Uguņošanas krāsu radīšana ir sarežģīts darbs, kas prasa ievērojamu mākslu un fizikas zinātnes pielietojumu. Izņemot propelentu vai specefektus, gaismas punkti, kas izmesti no uguņošana, ko sauc par “zvaigznēm”, parasti ir nepieciešams skābekļa ražotājs, degviela, saistviela (lai visu turētu, kur tam jābūt) un krāsu ražotājs. Uguņošanas ierīcēs ir divi galvenie krāsu veidošanās mehānismi: kvēlspuldze un luminiscence.
Kvēlspuldze
Kvēlspuldze ir gaisma, kas rodas no karstuma. Siltuma dēļ viela kļūst karsta un mirdz, sākotnēji izstaro infrasarkano, pēc tam sarkano, oranžo, dzelteno un balto gaismu, jo tā kļūst arvien karstāka. Kad uguņošanas ierīces temperatūra tiek kontrolēta, sastāvdaļu, piemēram, kokogles, mirdzumu var manipulēt, lai noteiktā laikā iegūtu vēlamo krāsu (temperatūru). Metāli, piemēram, alumīnijs, magnijsun titāns sadedzina ļoti spilgti un ir noderīgi uguņošanas ierīces temperatūras paaugstināšanai.
Luminiscence
Luminiscence ir gaismas radīta izmantojot enerģiju avoti, kas nav siltums. Dažreiz luminiscenci sauc par “aukstu gaismu”, jo tā var notikt plkst
telpas temperatūra un vēsāka temperatūra. Lai iegūtu luminiscenci, enerģiju absorbē atoma vai molekulas elektrons, izraisot tā satraukumu, bet nestabilitāti. Enerģiju piegādā degošā uguņošanas siltums. Kad elektrons atgriežas zemākā enerģijas stāvoklī, enerģija tiek atbrīvota fotona (gaismas) formā. Enerģija fotons nosaka tā viļņa garumu vai krāsu.Dažos gadījumos sāļi, kas nepieciešami, lai iegūtu vēlamo krāsu, ir nestabili. Bārija hlorīds (zaļš) istabas temperatūrā ir nestabils, tāpēc bārijs ir jāapvieno ar stabilāku savienojumu (piemēram, hlorētu gumiju). Šajā gadījumā pirotehniskā sastāva sadedzināšanas siltumā izdalās hlors, lai pēc tam veidotos bārija hlorīds un iegūtu zaļu krāsu. Savukārt vara hlorīds (zils) ir nestabils augstās temperatūrās, tāpēc uguņošana nevar pārāk sakarst, tomēr tai jābūt pietiekami gaišai, lai to redzētu.
Uguņošanas sastāvdaļu kvalitāte
Tīras krāsas prasa tīras sastāvdaļas. Pat neliels daudzums nātrija piemaisījumu (dzelteni oranžs) ir pietiekams, lai pārspīlētu vai mainītu citas krāsas. Nepieciešams rūpīgs sastāvs, lai pārāk daudz dūmu vai atlikumu nemaskētu krāsu. Uguņošanas ierīcēm, tāpat kā citām lietām, izmaksas bieži ir saistītas ar kvalitāti. Uguņošanas ierīces izgatavotāja prasmes un izgatavošanas datums lielā mērā ietekmē galīgo displeju (vai tā trūkumu).
Uguņošanas krāsvielu tabula
Krāsa | Savienojums |
sarkans | stroncija sāļi, litija sāļi litija karbonāts, Li2CO3 = sarkans stroncija karbonāts, SrCO3 = spilgti sarkans |
apelsīns | kalcija sāļi kalcija hlorīds, CaCl2 kalcija sulfāts, CaSO4·xH2O, kur x = 0,2,3,5 |
Zelts | dzelzs (ar ogli), kokogles vai lampas melnas krāsas kvēlspuldze |
Dzeltens | nātrija savienojumi nātrija nitrāts, NaNO3 kriolīts, Na3AlF6 |
Elektriski balts | balti karsts metāls, piemēram, magnijs vai alumīnijs bārija oksīds, BaO |
Zaļš | bārija savienojumi + hlora ražotājs bārija hlorīds, BaCl+ = spilgti zaļa |
Zils | vara savienojumi + hlora ražotājs vara acetoarsenīts (Parīzes zaļš), Cu3Kā2O3Cu (C2H3O2)2 = zils vara (I) hlorīds, CuCl = tirkīza zils |
Violets | stroncija (sarkana) un vara (zila) savienojumu maisījums |
Sudrabs | degošs alumīnija, titāna vai magnija pulveris vai pārslas |
Notikumu secība
Krāsvielu ķimikāliju iesaiņošana sprādzienbīstamā lādiņā rada neapmierinošu uguņošanu! Tur ir virkne notikumu, kas ved uz skaistu, krāsainu displeju. Drošinātāja apgaismojums aizdedzina pacēlāja lādiņu, kas dzen uguņošanu debesīs. Pacelšanas maksa var būt melns pulveris vai viens no mūsdienu propelentiem. Šis lādiņš deg ierobežotā telpā, spiežot sevi uz augšu, jo karstā gāze tiek piespiesta caur šauru atveri.
Drošinātājs turpina degt ar nokavēšanos, lai sasniegtu korpusa iekšpusi. Apvalks ir pildīts ar zvaigznēm, kurās ir metāls sāļi un degoši materiāli. Kad drošinātājs sasniedz zvaigzni, uguņošana atrodas augstu virs pūļa. Zvaigzne pūš, veidojot kvēlojošas krāsas, izmantojot kvēlspuldzi un izstarojošo luminiscenci.