Khoa học đằng sau pháo nổ và pháo sáng

Từ các lễ kỷ niệm đến các lễ hội lộng lẫy năm mới trên toàn cầu đến các màn trình diễn hàng đêm tại nhiều công viên giải trí,.. đó chính là pháo hoa đều ở đây. Bên cạnh pháo hoa là gì thì có nhiều loại pháo hoa khác nhau. Nhưng mỗi loại pháo hoa có phần khác nhau. Không phải tất cả pháo hoa đều được tạo ra như nhau. Ví dụ, có sự khác biệt giữa pháo nổ và pháo sáng. 

Điểm khác biệt pháo nổ và pháo sáng
Điểm khác biệt pháo nổ và pháo sáng

Nhưng nhìn chung pháo là tạo ra một vụ nổ có kiểm soát; Mặt khác, một tia lửa sẽ cháy trong một khoảng thời gian dài (lên đến một phút) và tạo ra những tia lửa rực rỡ. Dưới đây là những điểm giống và khác nhau giữa 2 loại pháo hoa phổ biến nhất: pháo nổ và pháo sáng.

1. Pháo nổ

1.1. Pháo nổ là gì

Pháo bao gồm thuốc súng hoặc một loại bột tương tự được gói trong giấy hoặc bìa cứng và đốt bằng cầu chì. Một phản ứng hóa học trong pháo tạo ra tiếng nổ thương hiệu. Cách hoạt động chính xác của điều này phụ thuộc vào loại bột được sử dụng, nhưng tất cả đều tuân theo một quy trình tương tự. 

Ví dụ, thuốc súng bao gồm cacbon, kali nitrat và lưu huỳnh. Carbon (ở dạng than hoặc đường) đóng vai trò như nhiên liệu. Kali nitrat là một chất oxy hóa, khởi động phản ứng hóa học mà cacbon cần để đốt cháy. Lưu huỳnh điều hòa phản ứng hóa học.

Pháo nổ là gì
Pháo nổ là gì

Khi cầu chì cháy sáng, nó cung cấp nhiệt lượng cần thiết để bắt đầu phản ứng hóa học. Phản ứng giữa ba thành phần tạo thành nitơ, carbon dioxide và kali sulfua. Khi các sản phẩm phụ này nhanh chóng nở ra, chúng tạo thành một vụ nổ làm nổ tung lớp bao bọc và tạo ra tiếng ồn lớn. Hiệu ứng hình ảnh của vụ nổ có thể rất ấn tượng, nhưng nó được coi là ngẫu nhiên. Điểm của pháo là tiếng nổ lớn.

1.2. Cách hoạt động của Pháo nổ

Pháo nổ là loại pháo hoa ban đầu. Ở dạng đơn giản nhất, pháo bao gồm thuốc súng được bọc trong giấy, có ngòi nổ. Thuốc súng bao gồm 75% kali nitrat (KNO 3 ), 15% than củi (cacbon) hoặc đường, và 10% lưu huỳnh. 

Các vật liệu sẽ phản ứng với nhau khi tác dụng đủ nhiệt. Thắp sáng cầu chì cung cấp nhiệt để đốt pháo. Than hoặc đường là nhiên liệu. Kali nitrat là chất oxy hóa, và lưu huỳnh điều hòa phản ứng. Carbon (từ than củi hoặc đường) cộng với oxy (từ không khí và kali nitrat) tạo thành carbon dioxide và năng lượng. Kali nitrat, lưu huỳnh và cacbon phản ứng để tạo thành nitơ và cacbon đioxitkhí và kali sunfua. Áp suất từ ​​khí nitơ và cacbon điôxít nở ra làm nổ màng bọc giấy của pháo. Tiếng nổ lớn là tiếng nổ của lớp bọc bị nổ tung.

2. Pháo sáng

2.1. Pháo sáng là gì?

Pháo sáng là một loại pháo hoa cầm tay bao gồm một hợp chất hóa học trên một thanh hoặc dây chắc chắn. Tương tự như pháo nổ, pháo nổ đòi hỏi nhiên liệu và chất oxy hóa (mặc dù thường không phải là chất điều tiết), cũng như nguồn nhiệt để bắt đầu phản ứng hóa học.

Trong pháo nổ, nhiên liệu thường là kim loại dạng bột, chẳng hạn như nhôm, sắt, kẽm hoặc magiê, trong khi chất ôxy hóa nói chung là kali nitrat (như trong pháo). Những hóa chất này được trộn với nước để tạo ra một chất sền sệt, sau đó phủ lên dây kim loại. Kim loại dạng bột tạo ra các tia lửa lung linh khi nó nóng lên và các mảnh kim loại khác có thể được thêm vào để tạo ra các hiệu ứng bổ sung.

Pháo sáng là gì
Pháo sáng là gì

Không giống như một loại pháo có công việc là nổ nhanh và tạo ra tiếng ồn lớn, pháo nổ phải cháy từ từ từ đầu này sang đầu kia. Do đó, tỷ lệ của các hóa chất được điều chỉnh để tạo ra phản ứng chậm hơn là phản ứng nhanh.

2.2. Cách hoạt động của pháo sáng Sparklers

Tia lửa điện bao gồm một hỗn hợp hóa chất được đúc trên một thanh hoặc dây cứng. Những hóa chất này thường được trộn với nước để tạo thành một chất lỏng có thể được phủ trên dây (bằng cách nhúng) hoặc đổ vào ống. 

Sau khi hỗn hợp khô lại, bạn sẽ có một cái lấp lánh. Bụi hoặc mảnh nhôm, sắt, thép, kẽm, magie tạo ra tia lửa sáng, lung linh. Một ví dụ về công thức làm sủi bọt đơn giản bao gồm kali peclorat và dextrin, trộn với nước để phủ lên que, sau đó nhúng vào mảnh nhôm. Các mảnh kim loại nóng lên cho đến khi chúng nóng sáng và tỏa sáng rực rỡ hoặc ở nhiệt độ đủ cao, thực sự cháy. 

Có thể thêm nhiều loại hóa chất để tạo màu. Nhiên liệu và chất ôxy hóa được cân đối, cùng với các chất hóa học khác, để tia lửa cháy từ từ chứ không nổ như pháo nổ. Khi một đầu của tia lửa điện được đánh lửa, nó sẽ cháy dần dần sang đầu kia. Về lý thuyết, phần cuối của thanh hoặc dây thích hợp để hỗ trợ nó trong khi đốt.

Lời kết

Trên đây là toàn bộ sự khác biệt pháo nổ và pháo sáng thường gặp trong cuộc sống. Mặc dù không quá nguy hiểm nhưng người dùng cần cẩn trọng trong quá trình sử dụng. Hy vọng bài viết mang đến nhiều kiến thức hóa học đời sống hay, hữu ích và thực tiễn. Chúc các bạn đọc vui vẻ!

0 Nhận xét