संयुक्त राज्य अमेरिका के शुरुआती दिनों में, जॉन एडम्स ने अपनी पत्नी अबीगैल को स्वतंत्रता के उत्सव के बारे में लिखा था, "शेम्प, गेम्स, स्पोर्ट्स, गन्स, बेल्स, बोनफायर और एक छोर से रोशनी के साथ, यह धूमधाम और परेड के साथ होना चाहिए। इस महाद्वीप से दूसरे को इस समय से आगे हमेशा के लिए और अधिक। " "बॉनफायर और इल्युमिनेशन" का तात्पर्य सीधे तौर पर है जिसे हम आतिशबाज़ी और आतिशबाज़ी के प्रदर्शन के रूप में जानते हैं।
मैं रसायनशास्त्री और पायरोटेक्निक्स गिल्ड इंटरनेशनल का अध्यक्ष भी हूं, जो एक ऐसा संगठन है जो पूरे वर्ष में स्वतंत्रता दिवस और अन्य त्योहारों को मनाने के लिए पटाखों के सुरक्षित उपयोग को बढ़ावा देता है और यू.एस. एक रसायनज्ञ के रूप में, और कोई है जो रसायन विज्ञान के छात्रों के लिए प्रदर्शन का नेतृत्व करता है, मैं आतिशबाजी को दहन प्रतिक्रियाओं का एक बड़ा उदाहरण मानता हूं जो रंगीन आग पैदा करता है। लेकिन रंगीन आतिशबाजी का आविष्कार अपेक्षाकृत हाल ही में हुआ है और सभी रंगों का उत्पादन करना आसान नहीं है।
आतिशबाजी का प्रारंभिक इतिहास
पटाखों का आविष्कार सबसे पहले 200 ईसा पूर्व में चीनी लोगों ने किया था। लेकिन यह एक हजार साल बाद तक नहीं था कि चीनी रसायनविदों ने 800 A.D में आतिशबाजी का विकास किया। ये शुरुआती आतिशबाजी ज्यादातर उज्ज्वल और शोर शंकु थे जो बुरी आत्माओं को डराने के लिए डिज़ाइन किए गए थे - आज हम जो रंगीन, नियंत्रित विस्फोट नहीं देखते हैं। तेजी से आगे एक और सहस्राब्दी और इटालियंस ने यह पता लगाया कि ज्वलनशील मिश्रण में विभिन्न तत्वों को शामिल करके रंग कैसे जोड़ा जाए। एक रंग पाइरोटेक्निक मिश्रण में तत्व स्ट्रोंटियम को जोड़ने से एक लाल लौ पैदा होती है; तांबा, नीला; बेरियम, हरा; और पीले रंग के लिए सोडियम।
बहुत अधिक या बहुत कम रसायन तापमान में महत्वपूर्ण परिवर्तन करते हैं और इस प्रकार रंग की तरंग दैर्ध्य देखी जाती है। जब प्रज्वलित रसायनों का उचित मिश्रण प्रकाश के विभिन्न रंगों को छोड़ने के लिए इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन करता है।
भले ही इन रंगों की केमिस्ट्री नई नहीं है, लेकिन ऐसा लगता है कि प्रत्येक पीढ़ी आसमान पर छाई रंगों से उत्साहित है। अब हमारे पास लौ के रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला है: लाल, हरा, नीला, पीला, बैंगनी, और इनमें से विविधताएं।
प्रत्येक रंग उसी तरह काम करता है। जैसे ही विभिन्न तत्व प्रज्वलित होते हैं वे प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य को छोड़ते हैं जो विभिन्न रंगों के रूप में परिवर्तित होते हैं।
उस परफेक्ट ब्लू फायरवर्क बनाना
आतिशबाजी के सभी रंग समान रूप से बनाने में आसान नहीं होते हैं। मेरा मानना है कि आतिशबाजी अनुसंधान और विकास में मेरे कई सहयोगी मेरे साथ सहमत होंगे कि नीले रंग का उत्पादन करने के लिए सबसे मुश्किल रंग है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि शाम का आकाश नीले रंग की एक छाया है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश ब्लूज़ भी दिखाई नहीं देते हैं। यदि आप पृष्ठभूमि के विपरीत नीले चमकीले बनाने की कोशिश करते हैं, तो यह बाहर धोया जा सकता है। लौ या दहन प्रतिक्रिया में तांबे और अन्य रसायनों का सही संतुलन एक फ़ायरवर्क में सबसे अच्छा नीले रंग की लौ का उत्पादन करता है।
मैंने इसे सबसे अच्छी ब्लू फ्लेम कलर बनाने की कोशिश में लिया है, जिसे मैं पिल बॉक्स ब्लू कहता हूं। यह रात के आकाश के खिलाफ बाहर खड़े होने के लिए पर्याप्त उज्ज्वल है, लेकिन अभी भी एक अमीर नीला है। मेरे पास 20 से अधिक ब्लू पाइरोटेक्निक सूत्र हैं और मैंने एक ऐसा पाया है जो इस मायावी ह्यू के बहुत करीब आता है।
एक तीव्र नीला रंग बनाने में एक और कठिनाई यह है कि रसायन विज्ञान सरल नहीं है। इसके लिए कई रसायनों और तत्व तांबे के संयोजन की आवश्यकता होती है। जब तांबा प्रज्वलित होता है, तो तांबे के परमाणुओं के आस-पास के इलेक्ट्रॉन लौ में उत्तेजित और सक्रिय हो जाते हैं। जब इलेक्ट्रॉन इस ऊर्जा को छोड़ते हैं, तो यह पर्यवेक्षकों को नीली रोशनी के रूप में दिखाई देता है। प्रत्येक रंग उसी तरह काम करता है। जैसे ही विभिन्न तत्व प्रज्वलित होते हैं वे प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य को छोड़ते हैं जो विभिन्न रंगों के रूप में परिवर्तित होते हैं। इसलिए जब आप रात के आकाश में नीले रंग के डॉट्स को एक पैटर्न बनाते हुए देखते हैं, तो आप वास्तव में उत्साहित इलेक्ट्रॉनों को नीले प्रकाश के रूप में ऊर्जा छोड़ते हुए देख रहे हैं।
पॉल ई। स्मिथ, रसायन विज्ञान के लिए व्याख्यान प्रदर्शनकर्ता, पर्ड्यू विश्वविद्यालय
