Fyrværkeri Krudt- og fyrværkerikemi s 41-75 Tom Sillesen

Fyrværkeriets historie År 1000 Primitivt kinesisk fyrværkeri År 1300 Italiensk fyrværkeri År 1500 Store fyrværkerishows i kongehuse f.x. År 1600 Zar Peter den store indfører nytårs- fyrværkeriet År 1700 Adelige fester - Oplysningstiden (Folket går fra pøbel til ressource, demokratisering og folkelig-gørelse af viden). - Den kemiske revolution År 1786 Berthollet opdager kaliumchlorat (KClO3) År 1800 Fyrværkeri ved menigmands fester (nytårsaften)

Den kemiske revolution 1770-1789 (Lavoisier, Berthollet) Flogiston-teori Ny forbrændingsteori Ny syreteori Ny gasteori Princip om massebevarelse Ny grundstof definition Ny nomenklatur Nyt apparatur Nye teknikker

Kendte fyrværkerier i DK Frederik d. 2. kroning i 1559. Christian d. 4.´s kroning i 1596 (80.000 stk.!). Christian VIIs kroning og giftemål i 1766. Enkedronning Juliane Maries 43 års fødselsdag i Frederiksberg Have i 1772. Tivolis første fyrværkeri i 1843. Tivolis 150 års dag (1.000 stk.)

Fyrværkeri før 1700 Raketter Fontæner Kinesere Sværmere Alt uden farver

Fyrværkeri omkring 1700 Stadig urene kemikalier Uklar Grøn farvesats kobbersalte) Guldfunker (jernspåner)

Farvesatser i oplysningstiden Berthollet opdager kaliumchlorat (KClO3) i 1786. Meget bedre oprensning af kemikalier Herefter klare farver i fyrværkeri Strontium- , lithiumforbindelser RØD Bariumforbindelser GRØN Natriumforbindelse GUL Claude-Louis Berthollet

KClO3 FORDELE Er et godt oxidationsmiddel Er ikke hygroskopisk Tilføjer Cl til satsen (farver kan dannes) Sænker forbrændingstemperaturen ULEMPER Sænker antændelsestemperaturen Destabiliserer satsen (meget gnidningsfølsom)

Ekstra i 1800-tallet Hvidt lys MAGNESIUM, ALUMINIUM f.x. blitzlys Hvide gnister (f.x. sølvfunker)

Forudsætninger for farver i fyrværkeri Temperatur høj nok til at eksitere elektroner Temperatur lav nok til at molekyler er stabile (KClO3) Få slørende faste partikler i røgen

Ionforbindelser (salte) Sr2+ + 2 Cl- SrCl2 Normalt : BaCl2, SrCl2 , CuCl2, CaCl2 I flammen (1800 oC) : BaCl, SrCl , CuCl, CaCl

Farver i fyrværkeri Gul Atomar emission fra Na Rød Molekylær emission fra SrCl Grøn Molekylær emission fra BaCl Blå Molekylær emission fra CuCl Violet ? Orange Molekylær emission fra CaCl (desværre er mange Ca-forbindelser hygroskopiske) Hvad så?

Farvesatser FARVESATS: 1. Metalion 2. Brændsel 3. Noget der leverer Cl-atomer 4. Oxidationsmiddel 1. Metalion f.x. Ba(NO3)2 Sr(NO3)2 2. Brændsel (f.x. svovl, laktose) 3. F.x. KClO3 der indeholder Cl, så BaCl eller SrCl kan dannes i flammen 4. KClO3 Ba(NO3)2 Sr(NO3)2 virker samtidig som oxidationsmiddel

Moderne satser Reduktionsmidler (brændsler) - ikkemetaller (svovl, carbon, organiske stoffer som laktose, plast f.x. PVC m.m.) - metaller (Mg, Al, Fe, Zn, Zr, Ti) Oxidationsmidler (leverer O2 til forbrændingen) - Nitrater KNO3, NaNO3, Ba(NO3)2, Sr(NO3)2) - Chlorater (KClO3,NaClO3,Ba(ClO3)2) - Perchlorater (KClO4, NH4ClO4) - Oxider (Fe2O3,MnO2)

Farver i fyrværkeri http://scifun.chem.wisc.edu/CHEMWEEK/fireworks/fireworks.htm

Andre fyrværkerieffekter Oprindeligt skræmmeeffekter. I dag: Lysudsendelse (f.x. nødblus) Varmeudsendelse (f.x. termit) Røgudsendelse (f.x. røgbomber, scenerøg) Lydeffekter (f.x. brag, hyl) Bevægelse (f.x. rumfærger) Antændelse (f.x. lunter, tændsatser,tændstikker)

Fyrværkeri-anatomi Raketten