Mėlynus fejeverkus danguje matome rečiausiai. Bet kodėl?

Fejerverkai dėl savo sukuriamos atmosferos jau daug metų yra pagrindinis daugelio asmeninių, miestų ar šalių švenčių vakaro akcentas. Jų yra visokių - nuo „lietučio“ iki didelų „puokščių“, kurias lydi juntama sprogimo banga. Kai dairomės į dangų, matome visą ryškių spalvų puokštę - baltą, auksinę, geltoną, raudoną, rožinę ir žalią. Bet šioje spalvų gamoje dažniausiai trūksta vienos spalvos - mėlynos. 

Mėlyni fejerverkai egzistuoja, tačiau juos švenčių metu išvysite itin retai. Kuo ypatingi mėlyni fejerverkai ir kodėl jie tokie reti?

Trumpa fejerverkų istorija

Nors Kinijoje pirmieji ugnyje sproginėjimui ir piktų vėlių bei priešų baidymui skirti bambukai buvo naudojami dar prieš mūsų erą, tačiau prireikė daugiau nei tūkstantmečio ir parako išradimo, kad ištobulėjus fejerverkams jie būtų naudojami ne tik karo, bet ir švenčių metu.

Maždaug tokius, kokius mes juos žinome dabar - spalvotus ir paleidžiamus į orą raketos formos fejeverkus sukūrė ir išpopuliarino italai. Juokaujama, kad dar tais laikais italai negalėjo be grožio, ir po jų prisilietimo fejerverkai nušvito iki tol dar nematytomis spalvomis. Išskyrus vieną - mėlyną. Nuo to laiko pirotechnikai visame pasaulyje troško sukurti ir saugiai naudoti mėlyną spalvą.

Amerikos pirotechnikų asociacijos direktorius Džonas Konklingas (John Conkling) teigia, kad mėlyną spalvą išgauti trukdė tai, kad mėlynai spalvai reikėjo kitokios temperatūros, o aukštesnėje cheminiai junginiai tapdavo nestabilūs.

Fejerverko struktūra ir veikimo principas

Kad lengviau suprastume fejerverko spalvas, mums reikia trumpai apžvelgti jo struktūrą ir veikimo principą.

Iš esmės fejerverką sudaro keturios dalys: kuras, spalvą suteikantys chemikalai, klijai ir degiklis.

Kuras, suprantama, yra parakas. Spalvą suteikiantys cheminiai elementai dažniausiai yra metalų druskos. Natrio druskos sukuria geltoną spalvą, stroncio - raudoną, aliuminio - baltą ir pilką, bario - žalią, o vario, bent teoriškai, mėlyną.

Kuras su šiomis druskomis specialiais pirotechniniais klijais suformuojamas į granules, supilamas į fejerverko korpusą, ir cheminę reakciją iššaukia didelis karštis - ugnis, kuri į fejerverko vidų patenka per degiklį“

Benaudojant fejerverkus pastebėta, kad kuo kaitresne liepsna „pažadinami“ spalvą suteikiantys elementai, tuo ryškiau jie matosi tamsoje. Bet čia ir prasideda „mėlynoji problema“.

„Mėlynoji problema“

Temperatūra turi būti optimali ir labai tiksliai pritaikyta kiekvienai spalvai, nes ne visi fejerverke esantys cheminiai elementai vienodai reaguoja į kaitrą. 

Pavyzdžiui raudoną spalvą sukuriantis stroncio chloridas išlieka stabilus  ties maždaug 815 laipsnių pagal Celsijų temperatūroje, tuo tarpu vario chloridui optimali temperatūra yra vos apie 535 laipsnius pagal Celsijų ir aukštenėje temperatūroje jis praranda savo savybes ir yra blankesnis.

Pirotechnikai šiai problemai spręsti į vario chloridą įmaišo kitų cheminių elementų, kad jį padarytų atsparesniu kaitrai ir neišbluktų. Nors šie sprendimai jau skaičiuoja ne vieną šimtmetį, lengvo atsakymo „mėlynajai problemai“ dar nėra. 

Nors buvo rasti keli cheminiai elementai, kurie padėjo mėlynai spalvai atsiskleisti aukštesnėje temperatūroje, jie buvo arba per pavojingi, arba per brangūs fejerverkų naudojimui.

Pavyzdžiui, arsenas ilgą laiką buvo naudojamas mėlynos spalvos fejerverkuose, tačiau gamintojai greitai suprato, kad arsenas yra toksiškas. Šiandien jis priskirtas toksinių sunkiųjų metalų grupei ir žmogui sukelia traukulius, vėmimą, pykinimą, viduriavimą, pilvo skausmus, nukritusį kraujospūdį ir parausvėjusį šlapimą. Anuomet supratę jo žalą, gamintojai jo nebenaudojo.

Kontrastas ir spalvos

Dar visiškai nesutemus dangus yra melsvas, todėl tam tikri mėlynos spalvos atspalviai gali tiesiog „ištirpti“ mėlyname danguje ir žmogaus akiai būti sunkiau matomi. Spalvą teoriškai galima paryškinti aukštesne temperatūra, bet praktiškai tai sunkiai įmanoma, kaip jau aptarėme ankstesniame skyriuje

Mėlynos spalvos paradoksas

Nors mėlyna spalva gamtoje yra reta ir dažniausiai sutinkama augaluose, tačiau būtent žmonėms ji yra viena iš mėgstamiausių ir populiariausių spalvų. 

Todėl ir žmonių noras pamatyti mėlynus fejerverkus bei pirotechnikos mokslo pažanga leis mums anksčiau ar vėliau rasti stabilų, nenuodingą ir nebrangų cheminį elementą. O jį su visa fejerverko „raketa“ pakelsime aukštai į dangų ir išvysime didelį ir ryškų mėlyną fejerverką.