा, colorants और यौगिकों को भी मॉडरेट करने के लिए जोड़ा जा सकता है रासायनिक प्रतिक्रिया. अक्सर, लकड़ी का कोयला और सल्फर फ़ायरवर्क ईंधन होते हैं, या स्पार्कलर ईंधन के रूप में बाइंडर का उपयोग कर सकते हैं। बांधने की मशीन आमतौर पर चीनी, स्टार्च, या खोल है। पोटेशियम नाइट्रेट या पोटेशियम क्लोरेट का ऑक्सीकारक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। स्पार्क बनाने के लिए धातुओं का उपयोग किया जाता है। स्पार्कलर सूत्र काफी सरल हो सकता है। उदाहरण के लिए, स्पार्कलर में केवल पोटेशियम परक्लोरेट, टाइटेनियम या एल्यूमीनियम और डेक्सट्रिन शामिल हो सकते हैं।

अब जब आपने एक स्पार्कलर की रचना देखी है, तो आइए विचार करें कि ये रसायन एक दूसरे के साथ कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।

ऑक्सीडाइज़र मिश्रण को जलाने के लिए ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। ऑक्सीडाइज़र आमतौर पर नाइट्रेट, क्लोरेट्स, या पर्च्लोरेट्स होते हैं। नाइट्रेट्स एक धातु आयन और एक नाइट्रेट आयन से बने होते हैं। नाइट्रेट्स और ऑक्सीजन की उपज के लिए नाइट्रेट्स अपने ऑक्सीजन का 30% हिस्सा छोड़ देते हैं। पोटेशियम नाइट्रेट के लिए परिणामी समीकरण इस तरह दिखता है:

2 KNO₃(सॉलिड) → 2 KNO₂(ठोस) + हे₂(गैस)

क्लोरेट्स एक धातु आयन और क्लोरेट आयन से बने होते हैं। क्लोरेट्स अपने सभी ऑक्सीजन को छोड़ देते हैं, जिससे एक अधिक शानदार प्रतिक्रिया होती है। हालांकि, इसका मतलब यह भी है कि वे विस्फोटक हैं। पोटेशियम क्लोरेट का एक उदाहरण इसकी ऑक्सीजन की पैदावार इस तरह होगी:

2 KClO₃(सॉलिड) → 2 KCl (सॉलिड) + 3 O₂(गैस)

पर्क्लोरेट्स में अधिक ऑक्सीजन होता है, लेकिन क्लोरेट्स की तुलना में प्रभाव के परिणामस्वरूप विस्फोट होने की संभावना कम होती है। पोटेशियम परक्लोरेट इस प्रतिक्रिया में अपनी ऑक्सीजन देता है:

KClO₄(सॉलिड) → KCl (सॉलिड) + 2 हे₂(गैस)

कम करने वाले एजेंट ऑक्सीडाइज़र द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन को जलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधन हैं। यह दहन गर्म गैस पैदा करता है। कम करने वाले एजेंटों के उदाहरण सल्फर और चारकोल हैं, जो ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ) बनाते हैं₂) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO)₂), क्रमशः।

प्रतिक्रिया को तेज करने या धीमा करने के लिए दो कम करने वाले एजेंटों को जोड़ा जा सकता है। साथ ही, धातुएं प्रतिक्रिया की गति को प्रभावित करती हैं। महीन धातु पाउडर मोटे पाउडर या गुच्छे की तुलना में अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया करते हैं। अन्य पदार्थ, जैसे कॉर्नमील, को भी प्रतिक्रिया को विनियमित करने के लिए जोड़ा जा सकता है।

बाइंडर्स मिश्रण को एक साथ पकड़ते हैं। स्पार्कलर के लिए, आम बाइंडर्स डेक्सट्रिन (एक शक्कर) पानी से या एक शेल कंपाउंड अल्कोहल से भीगते हैं। बाइंडर एक कम करने वाले एजेंट के रूप में और एक प्रतिक्रिया मॉडरेटर के रूप में काम कर सकता है।

चलो इसे सब एक साथ रखो। स्पार्कलर में एक रासायनिक मिश्रण होता है जिसे कठोर छड़ी या तार पर ढाला जाता है। इन रसायनों को अक्सर एक घोल बनाने के लिए पानी के साथ मिलाया जाता है जिसे एक तार पर लेपित किया जा सकता है (डुबोकर) या एक ट्यूब में डाला जाता है। एक बार जब मिश्रण सूख जाता है, तो आपके पास एक स्पार्कलर है। चमकदार, झिलमिलाती चिंगारी बनाने के लिए एल्युमिनियम, लोहा, स्टील, जस्ता या मैग्नीशियम धूल या गुच्छे का उपयोग किया जा सकता है। धातु के गुच्छे गरम होते हैं जब तक वे गरमागरम नहीं होते हैं और चमकते हैं या उच्च तापमान पर चमकते हैं, वास्तव में जलते हैं। स्पार्कलर के जलने वाले हिस्से को घेरने वाली स्पार्क की गेंद के संदर्भ में कभी-कभी स्पार्कलर को स्नोबॉल कहा जाता है।

रंगों को बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के रसायनों को जोड़ा जा सकता है। ईंधन और ऑक्सीडाइज़र को अन्य रसायनों के साथ, आनुपातिक किया जाता है, ताकि ऑक्सीजन चिंगारी जलती है धीरे-धीरे पटाखे की तरह फूटने के बजाय। स्पार्कलर के एक छोर को प्रज्वलित करने के बाद, यह दूसरे छोर तक उत्तरोत्तर जलता है। सिद्धांत रूप में, छड़ी या तार का अंत जलते समय इसका समर्थन करने के लिए उपयुक्त है।

जाहिर है, एक जलती हुई छड़ी के बंद होने की चिंगारी आग और जलने का खतरा पैदा करती है; कम स्पष्ट रूप से, स्पार्कलर में एक या अधिक धातुएं होती हैं, इसलिए वे एक स्वास्थ्य खतरा पेश कर सकते हैं। स्पार्कलर्स को मोमबत्तियों के रूप में केक पर नहीं जलाया जाना चाहिए या अन्यथा इस तरह से उपयोग किया जाता है जिससे राख की खपत हो सकती है। तो, स्पार्कलर सुरक्षित रूप से उपयोग करें और मज़े करें!