Smithsonian magazine: 14 забавных фактов о фейерверках и петардах

Номер три: фейерверки —всего лишь химические реакции.

Автор: Хелен Томпсон

Праздник без пиротехники – не праздник. Фейерверки и петарды поражают зрителей по всему миру на протяжении веков. Но много ли мы знаем о них? Ниже — 14 интересных фактов на тему.

1. Китайцы использовали петарды для отпугивания горцев

Еще в 200 году до нашей эры китайцы писали на зеленых стеблях бамбука и нагревали их на углях, чтобы высушить. Иногда, если дерево оставалось слишком долго на жаре, оно расширялось и даже лопалось, разумеется, со взрывом. Как сообщает Scientific American, китайские ученые заметили, что эти звуки эффективно отпугивают ненормально больших горных людей. Так родилась петарда. По некоторым данным, считалось, что петарды и фейерверки также отпугивают злых духов.

2. Изобретение петард привело к изобретению пиротехнического оружия, а не наоборот

Где-то между 600 и 900 годами до нашей эры китайские алхимики случайно смешали селитру (или нитрат калия) с серой и древесным углем, случайно наткнувшись на грубый химический рецепт пороха. Предположительно, они искали эликсир бессмертия.

Этот «огненный наркотик» (или huo yao) стал неотъемлемой частью китайских культурных праздников. Набив упомянутые бамбуковые трубки порохом, можно было получить своего рода зажигательное устройство. Вскоре военные инженеры стали использовать взрывчатый химический состав в своих целях. Первое зафиксированное использование порохового оружия в Китае относится к 1046 году и упоминает грубую пороховую катапульту. Китайцы также взяли традиционные бамбуковые искры и прикрепили их к стрелам, чтобы обрушить на своих врагов. Есть и более мрачные свидетельства того, как фейерверки прикрепляли к крысам для использования в средневековых войнах.

3. Фейерверки — это всего лишь химические реакции.

Для создания фейерверка необходимы три ключевых компонента: окислитель, топливо и химическая смесь для получения цвета. Окислитель разрывает химические связи в топливе, высвобождая всю энергию, которая хранится в этих связях. Чтобы запустить эту химическую реакцию, необходимо лишь немного огня в виде фитиля или прямого пламени.

В случае ранних фейерверков селитра была окисляющим компонентом, который приводил реакцию в движение, как выяснил британский ученый Роджер Бэкон в начале 1200-х годов. Интересно, что Бэкон держал свои открытия в секрете, записывая их в виде кода, чтобы они не попали в чужие руки.

4. Конкретные элементы создают конкретные цвета

Фейерверки состоят из различных металлических элементов. Когда элемент горит, его электроны возбуждаются, и он высвобождает энергию в виде света. Различные химические вещества горят на разных длинах волн света. Соединения стронция и лития дают насыщенный красный цвет; медь — голубой; титан и магний — серебристый или белый; кальций создает оранжевый цвет; натрий — желтую пиротехнику; и, наконец, барий — зеленый. Сочетание хлора с барием или медью создает неоново-зеленое и бирюзовое пламя, соответственно. Синий цвет, по-видимому, является самым сложным для производства. Пиротехнические звезды, состоящие из этих химических веществ, обычно запускают в небо с помощью воздушного снаряда.

5. Возможно, китайцы и изобрели фейерверки, но итальянцы придумали воздушный снаряд (а также сделали фейерверки красочными)

В большинстве современных фейерверков используются воздушные снаряды, напоминающие рожки мороженого. Разработанные в 1830-х годах итальянскими пиротехниками, снаряды содержат топливо в дне конуса, а «совок» содержит внешний слой пиротехнических звезд, или крошечных шариков, содержащих химические вещества, необходимые для получения желаемого цвета, и внутренний разрывной заряд. Итальянцам также принадлежит заслуга в том, что они догадались использовать металлические порошки для создания определенных цветов. Сегодня форма, которую придает фейерверк, является продуктом внутренней анатомии воздушного снаряда или ракеты.

6. Марко Поло, вероятно, не был первым, кто привез порох в Европу

Хотя Марко Поло вернулся из Китая в 1295 году с фейерверками, некоторые утверждают, что европейцы, скорее всего, познакомились с пороховым оружием несколько раньше, во время крестовых походов. В IX веке Китай начал пытаться контролировать поставки пороха своим соседям, надеясь сохранить преимущества этой технологии для себя в случае конфликта. Учитывая, что арабы использовали различные виды порохового оружия во время крестовых походов, порох, вероятно, распространился на Ближний Восток по Шелковому пути в промежуточный период, несмотря на все усилия Китая.

7. Бум! Бах! Треск! Некоторые рецепты фейерверков учитывают звуковые элементы

Слои органической соли, например салицилата натрия, в сочетании с окислителем перхлоратом калия сгорают по очереди. При горении каждого слоя медленно выделяется газ, создавая свистящий звук, который ассоциируется с большинством фейерверочных ракет. Алюминиевые или железные хлопья могут создавать шипящие искры, а титановый порошок, помимо белых искр, может создавать громкие взрывы.

8. Фейерверки ядовиты

Учитывая их состав, вполне логично, что фейерверки не так уж хороши для окружающей среды. При взрыве фейерверка в атмосферу выбрасываются тяжелые металлы, диоксины, перхлораты и другие загрязнители воздуха, которые в больших дозах оказывают серьезное воздействие на здоровье. Нитрат бария может вызвать проблемы с легкими, а окислитель перхлорат калия связан с проблемами щитовидной железы и врожденными дефектами.

9. Фейерверки нельзя перерабатывать

Опять же, учитывая их состав, не удивительно, что переработка взорвавшихся фейерверков невозможна. Прежде чем выбрасывать их в мусор, всегда полезно замочить их в воде. Любой картон, скорее всего, слишком грязный, чтобы представлять какую-либо ценность для переработчиков, хотя всегда полезно проконсультироваться с отделом отходов вашего города или муниципалитета. Если вы пытаетесь утилизировать неиспользованные фейерверки, нелишним будет позвонить туда же, поскольку в большинстве случаев существуют специальные процедуры утилизации взрывчатых веществ.

10. Не волнуйтесь, химики разрабатывают более экологичные рецепты фейерверков

Некоторые группы уже нашли замену соединениям бария и перхлорату калия. Заменив хлор йодом, группа из Отдела пиротехнических технологий и прототипирования армии США обнаружила, что перборат натрия и калия являются безопасными и эффективными окислителями. Эта же группа также обнаружила успех в замене бария на бор. Работа направлена на создание более экологичных сигнальных ракет для военного использования, но может быть применена и в гражданских фейерверках. Некоторые фейерверки, в которых вместо перхлоратов используются богатые азотом соединения, уже использовались в небольших шоу, но проблема заключается в том, чтобы сделать экологически чистые продукты такими же дешевыми, как и альтернативные.

11. Американцы запускают фейерверки в честь своей независимости, по крайней мере, с 1777 года

Даже некоторые из самых первых празднований Дня независимости были связаны с фейерверками. 4 июля 1777 года в Филадельфии был устроен тщательно продуманный праздник, отмечает историк Американского университета Джеймс Р. Хайнтце. Праздник включал в себя демонстрацию 13 пушек, парад, шикарный ужин, тосты, музыку, мушкетные залпы, «громкие возгласы» и, конечно же, фейерверк. Хейнце приводит описание из газеты «Вирджиния Газетт»от 18 июля 1777 года:

«Вечер завершился звоном колоколов, а ночью была устроена грандиозная выставка фейерверков, которая началась и завершилась тринадцатью ракетами на площади, и город был прекрасно освещен. Все было проведено с величайшим порядком и благопристойностью, и на лицах всех присутствующих было выражение радости и веселья. Так пусть 4 июля, этот славный и вечно памятный день, празднуется по всей Америке сынами свободы из века в век, пока время не остановится».

12. Фейерверки не для всех

Собаки скулят. Кошки прячутся под кроватью. Птицы так пугаются, что дезориентируются и врезаются в предметы. Даже некоторые люди испытывают сильный страх перед фейерверками или шумовую фобию.

13. Фейерверки опасны (ну да)

Это может показаться очевидным, но об этом стоит помнить тем, кто планирует возиться с пиротехникой на заднем дворе. Согласно новому отчету Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC), в прошлом году наблюдался рост числа травм, связанных с фейерверками. В 2012 году 8 700 человек получили травмы при использовании фейерверков, а в 2013 году это число возросло до 11 300 человек. Примерно 65% этих травм произошли в течение 30 дней после 4 июля. Более 40 процентов травм были связаны с искрами и ракетами. Помимо травм, фейерверки могут стать причиной лесных пожаров.

14. Фейерверки использовались для розыгрышей на протяжении веков

После серии фейерверочных розыгрышей в 1731 году власти Род-Айленда объявили вне закона использование фейерверков для озорства. На рубеже 20-го века Общество по подавлению ненужного шума провело кампанию против использования фейерверков (и других элементов городского шума), и именно благодаря их усилиям в США были приняты первые правила использования фейерверков.

Оригинал: Pocket

Похожие Записи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Последние <span>истории</span>

Поиск описаний функциональности, введя ключевое слово и нажмите enter, чтобы начать поиск.