Fyrverkerier

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Historia

Kunskapen om explosiva laddningar kommer från Indien och Kina där det
uppfans för ca 2000 år sedan. Där användes salpeter som användes inom
alkemin (gamla tiders kemi, guld). Det var en slump att man upptäckte
saltpeterns pyrotekniska egenskaper upptäcktes. Under 1200-talet nådde
detta Europa. Av salpeter tillverkas svartkrut (salpeter träkol och
svavel) som lade grunden till fyrverkerier. Liknande krutblandningar
kände man redan till. Fyrverkeri kommer ursprungligen från militären att
kasta fyrvärk dvs föremål som innehåller brännbara ämnen. De som
tillverkade vapnen kallades fyrverkare.
Krut tillverkningen var stor under 1300-talet . Man skilde på krigs
fyrverkeri (ernstfyrverkeri ernst= allvar) och vanlig fyrverkeri. Före
1500-talet användes det vid religiösa spel och ritualer. Under 1600- och
1700-talet användes fyrverkeri som skådespel men det blev stor brist på
råvaror skådespelet stoppades. De hade inte så många färg variationer
bara gult och vitt för att salpeter var den enda oxidationen man kände
till. Under 1800-talet uppfanns det olika salter, stronium som bildar
rött ljus, barium grönt , koppar blått och natrium gult. På 1930-talet
användes bly kvicksilver , arsenik det används nu inte längre p.g.a.
miljö och hälsorisker.

Ljuseffekter

Magnesium (Mg) och aluminium (Al) bildade starkt silver vitt ljus och
gnistor. Metallerna zirkonium och titan används mycket p.g.a. de bildas
massor av gnistor. En blandning mellan aluminium och magnesium ger en
blinkande och pulserande ljuseffekt. Stronium rött ljus, barium grönt ,
koppar blått och natrium gult. Oftast används klorat för att det
förstärker utsläppet av ljuset. I t.ex. raketer så packas blandningarna
i kulor lager på lager t.ex. magnesium i mitten och stronium utanpå så
när det sedan antänds blir det en ring med vitt i mitten och rött
utanpå.

Krut

Svartkrut är det vanligaste ämnet som används i fyrverkerier och
smällare. När krutet förbränns bildas det en vit rök av de fasta
partiklarna som följer med de varma gaserna det är 50% av krutet till
heta gaser resten blir olika partiklar.
Det finns olika sätt att göra krut på. Det lättaste sättet står skrivet
under.

Gasvolym: 0,280 m3/kg
Förbränningshastighet: 400 m/s




Man behöver:
Kalisalpeter/Kaliumnitrat 75%
Svavel 10%
Träkol 15%
Destillerat vatten
Mortel eller något liknande


1. Lägg salpeter/kaliumnitrat i morteln mal det till ett fint pulver
ju finare pulvret blir dessto bättre brinner krutet.

2. Gör samma sak med träkolet och svavlet.

3. Lägg allt salpeter/kaliumnitrat i bägaren häll kokande vatten över
så att det blir blött.

4. Lägg det andra kemikalierna i bägaren och blanda väl i några
minuter tills man inte ser något svavel eller salpeter/kaliumnitrat utan
allt är svart.

5. Låt blandningen torka så fort som möjligt ju fortare det torkar
desto bättre brinner krut. Lägg det exempelvis på emn glasskiva och
sedan på ett element. När det har torkat skall kruteg genast tasbort
från elementet annars kan det antändas.

6. Förvara i en burk den bästa sortens burk är plast därefter papper.
Använd aldrig en plastpåse för det kan bilda statisk elektricitet.

Jag har exprimenterat lite själv med kruttillverkning och tycker att det
blir bättre resultat om man ökar mängden träkol det brinner snabbare men
lågan blir gulare (annars är lågan lite lila aktig)och det bildas mera
rök. Detta krutet brinner inte tillräckligt för att användas i raketer.
För att få ett sådant krut måste man använda olika maskiner för att få
allt tillräckligt blandart och malt. Denna metod är jobbig varje ämne
skall malas i ca 4 timmar därefter tillsammans 6 timmar och tillslut
ligga i präss i några veckor. När det är klart får man ett krut som kan
användas till raketer.

Saltpeter

Saltpeter är desamma som ammoniumnitrat och används för att lägga in
kött. I krut är det inte saltpeter som är det bästa ämnet att använda
det är kali saltpeter eller kaliumnitrat som det också kallas. Efter
krutt har brunnit upp ligger det kvar små particklar som är
kaliumsulfat. När man använder ammoniumnitrat bildas det mer particklar
så det blit kvar en vit hög med ammoniumsulfat och flera andra ämnen.




Nitrocellulose

Nitrocellulose eller bomullskrut är en annan sorts krut. Det är
stabilare än vanligt krut och det brinner fortare och producerar mer
varma gaser när det brinner.
Man kan lösa upp bomullskrut i aceton/etanol/eter, och på så sätt få en
formbar massa som sedan kan torka. Denna plast du nu format kallas även
celluloid. Bomull är bara ett exempel på cellulosa. Man skulle kunna
göra om ett par jeans (som är gjorda av bomull) till ett sprängämne. I
lös form brinner nitrocellulosa bara sakta. Det är när man packar eller
innesluter som det blir en kraftig explosion. Under lagring faller det
sönder långsamt det kan bilda en explosion. Det finns tre former av
cellulosanitrat, men endast en är användbar till fyrvärkerier.



Man behöver:

60 ml koncentrerad salpetersyra
100 ml koncentrerad svavelsyra
5 gram bomull

Gör så här:

1. Bomullen ska tvättas först i en natriumhydroxidlösning, och tvättas
sedan ren mycket noga med vatten. Detta minskar risken för olyckor under
tillverkningen. Det blir också bättre resultat.

2. Blanda 60 ml konc. svavelsyra med 100 ml konc. salpetersyra under
När syrablandningen svalnat, lägg 5 gram bomull i blandningen och låt
den
ligga i denna vätska i ca 15 minuter. Skölj sedan bomullen under
rinnande vatten länge och noga. Man kan tom ta och koka de i destillerat
vatten tillsammans med lite bikarbonat för att få ut de sista
syraresterna. Undvik att hantera bomullen med metallföremål under hela
processen. Låtdet sedan torka.

Silverkrut

Ett mycket kraftigt krut, som fått sitt namn av sin silverglittrande
utseende. Brinner väldigt fort hastigt och det bildas mycket rök. Det
används mest i smällare eftresom det behövs inte särskilt mycket för det
skall smälla. Det går inte att använda i raketer därför att raket motorn
smäller för att det brinner så snabbt. Det är mycket lätt att
tillverka. När man rör ihop ingredienserna så dammar det
(aluminiumpulvret) det är mycket farligt att andas in. Eftersom
alumineum inte är vattenlösligt förs det inte bort av kroppen utan
stannar kvar i lungorna.

Man behöver:

Mortel
Aluminiumpulver 2 delar
Kaliumpermanganat 10 delar
Svavel 5 delar

Gör så här:

1. Mal kaliumpermanganatet till mjölkonsistens i en mortel.
2. Mal även svavlet.
3. Blanda sedan:



Tomtebloss

Tomte bloss brinner med en gul låga och sprider gnistor runt sig.
Gnistorna kommer från metallflisspånen.

25% Järnfilspån
52% Bariumnitrat, fint pulver
8% Aluminium, fint pulver
15% Stärkelse t.ex. dextrin

Blanda ingredienserna, och tillsätt sedan varmt vatten så att det blir
en formbar massa. Sätt sedan massan på tunna järntrådar och låt det
torka.


Stubiner

Den mest användbara stubinen är tjärstubinen den är uppbyggd enligt
bilden.

=============================== <----- Tjärade trådar
/////////////////////////////// <----- Trådar |
::::::::::::::::::::::::::::::: <----- Svartkrut |
------------------------------- <----- Bomullstråd | Ca 5 mm
::::::::::::::::::::::::::::::: | i diam
/////////////////////////////// |
===============================

En tunn bomullstråd i mitten ser till att det inte blir eldavbrott.
Runt den ligger svartkrut som i sin tur är invirad i ett lager med tråd.
Ytterst ett skal av tjärad tråd. Fördelarna med denna stubin är att den
är
vattentät, elden kan inte hoppa d v s en glöd hoppar i väg och sätter
eld
längre fram på stubinen. När den brinner mjuknar tjäran på utsidan och
klibbar fast i stubinhålet. Brinnhastigheten är ganska exakt, ca 50 cm /
min. Den ökar med vattendjupet om man använder den under vattnet. Det
finns även snabbrinnande stubiner som brinner 4 m/s. Den används om man
vill antända flera fyrverkeripjäser samtidigt





Hur man gör en stubin:


1. Blanda 10 delar krut, 7 delar aceton och lite gummi arabicum.
Doppa ett bomullssnöre i denna blandning och låt torka.

2.Gör en mättad kaliumnitrat(salpeter)-lösning. I detta doppas
bomullstrådar och papper som stubiner. Det bästa papperet är vanliga
pappershanddukar.

3.Lös upp nitrocellulosa (celluloid) i aceton, och doppa sedan
bomullstrådar i denna lösning.

4.Låt torka
Ett bra hemmagjort klister som kan användas till kraftiga höljen
kan man enkelt tillverka genom att blanda:

Klister

Till fyrvärkerier skall man använda speciella sorters klister .

Så här gör man klister:

1. 1 liter mjöl
2. 7 dl kokande vatten
3. 3.5 g alun

Rör ihop denna blandning till en smet. När klistret har svalnat går det
att användas. Mjölet är det egentliga klistret och alunen gör
blandningen brandsäker och är ett konserveringsmedel. Använd klistret
ganska snabbt. Förvara inte i en syltburk eller annan tillstängd
behållare, då jäser mjölet och bildar stora mängder gas som kommer att
spränga behållaren.


Blixt ljus

Ett blixtljuspulver är ett mycket snabbreagerande krut, som vid
antändning
snabbt brinner upp och bildar ett skarpt ljus, och ofta en stor mängd
rök.



Några recept:

25% Aluminiumpulver 60% Kalium/Natriumperklorat
50% Kaliumnitrat 20% Magnesium/Aluminumpulver
25% Magnesiumpulver 20% Svavel

50% Magnesiumpulver 67% Kalium/Natriumperklorat
50% Kaliumnitrat 33% Magnesium/Aluminumpulver

90% Bariumperoxid 33% Kalium/Natriumperklorat
5% Magnesiumpulver 33% Bariumnitrat
5% Aluminumpulver 33% Aluminum/Magnesiumpulver

Gul Blixt: Kraftig Blixt:

15% Magnesiumpulver 50% Ammoniumnitrat
85% Natriumnitrat 50% Magnesiumpulver


I alla exempel så ska ingredienserna mortlas var för sig, och blandas
väl.
Metallpulvren kan man inte göra tillräckligt finpulvriserade själv,.


Färgblandningar för lyskulor:

Här kommer en lista på blandningar som brinner med olika färg. Dessa kan
man antingen använda i fontäner tillsammans med något metallpulver,
eller rulla till lyskulor

Recepten är i viktdelar.

Röd:

Kaliumklorat 9
Svavel 2
Kimrök 1
Strontiumnitrat 9
Bind med shellack
upplöst i alkohol



Blå:

Kaliumklorat 9
Kopparacetoarsenit 2
kvicksilverklorid/blyklorid 1
Svavel 2
Bind med Dextrin
upplöst i vatten

Grön:

Bariumklorat 8 eller Bariumnitrat 3
Kimrök 1 eller Kaliumklorat 4
Shellackpulver 1 eller Dextrin 1/4
Bind med alkohol


Gul:

Kaliumklorat 8
Natriumoxalat 3
Kimrök 2 eller Shellackpulver 2
Bind med shellack i
alkohol eller Dextrin
i vatten

Vit:

Kaliumnitrat 6
Svavel 1
Antimonsulfid 2
Bind med Dextrin
i vatten

Orange:

Strontiumnitrat 36
Natriumoxalat 8
Kaliumklorat 5
Shellackpulver 5
Svavel 3
Bind med alkohol


Violett (Ingredienserna måste vara mycket rena.)

Kaliumklorat 36
Strontiumsulfat 10 eller Kaliumklorat 38
Kopparsulfat 5 eller Strontiumkarbonat 18
Blyklorid 2 eller Kopparklorid 4
Kolpulver 2 eller Blyklorid 2
Svavel 12
Bind med Dextrin i vatten

Blixtvitt:

Kaliumperklorat 12
Aluminumpulver 4
Dextrin 1
Bind med vatten


Fontäner:

Fyll en stadig hylsa av papp, plast eller metall med satsen olika
blandningar i olika lager. Sätt en kork i botten, och en stubin i
toppen.


Diamantregn: Rött gnistregn:

Kaliumnitrat 35 delar Kaliumnitrat 30
Svavel 20 Svavel 8
Kol 15 Kol 8
Mjölkrut 70 Mjölkrut 40
Kaliumklorat 70 Stångjärnspulver 15
Gjutstålspån 40

Stjärngnistor: Grönt Gnistregn:

Kaliumnitrat 25 Kaliumnitrat 30
Svavel 20 Svavel 8
Kol 10 Kol 8
Mjölkrut 45 Mjölkrut 45
Magnesiumpulv. 10 Kopparpulver 18

Det finns ett lätt sätt att göra fontäner p å . I en burk lägger man i
bottnen ett lager på ca 1/2-1 cm blixljuspulver, och ovanpå en massa
grovt aluminium- eller magnesium pulver 1/2 ggr så mycket som du har
blixtljuspulvret Stoppa i en stubin i mitten, och vid användning blir
det en blixt som sprutar vitglödande metallbitar upp i luften.



Svavel:

Kemisksymbol: S
Atomnummer: 16
Kokpunkt: 445°C
Smältpunkt: 119°C
Densitet: 1,957g/cm3


Svavel är det främsta ämnet som används i fyrvärkerier.
0,048% av jordskorpan består av svavel. Det utvinns svavel sker
Sicilien, i Japan och uppe i Anderna. Av den totala svavelutvinningen
används 80% för tillverkning av svavelsyra. Det finns olika former av
fast svavel.


Svaveloxider:

Svavel kan, som många andra ämnen bilda oxider. På grund av att svavel
är en icke metall räknas dess oxider till sura oxider. Blandas
svaveloxiden med vatten sjunker pH i vattnet.


Svaveldioxid:

Den vanligaste oxiden av svavel är svaveldioxid S02. Svaveldioxiden är
en skadlig gas. Den är färglös och har en stickande lukt. Den används
främst vid framställning av svavelsyra, men används också vid
framställning av pappersmassa.



Svaveltrioxid:

Svaveltrioxid är ett mycket giftigt ämne. Den bildar vita kristaller i
rumstemperatur. Denna oxid räknas till de starkt sura oxiderna, då den
under häftig reaktion med vatten bildar svavelsyra.

Svavelsyra:

Svavelsyran är en stark syra. Koncentrerad svavelsyra är färglös och
luktlös. Den har en hög densitet. Svavelsyran är mycket starkt frätande
och reagerar med de flesta ämnena. Varm koncentrerad svavelsyra lö...