T1.2 Fra lunte til knald
En raket skal gøre tre ting i den rigtige rækkefølge: flyve op, vente et øjeblik og springe ud i farver. Det hele styres af, hvor hurtigt satserne brænder de forskellige steder i raketten.
Siden bygger på T1.1 Krudt og på reaktionshastighed fra afsnit B1.2 og B1.3.
En raket indefra
Ilden bevæger sig gennem raketten i fire skridt.
- Lunten er en snor med krudt, som brænder langsomt. Den giver tid til at komme væk.
- Drivladningen er krudt, som er presset hårdt sammen. Det brænder fra hulrummet i midten. Gassen kan kun slippe ud gennem det snævre hul i bunden, som kaldes dysen. Gassen farer nedad, og raketten bliver skubbet opad.
- Forsinkelsen er en sats, der brænder langsomt. Imens stiger raketten til vejrs.
- Sprængladningen er løst krudt, som ligger mellem stjernerne. Den tænder stjernerne og kaster dem ud til alle sider.
Stjernerne er små kugler af brændsel, oxidationsmiddel og et salt, der giver farven. Det er dem, du ser som lysende prikker på himlen. Hvordan farven opstår, kan du læse i T1.3 Farver på himlen.
Puf eller knald
Det samme krudt kan både skubbe en raket og sprænge den. Forskellen ligger i hylstret.
Tænder man en lille bunke krudt, der ligger frit, brænder den med et puf og en sky af røg. Gassen slipper væk til alle sider.
Er krudtet lukket inde i et rør af pap, kan gassen ikke slippe væk. Trykket stiger. Jo højere trykket er, jo hurtigere brænder krudtet, og så stiger trykket endnu hurtigere. Til sidst sprænges røret. Al gassen farer ud på én gang og skubber til luften omkring. Det hører vi som et knald.
| Hylster | Det sker der | Bruges i |
|---|---|---|
| åbent i den ene ende | gassen strømmer ud ad hullet og skubber | drivladningen i en raket |
| lukket hele vejen rundt | trykket stiger, til hylstret sprænges | sprængladningen i en raket |
Fart på reaktionen
Krudt kan ligge i årevis uden at reagere. Der skal tilføres energi, før reaktionen går i gang. Det er aktiveringsenergien, som du kender fra afsnit B1.3. En gnist fra lunten er nok. Derefter leverer reaktionen selv varmen til det næste lag krudt.
Hvor hurtigt ilden løber gennem krudtet, afhænger af kornene. I afsnit B1.2 lærte du, at et fast stof kun reagerer på overfladen. I krudt er både brændslet og oxidationsmidlet faste stoffer. De kan kun reagere dér, hvor et korn af det ene rører et korn af det andet.
Derfor bliver stofferne til krudt malet meget fint og blandet grundigt. Fyrværkeren bruger det til at styre farten.
| Del af raketten | Skal brænde | Sådan opnås det |
|---|---|---|
| lunte og forsinkelse | langsomt | en sats, der kun afgiver lidt varme ad gangen |
| drivladning | jævnt | krudt presset til en hård klump, som kun brænder på overfladen |
| sprængladning | meget hurtigt | løse, små korn med stor overflade, lukket inde |
En kugle af lys
De store kugler af lys på himlen kommer fra kuglebomber. En kuglebombe er en hul kugle af pap, som bliver skudt op af et rør.
Under bomben ligger en løfteladning af krudt. Den skyder bomben op af røret og tænder samtidig tidslunten. Tidslunten brænder, mens bomben flyver op. Når ilden når ind til midten, sprænger sprængladningen kuglen. Stjernerne bliver tændt og kastet lige langt ud til alle sider. Derfor ser vi en kugle af lys.
Den måde, stjernerne ligger på inde i bomben, bestemmer mønstret. Ligger stjernerne i en ring, bliver det til en ring på himlen. Ligger de som et hjerte, bliver det til et hjerte.
Gnister og hvidt lys
Ikke alt lys i fyrværkeri har farve. Gnisterne fra en stjernekaster er små korn af metal, som brænder, mens de flyver gennem luften.
| Metalpulver | Det ser man |
|---|---|
| jern | gyldne gnister, som i en stjernekaster |
| aluminium og magnesium | skarpt, hvidt lys |
| titan | sølvhvide gnister |
Metallerne er reduktionsmidler. De afgiver elektroner til oxygen, ligesom magnesium gør i afsnit 8.1 i bogen til C-niveau.
4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3(s)
Reaktionen afgiver så meget varme, at de små korn af aluminiumoxid gløder hvidt. Lyset kommer fra et glødende fast stof, ligesom lyset fra glødetråden i en gammeldags pære. Det er en anden slags lys end farverne, som T1.3 handler om.
Meget fint metalpulver og et kraftigt oxidationsmiddel reagerer langt hurtigere end sortkrudt. Den slags satser kan gå af ved et slag eller ved gnidning, og de er årsag til mange af de værste ulykker med ulovligt og hjemmelavet fyrværkeri.