青色の花火は、高温になると奇妙な化学反応が起こるため、他の色に比べて作成が難しくなります。花火に青い色を与える化合物の不安定性が原因です.
私たちは何千年も前から花火を楽しんできましたが、花火が鮮やかで美しいことは言うまでもありません。待ちに待った毎年恒例のセレモニーでも、カジュアルなお祝いでも、花火は空を照らすことで、これらの貴重なイベントをさらに思い出深いものにする頼もしい機能です。花火は、白、金、赤、エメラルド、黄色、ピンクの鮮やかなバーストで空をあふれさせます。
美しい花火 (写真提供:milezaway/Shutterstock)
しかし、空に舞い上がる荘厳な花火を見上げているときに、一般的に 1 つの色が欠けていることに気づいたことがありますか?
はい、青 花火大会にはめったに登場しませんが、それはなぜですか？青い花火を作るのが難しい理由は何ですか？その質問に入る前に、そもそもどのようにして花火を使い始めたのかを簡単に見てみましょう。
花火の歴史:青は常にとらえどころのないものでした!
人類が花火を発明した理由には、興味深い歴史があります。中国人は紀元前200年に初めて花火を作りました。実際、花火の発明と使用はまったく偶然に起こりました。花火がお祝いの手段として使われるようになるまで、1,000 年以上かかりました。中国の元来の花火は、大きな音と明るい光で悪霊を追い払うように設計されていました。それらの花火は非常に大きく、今日見られる花火ほど厳密に制御されていませんでした.
17 世紀のイタリア人は、花火に特定の化学物質を加えることで、赤、黄、白などの明るい色を作り出すことができることを発見しました.
それ以来、世界中の花火師が「青い」花火を効果的に作ろうと試みてきましたが、実際には成功していません。 American Pyrotechnics Associationのディレクターである John Conkling 氏は、 赤、オレンジ、白、黄色などの色に比べて、青は高温で奇妙な化学反応が起こるため、達成するのが非常に難しいと考えています。花火に青い色を与える化合物の不安定性が原因です。それを完全に理解するには、花火がどのように機能するかを理解する必要があります。
花火の科学
私たちが目にするほとんどの花火には、燃料、着色剤、接着剤、ヒューズ、ペレットの 5 つのコンポーネントが含まれています。
花火の燃料はしばしば火薬です。着色剤は、爆発後にどの色の花火が現れるかを決定する化合物です。これらの化学物質は多くの場合金属塩であり、異なる金属塩を使用すると異なる色が作成され、それらの混合物は色の混合物が作成されます.ナトリウム塩は黄色、ストロンチウム塩は赤、アルミニウム塩は灰色、バリウム塩は緑、銅塩は (理論上) 青を生成します!
発色剤を含む火薬は、特殊なパイロ接着剤を塗布することで結合されます。導火線とは、爆竹を点火するための部品である発火用の糸です。これらの要素はすべて最終的にペレットに包まれ、爆竹として使用されます!
火のついたペレットを空中に発射すると、導火線が燃え始め、最終的に火薬が爆発します。この爆発は、色を生成する金属塩を加熱し、それらを光らせ、ブーム!カラフルな花火の素晴らしいきらめくシャワーを浴びることができます!
鮮やかな花火 (写真提供:Dana.S/Shutterstock)
発色する化学物質が炎の中で熱くなるほど、光の形での放射が大きくなることがわかりました。つまり、より明るい色になります。
しかし、問題があります…
塩化銅（「青色」を与える塩）の問題
温度が高すぎると、色を生成する化学物質が分解され、色が洗い流されます。さらに、一部の着色化学物質は、他のものよりも弾力性があります。たとえば、花火に赤い色を与える塩化ストロンチウムは、華氏1500度までの温度に容易に耐えることができます.ただし、青い花火を作るために使用される塩化銅は、はるかに壊れやすい.青い色を与えるのに十分なほど熱くなると (華氏約 1000 度)、分解して色あせが始まります。
この問題を相殺するために、花火師は塩化銅に化学物質を追加する必要があります。これにより、混合物が十分に熱くなり、色あせずに青色を保持できるようになります。結局のところ、この方向への何世紀にもわたる取り組みにもかかわらず、私たちはまだそこに到達していません!
私たちはいくつかの代替品を見つけましたが、花火に使用するには高価すぎるか危険すぎます.たとえば、ヒ素はかなり前に花火で青色を生成するために使用されていましたが、製造業者はヒ素が爆竹で使用するには毒性が強すぎることにすぐに気付き、その巧妙な解決策の実装を中止しました.
青 背景とは対照的に空
青い花火を作ることに関するもう1つの問題は、夕方の空の色も青いことです.これにより、背景とは対照的に、空の青の色合いが目立たなくなります。それらを明るくするには、より高い温度が必要であり、上記で説明したように、より高い温度は明るい青色が洗い流されることを意味します.
夕方の空 (写真提供:JDzacovsky/Shutterstock)
最後の言葉
考えてみれば、青色自体はとらえどころのないものです。自然界ではなかなか見られない色の一つです。それでも、青はたまたま最も好まれる色の 1 つです。
きらめく明るい青色の花火をまだ作成できていませんが、花火の専門家であるジョン・コンクリングはまだ希望を持っています.彼は、花火に青色を与えるのに適した安全な化学物質を見つけるための研究がいくつか進行中であると言います。おそらくいつの日か、7 月 4 日に青、赤、白の輝くアメリカ国旗色の花火が打ち上げられるでしょう!
