Warum sind Feuerwerke bunt? Feuerwerk und Knallkörper sind tatsächlich unterschiedlich

Experte dieses Artikels: Chu Yuhao, PhD der Beijing University of Chemical Technology, Ingenieur des Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry

Wenn man vom chinesischen Neujahrsfest spricht, denkt jeder bestimmt an Feuerwerk und Knallkörper. Wunderschöne Feuerwerke erhellen den schwarzen Nachthimmel und laute Knallkörper verbreiten eine starke Neujahrsstimmung und begleiten uns ins neue Jahr.

Heutzutage sind Feuerwerke bunt und Knallkörper noch vielfältiger, aber haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, woraus diese Feuerwerkskörper bestehen? Warum gibt es verschiedene Farben? Welchen Schaden kann übermäßiger Einsatz von Feuerwerkskörpern anrichten? Lassen Sie uns heute gemeinsam mehr darüber erfahren.

Was ist der Unterschied zwischen Feuerwerk und Knallkörpern?

Wir bringen Feuerwerk und Knallkörper oft miteinander in Verbindung. Was ist also der Unterschied zwischen den beiden?

Der größte Unterschied zwischen Feuerwerkskörpern und Knallkörpern besteht darin, dass Knallkörper im Allgemeinen nur Schießpulver enthalten, während Feuerwerkskörper häufig Farbentwickler, Aufheller und andere chemische Substanzen enthalten, um Farbeffekte zu erzielen.

Was die Gefahr angeht, werden Knallkörper nach der Zugabe von Schießpulver versiegelt und explodieren, sobald sie gezündet werden. Das ist gefährlicher als Feuerwerk.

Woraus bestehen Feuerwerkskörper?

Die chemische Zusammensetzung eines kompletten Feuerwerks besteht im Wesentlichen aus vier Bestandteilen: Oxidationsmittel, Brennstoff, Farbentwickler und Aufheller.

Oxidationsmittel unterstützen die Verbrennung und setzen durch Oxidation Wärme frei. Zu ihnen zählen hauptsächlich Nitrate und Chlorate.

Zu den Brennstoffen zählen hauptsächlich Kohlenstoffpulver, Schwefel usw., die hauptsächlich der Verbrennung und Energiebereitstellung dienen.

Der Farbentwickler besteht hauptsächlich aus einigen Metallsalzen wie Natriumsalzen, Kupfersalzen, Bariumsalzen usw., die auch die Hauptquelle für die bunten Farben von Feuerwerkskörpern sind;

Die Funktion des Aufhellers besteht darin, Feuerwerke heller und prächtiger zu machen, hauptsächlich durch Nutzung des hellen weißen Lichts, das beim Verbrennen von Magnesiumpulver und Aluminiumpulver erzeugt wird.

Warum gibt es Feuerwerkskörper in verschiedenen Farben?

Die Farbe von Feuerwerkskörpern entsteht hauptsächlich durch die besondere Flammenfarbe, die beim Verbrennen bestimmter Metallsalze entsteht. Warum also entstehen beim Verbrennen unterschiedliche Farben? Es stellt sich heraus, dass dies die berühmte „Flammenfarbreaktion“ in der Chemie ist.

Obwohl es sich bei der Flammenfarbreaktion um die Verbrennung von Metallsalzen handelt, handelt es sich im Wesentlichen um eine physikalische Veränderung. Kurz gesagt besteht das Prinzip der Flammenfarbreaktion darin, dass Metallsalze die bei der Verbrennung erzeugte Energie in Form von Licht freisetzen.

Wenn ein Teil des Metallsalzes verbrennt, absorbieren die Elektronen außerhalb des Metallkerns Energie und springen von einer Umlaufbahn mit niedrigerer Energie in eine Umlaufbahn mit höherer Energie. Dieser Prozess ist instabil und reversibel. Wenn die Elektronen aus den hochenergetischen Umlaufbahnen auf ihre ursprünglichen Bahnen zurückkehren, geben sie die überschüssige Energie in Form von Licht wieder ab.

Verschiedene Metallsalze können Licht unterschiedlicher Wellenlängen freisetzen, das in unserem bloßen Auge als Licht unterschiedlicher Farben reflektiert wird. Durch die Zugabe unterschiedlicher Metallsalze zu Feuerwerkskörpern weisen diese beim Abbrennen unterschiedliche Farben auf.

Rotes Feuerwerk wird im Allgemeinen mit Strontiumsalzen und Calciumsalzen versetzt; Natriumsalze werden hauptsächlich gelbem Feuerwerk zugesetzt; Kaliumsalze und Lithiumsalze werden hauptsächlich violettem Feuerwerk zugesetzt; Grünes Feuerwerk wird vor allem mit Kupfer- und Bariumsalzen versetzt. Durch die Flammenfarbreaktion verschiedener Metallsalze, kombiniert mit dem strahlend weißen Licht, das beim Verbrennen der Aufheller Aluminiumpulver und Magnesiumpulver entsteht, präsentieren unsere Feuerwerke schließlich brillante und farbenfrohe Farben.

Welche Gefahren birgt das Zünden von Feuerwerkskörpern?

Obwohl Feuerwerke farbenfroh sind und Knallkörper zur festlichen Atmosphäre beitragen können, haben in den letzten Jahren viele Städte damit begonnen, das Abbrennen und Zünden von Feuerwerkskörpern und Knallkörpern in verschiedenen Gebieten zu verbieten. Dies liegt vor allem daran, dass der übermäßige Gebrauch von Feuerwerkskörpern und Knallkörpern großen Schaden für den menschlichen Körper und die Umwelt verursachen kann.

Da Feuerwerkskörper große Mengen an Holzkohle, Schwefel und Metalloxidpulver enthalten, entstehen beim Abbrennen und Explodieren große Mengen an Treibhausgasen und Schadstoffen wie Kohlendioxid, Stickoxide und Schwefeldioxid, die die Luftqualität erheblich beeinträchtigen.

Gleichzeitig werden die Metalloxide in Feuerwerkskörpern und Knallkörpern nach der Explosion in der Luft verteilt und bilden gesundheitsschädlichen Staub, der beim Einatmen eine starke Reizwirkung auf die Atemwege und Augen des Menschen hat. Dies ist auch der Grund, warum die Luftqualität nach dem Zünden von Feuerwerkskörpern und Knallkörpern schlecht ist.

Neben den Bränden und Verbrennungen, die beim Zünden von Feuerwerkskörpern entstehen können, ist auch die Lärmbelästigung durch die Explosion von Feuerwerkskörpern nicht zu vernachlässigen. Daher hat ein Verbot des Abbrennens und Zündens von Feuerwerkskörpern sowohl für die Gesundheit der Anwohner als auch für den Umweltschutz positive Bedeutung.

In den letzten zwei Jahren ist still und leise etwas aufgetaucht, das als „kaltes Feuerwerk“ bezeichnet wird. Bei kaltem Feuerwerk wird Metallpulver mit niedrigerem Zündpunkt zugesetzt, welches durch Verbrennung und Versprühen eine feuerwerksähnliche Wirkung erzielt.

Obwohl kaltes Feuerwerk beim Zünden keine große Rauchmenge erzeugt, liegt die Temperatur ihrer Düsen bei etwa 700–800 °C, was leicht zu Verbrennungen am menschlichen Körper und Bränden führen kann. Derzeit unterliegen kalte Feuerwerkskörper als brennbare und explosive Gegenstände denselben Kontrollen wie herkömmliche Feuerwerkskörper und Knallkörper, und wir müssen dem besondere Aufmerksamkeit schenken.

Feuerwerk und Knallkörper können uns eine festliche Atmosphäre bringen

Es gibt auch einige versteckte Gefahren

Während des chinesischen Neujahrs

Ich hoffe, dass sich alle an die entsprechenden Vorschriften halten werden

Sicheres Schießen im Schießstand

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