Tanyakan kepada guru IPA: Apa yang menentukan warna kembang api?

Ada banyak unsur kimia dan fisika dalam kembang api; Warna kembang api, salah satunya, semuanya mengandung bahan kimia. Kembang api dasar Anda telah ada selama ratusan tahun.

Jenis yang kita lihat pada tanggal Empat Juli atau Malam Tahun Baru ditembakkan dari tabung baja mirip mortir. Sekering cangkang terbakar saat naik ke ketinggian yang diinginkan, dan sekering waktu tunda menyalakan muatan yang meledak, yang terdiri dari bubuk hitam (arang, belerang, dan kalium nitrat).

Kerang sederhana adalah tabung kertas atau bola yang diisi dengan “bintang” (yaitu adonan tanah liat yang direndam dengan bahan kimia) dan bubuk hitam yang mudah terbakar. Bubuk hitam tersebut menyulut bintang-bintang dan melemparkannya ke segala arah dalam pola ledakan bintang indah yang sering kita lihat.

Setiap elemen memiliki ciri khas atau spektrum yang berbeda. Tanda tangan tersebut ditentukan oleh struktur elektron yang mengelilingi inti setiap atom. Ketika suatu unsur atau senyawa dibakar, atom memperoleh energi dan akibatnya elektron berpindah ke orbit yang lebih jauh dari inti.

Ketika elektron-elektron tersebut kembali ke tanah, rumah, atau keadaan stabilnya, atom tersebut memancarkan sedikit energi yang disebut foton. Foton adalah cahaya, dan warna cahayanya ditentukan oleh orbit tempat elektron kembali.

Warna yang paling mudah didapat adalah dengan panjang gelombang yang lebih panjang, seperti merah, oranye, dan kuning. Panjang gelombang terpanjang warna merah memiliki energi paling sedikit dari semua panjang gelombang atau warna yang terlihat. Pembakaran strontium klorida (SrCl2) menghasilkan warna merah, kalsium klorida (CaCl2) menghasilkan warna oranye, dan berbagai garam natrium menghasilkan warna kuning.

Barium klorida (BaCl) memberikan warna hijau yang menyenangkan, dan tembaga klorida (CuCl) bersinar di wilayah biru. Pirus dan sayuran laut sangat sulit diproduksi. Biru tua adalah warna yang paling sulit didapat. Bahan kimia yang dibutuhkan untuk menghasilkan warna biru tua tidak stabil dan bermasalah jika ditempatkan di kembang api.

Kembang api juga mengandung aluminium, besi, baja, seng, dan magnesium, yang menghasilkan percikan api yang terang dan berkilauan. Serpihan logam memanas hingga bersinar dan bersinar sangat terang di langit malam. Kebanyakan kembang api sebenarnya merupakan formulasi berbagai bahan kimia.

Salah satu masalah terbesar melibatkan keselamatan dalam pengiriman dan penyimpanan. Bahan kimia tersebut tidak boleh terlalu mudah menguap, atau bahan kimia tersebut tidak akan pernah mencapai tujuannya. Umur simpan adalah sakit kepala lainnya; bahan kimia dapat terurai seiring berjalannya waktu. Para ilmuwan telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencoba mendapatkan suhu yang cukup tinggi dalam letusan tersebut. Menciptakan kembang api yang menghasilkan warna lebih terang dan lebih dalam merupakan seni sekaligus sains. Karya Takeo Shimizu Kembang api dari sudut pandang fisik adalah bacaan yang bagus tentang kembang api.

Dari buku, “Tanyakan pada Guru Sains: 250 Jawaban atas Pertanyaan yang Selalu Anda Miliki Tentang Cara Kerja Sehari-hari”; Hak Cipta © Larry Schekel2013. Tersedia 17 Desember dimanapun buku dijual.