Havai fişekler nasıl renkli şekiller oluşturuyor?

Geceleri havai fişek atışlarının gürültüsü ve ardından aniden parlayan rengarenk ışıklarla gökyüzündeki manzara gerçekten büyüleyicidir. Havai fişeklerle özel günleri ve bayramları kutlama geleneği çok eskilere uzanıyor. ‘Piroteknik’ denilen bu sanat Çin’de milattan önce 2000 yıllarında bile biliniyordu.Yüzde 75 güherçile (potasyum nitrat), yüzde 15 odun kömürü (karbon) ve yüzde 10 kükürtten oluşan ve ‘piroteknik karışımı ’ denilen, diğer adıyla ‘barut’ olarak bilinen bu karışım Çin’de havai fişeklerde binlerce yıldır kullanılmasına rağmen Avrupa’ya milattan sonra 1300’lü yıllarda gelebilmiştir.Yanma olayının olması için oksijene dolayısıyla havaya ihtiyaç vardır. Ancak piroteknik karışım hava olmadan da yanar. Nitratın içindeki oksijen, karbon ve kükürdü yakmada kullanır ve karışım bitinceye kadar yanmayı sürdürür. Bu maddeler ne kadar iyi hapsedilmişlerse yanma da o kadar infilak şeklinde olur.Piroteknik karışımın Avrupa’da tanınması ve ateşli silahlarda patlayıcı olarak kullanılması ancak 14. yüzyılda gerçekleşebildi. Zamanla dinsel festivallerin, bayramların, törenlerin ve özel günlerin bir parçası haline gelen havai fişekler 19. yüzyılın başlarına kadar sadece tek renktiler yani sadece sarı ışıklar saçıyorlardı.Maddelerin belirli bir sıcaklığa, akkor haline kadar ısıtıldıklarında kendilerine özel bir ışık yaydıklarının keşfiyle sadece havai fişekler renklenmedi, kimya ilminde de çok önemli bir aşama kaydedildi. Artık kimyacılar bir maddenin içindekileri analiz edebilmek için ısıtıyorlar ve çıkan renklere göre spektrometre denilen bir cihazla hangi maddeden ne kadar olduğunu -tespit edebiliyorlardı.Bu buluş, proteknik karışıma, yanmayla değişik renkler veren çeşitli metallerin ilavesi sonucu havai fişeklerin de renklenmelerini de sağladı. Artık proteknik uzmanları, canlı renkler veren bileşimleri araştırıyor, bir ressam gibi bunları kaynaştırıyorlardı.Karışıma katılınca değişik renkler veren başlıca elemanlar şunlardır: Kalsiyum, lityum, stronsiyum (kırmızı), sodyum (sarı), baryum, çinko (yeşil), bakır, arsenik, kurşun, selenyum (mavi), potasyum (mor).Değişik renkler elde etmek kadar, havai fişeklerin gökyüzündeki görüntüsünü dizayn etmek de önemlidir. Karışım tam homojen, toz halinde ve ince tanecik boyutunda olmalı, istenmedikçe tutuşma riski olmadan saklanabilmeli ve taşınabilmelidir. Ancak havai fişek dizaynında en önemli şey patlamadaki zamanlamadır.Karışım önceden farklı renklerde, küçük yıldızlar biçiminde hazırlanır. Daha sonra bunlar bir veya birkaç kere ateşlenip patlayacak şekilde havai fişeğin ana gövdesi içine yerleştirilir. Ana gövde sağlam malzemeden yapılmış bir kovandır ve ayrı bir bölümünde bulunan barut sayesinde roket gibi göğe yükselir.Gövde istenilen yükseklikte patlayarak, karışımın ısınmış ama tam yanmamış parçacıklarının, kullanılan malzemeye göre rengarenk, yıldız şeklinde bir kıvılcım yağmuru olarak etrafa saçılmalarını sağlar. Görüntüyü daha etkileyici kılmak, patlama sırasında oluşan görüntünün zemin rengini daha siyah yapabilmek için karışıma bol miktarda kandil isi ve odun kömürü de ilave edilir.