Mitől színes a tűzijáték?

Legyen szó bármilyen ünnepségről vagy rendezvényről: születésnapi buliktól kezdve az állami ünnepségekig egy jól megtervezett tűzijáték mindig fel tudja dobni az esemény hangulatát. A színpompás rakéták szó szerint emelni tudják az est fényét. Nem mindig voltak azonban a tűzijátékok mindig ilyen változatos színűek, hiszen sok évszázaddal ezelőtt mindössze egyetlen szín, illetve annak különféle árnyalataiban lehetett gyönyörködni.

Színesedő petárdák

Ahogyan az elmúlt hónapokban már szó volt róla, a tűzijátékok több mint egy évezredes fejlődésnek köszönhetően nyerhették el mai formájukat. Kezdetben nem is tudtak sokféle színben pompázó rakétákat fellőni az égre. A korabeli emberek így egészen a 18. századig csakis sárga színű rakétákban gyönyörködhettek. Igaz, hogy már ekkor képesek voltak a sárgának különféle árnyalatait is előállítani. A koronázási ceremóniákon vagy éppen az uralkodói házasságkötések alkalmával így a vajszínűtől kezdve a narancsszínig sokféle árnyalat megjelenhetett, de mindegyik a sárga színhez kapcsolódott.

A vegyipar fejlődése aztán a tűzijátékokra is kedvező hatással volt: az 1800-as évektől kezdve így már vörös és zöld rakétákat is fel tudtak lőni. Újabb évszázad elteltével pedig a kék és a lila színek előállítása is lehetségessé vált.

Ennyi színpompás árnyalatot nézve viszont magától adódik tehát a kérdés: mitől is színes a tűzijáték?

Hogyan keletkeznek a színek?

Kezdetben a tűzijátéknál használatos petárdák viszonylag egyszerű összetevőkből álltak. Legfontosabb alkotóelegy, maga a robbanóanyag, amely a középkorban rendszerint a feketelőport jelentette.

Amikor a tűzijátéknál meggyújtják a robbanóanyagot, a rakétákban található matéria termeli meg az égészhez szükséges hőt. A petárdák nem alacsony hőfokon égnek, hiszen ahhoz, hogy ilyen szép lángjuk legyen, nagyjából 800-1000 °C-os hőmérsékletre kell felhevülniük.

Ilyenkor kémiai szempontból a következő folyamat játszódik le. A tűzijáték bombáiban található fémsók felbomlanak az összetevőikre, amelynek következtében a pirotechnikai eszközben található fématomok gerjesztett állapotba kerülnek. A gerjesztés következtében keletkezett energia fény formájában jelenik meg, s így jönnek létre a színek is. Végül a fématomok visszatérnek a gerjesztés utáni alapállapotukba.

Sárgától a zöldig

Egyszóval: ha nagyon egyszerűen akarnánk megválaszolni a fenti kérdést, akkor azt mondhatnánk, hogy a különböző anyagok égésük során eltérő színnel festi meg a petárdák lángját. A folyamat nagyon hasonlóan megy végbe ahhoz, mint amikor az iskolában kémia órán a lángfestéssel kísérleteztünk. Ahogyan a különböző fémek reakcióba lépnek a petárdákban található egyéb összetevőkkel, így a puskaporral, úgy festik eltérő színekre a lángot. Például a már említett sárga szín a nátrium égése következtében keletkezik. Persze, ezt az anyagot elemi formájában csak a 19. századtól képesek előállítani, azonban vegyületeiben igen gyakran előfordul a természetben, például kősó formájában. A későbbiekben a kalcium felfedezésével már téglavörös, valamint az egyéb alkálifémek előállításával már bíbor- illetve sötétvörös árnyalatokat is elő tudtak állítani. Magnézium használatával erős fehér színnel fog égni a petárda. Kék színt lehet előállítani arzén, ólom vagy szelén felhasználásával, míg a zöld szín titka a réz, a foszfor vagy a molibdén alkalmazása. Érdekesség, hogy a zöld egyes árnyalatainak előállítása a mai napig kihívások elé állítják a pirotechnikusokat. A pirotechnikai tudományának folyamatos fejlődését nézve azonban nem túlzás azt állítanunk: pár éven vagy évtizeden belül még az eddigieknél is több színben gyönyörködhetünk egy-egy káprázatos fényjáték alkalmával.