Ilmu dan Teknis Dibalik Meriahnya Kembang Api

Berita Baru, Inggris – Banyak dari kita bersemangat untuk menyaksikan dan bersiap-siap dan pergi keluar untuk menonton kembang api, di suatu acara atau hari besar tertentu.

Dilansir dari Dailymail.co.uk pada 15 November, Saat menatap penampilan penuh warna, mudah untuk melupakan bahwa formulasi dan ilmu pengetahuan selama ratusan tahun berada di balik kehebatan dan alasan dibalik warna meriah tersebut.

Dr Tom Smith, mantan ahli kimia Universitas Oxford dan penasihat kembang api, telah menjelaskan kepada media apa sebenarnya kembang api itu dan bagaimana cara kerjanya.

Dia mengungkapkan bahwa sebetulnya kita tidak mungkin atau sangat langka melihat kembang api biru, karena bahan kimia yang menciptakan warna biru, tembaga klorida cenderung terurai pada suhu tinggi.

“Kimia api tembaga adalah keseimbangan yang baik”, kata Dr Smith kepada media.

“Variasi kecil dalam spesies kimia dalam nyala api yang hanya ada pada suhu tinggi cenderung membuat warna biru terlihat pucat dan lemah.”

“Jadi carilah warna biru yang ketara di pertunjukan dan Anda akan tahu bahwa itu adalah tanda dari pabrikan kembang api yang bagus.”

Kembang api diperkirakan telah ditemukan di Cina pada abad ke-7, setelah penemuan bubuk mesiu yang tidak disengaja.

Sebagian besar mengandung lima komponen: bahan bakar, zat pewarna, pengikat, pelet dan sekering.

Bahan bakarnya sering berupa bubuk mesiu, campuran belerang, karbon, dan kalium nitrat, sedangkan zat pewarna biasanya berupa garam logam, sebagai senyawa yang mengandung atom logam dan non-logam.

Garam natrium menghasilkan warna kuning, garam strontium menghasilkan warna merah, garam barium menghasilkan warna hijau, dan garam tembaga menghasilkan warna biru, sedangkan campuran menghasilkan warna campuran.

“Jika Anda menyodok api dengan tusukan tembaga, Anda dapat melihat warna biru, hal yang sama terjadi di dalam kembang api,” kata Dr Smith kepada MailOnline.

Zat pewarna sering dipasangkan dengan beberapa arang dan pengoksidasi, seperti nitrat, klorat dan perklorat, untuk menyediakan oksigen untuk dibakar.

Mereka semua disatukan dengan pengikat khusus dan dibungkus dengan pelet seukuran kacang polong untuk membuat ‘bintang’.

Bintang-bintang dibundel menjadi cangkang, dan dapat diatur ke dalam bentuk di mana mereka akan muncul di langit.

Bahan kimia lain dapat ditambahkan, seperti bubuk logam yang menghasilkan percikan api, atau untuk mengontrol reaksi agar tidak terjadi terlalu cepat.

“Anda ingin efek kembang api bertahan di langit!” kata Dr.Smith.

Bintang-bintang dikemas ke dalam cangkang dengan bubuk mesiu, muatan yang meledak, sementara bagian kecil disimpan terpisah di dasarnya sebagai muatan pengangkat.

Dr Smith mengatakan: “Bahan kimia tersebut digunakan sebagai muatan pengangkat untuk mendorong kembang api ke langit mungkin, meledakkan muatan untuk membuat bintang menyebar di puncak penerbangan mereka atau untuk menghasilkan bintang berwarna yang kita semua kenal.”

Sekering awal yang Anda nyalakan terhubung ke muatan pengangkat, yang memulai ledakan.

Menyala sekering memulai reaksi berantai dari proses yang menghasilkan tampilan warna yang epik.

Sekering pertama-tama akan menyalakan muatan pengangkat di pangkalan, yang dengan cepat mendorong bahan peledak ke udara, dan menyalakan sekering tunda waktu internal kedua.

Ketika kembang api tinggi di langit, sekering waktu tunda akan mencapai bubuk mesiu di tengah muatan yang meledak sehingga menyebabkannya meledak.

Semakin banyak bubuk mesiu dikurung, semakin keras ledakan yang akan dihasilkannya.

Dr Smith berkata: “Muatan yang meledak menerangi bintang-bintang di cangkang dan juga memecahkan cangkangnya sehingga ada penyebaran besar bintang-bintang di langit.”

Panas yang dilepaskan oleh reaksi pembakaran memberikan energi pada elektron dalam atom logam, menyebabkan mereka ‘tereksitasi’ ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Ketika mereka jatuh kembali ke keadaan energi ‘dasar’ awal mereka, mereka melepaskan energi dalam bentuk cahaya.

Besar kecilnya jarak antara tanah dan keadaan tereksitasi menentukan panjang gelombang cahaya yang akan dihasilkan.

Logam yang berbeda akan memiliki celah energi yang berbeda antara keadaan dasar dan keadaan tereksitasinya, yang menyebabkan emisi warna yang berbeda.

Dr Smith menambahkan: “Penting untuk dipahami bahwa bahan kimia yang membentuk kembang api dikonsumsi saat kembang api dinyalakan, dan produk sampingan pembakaran adalah hal-hal yang dilepaskan ke lingkungan.”

“Tetapi efeknya cukup kecil – kami telah menghitung, misalnya, bahwa jumlah produk sampingan gas dari pameran Malam Tahun Baru London hanya sekitar 1/300 dari yang dihasilkan oleh kendaraan yang membawa orang untuk menonton pameran.”

“Jika Anda menggunakan kembang api, cari standar kualitas, baca instruksi dan ikuti mereka.”