Zoals vele Onafhankelijkheidsdagen ervoor, zullen de vieringen van dit jaar ongetwijfeld een soort van vuurwerk vertonen. Vuurwerk is al eeuwen verbluffend publiek over de hele wereld, en als de bovenstaande afbeeldingen (allemaal ingediend door onze lezers) enig bewijs zijn, zijn de displays van dit jaar zeker net zo spectaculair als de afgelopen jaren.
Om de tijd tussen raketlanceringen door te brengen, zijn hier 14 feiten over de geschiedenis en wetenschap van vuurwerk:
1. De Chinezen gebruikten vuurwerk om bergmannen af te schrikken.
Al in 200 voor Christus schreven de Chinezen op groene bamboestengels en verwarmden ze op kolen om te drogen. Soms, als het te lang over de hitte wordt gelaten, breidde het hout uit en barstte het zelfs, met een knal natuurlijk. Volgens Scientific American merkten Chinese wetenschappers op dat de geluiden abnormaal grote bergmannen effectief afschrikten. En zo werd de knaller geboren. Volgens sommige verhalen zou vuurwerk ook boze geesten afschrikken.
2. De uitvinding van vuurwerk leidde tot de uitvinding van pyrotechnische wapens - niet andersom.
Ergens tussen 600 en 900 CE, Chinese alchemisten gemengd per ongeluk salpeter (of kaliumnitraat) met zwavel en houtskool, per ongeluk struikelen over het ruwe chemische recept voor buskruit. Vermoedelijk waren ze op zoek geweest naar een elixer voor onsterfelijkheid.
Deze "fire drug" (of huo yao ) werd een integraal onderdeel van Chinese culturele feesten. Het vullen van de bovengenoemde bamboebuizen met buskruit creëerde een soort sterretje. Het duurde niet lang voordat militaire ingenieurs het explosieve chemische brouwsel in hun voordeel gebruikten. Het eerste geregistreerde gebruik van buskruitwapens in China dateert uit 1046 en verwijst naar een ruwe kruitkatapult. De Chinezen namen ook traditionele bamboe-sterretjes en bevestigden ze aan pijlen om op hun vijanden te regenen. Op een donkere noot, er zijn ook verslagen van vuurwerk dat aan ratten wordt vastgemaakt voor gebruik in middeleeuwse oorlogsvoering.
3. Vuurwerk is slechts een chemische reactie.
Een vuurwerk vereist drie belangrijke componenten: een oxidatiemiddel, een brandstof en een chemisch mengsel om de kleur te produceren. Het oxidatiemiddel verbreekt de chemische bindingen in de brandstof en maakt alle energie vrij die in die bindingen is opgeslagen. Om deze chemische reactie te ontsteken, heb je alleen een beetje vuur nodig, in de vorm van een lont of een directe vlam.
In het geval van vroeg vuurwerk was salpeter het oxiderende ingrediënt dat de reactie veroorzaakte, zoals de Britse geleerde Roger Bacon in de vroege 1200s ontdekte. Interessant genoeg hield Bacon zijn bevindingen geheim en schreef ze in code om ze uit de verkeerde handen te houden.
4. Specifieke elementen produceren specifieke kleuren.
Vuurwerkkleuren van vuurwerk bestaan uit verschillende metalen elementen. Wanneer een element brandt, raken zijn elektronen opgewonden en geeft het energie vrij in de vorm van licht. Verschillende chemicaliën branden op verschillende golflengten van licht. Strontium- en lithiumverbindingen produceren dieprode; koper produceert blues; titanium en magnesium branden zilver of wit; calcium creëert een oranje kleur; natrium produceert gele pyrotechniek; en ten slotte brandt barium groen. Het combineren van chloor met barium of koper creëert respectievelijk neon groene en turquoise vlammen. Blauw is blijkbaar het moeilijkst te produceren. Pyrotechnische sterren die uit deze chemicaliën bestaan, worden meestal met een luchtschil de lucht in gedreven.
5. China heeft misschien het vuurwerk uitgevonden, maar Italië heeft de luchtschil uitgevonden (en ook vuurwerk kleurrijk gemaakt).
De meeste moderne vuurwerkshows gebruiken luchtschelpen, die op ijshoorntjes lijken. Ontwikkeld in de jaren 1830 door Italiaanse pyrotechnici, bevatten de schelpen brandstof in een kegelbodem, terwijl de "schep" een buitenlaag van pyrotechnische sterren bevat, of kleine balletjes die de chemicaliën bevatten die nodig zijn om een gewenste kleur te produceren, en een inwendige barstende lading. Italianen worden ook gecrediteerd met het uitzoeken dat je metaalpoeders kunt gebruiken om specifieke kleuren te maken. Tegenwoordig is de vorm die het vuurwerk produceert een product van de innerlijke anatomie van de luchtschil of raket.
6. Marco Polo was waarschijnlijk niet de eerste die buskruit naar Europa bracht.
Hoewel Marco Polo in 1295 met vuurwerk terugkwam uit China, beweren sommigen dat Europeanen waarschijnlijk iets eerder tijdens de kruistochten aan buskruitwapens werden blootgesteld. In de 9e eeuw begon China te proberen de stroom van buskruit naar zijn buren te beheersen, in de hoop de voordelen van de technologie voor zichzelf te behouden in geval van een conflict. Gezien het feit dat Arabieren tijdens de kruistochten verschillende soorten buskruitachtige wapens gebruikten, verspreidde het buskruit zich waarschijnlijk in de tussenliggende periode langs de zijderoute naar het Midden-Oosten, ondanks de inspanningen van China.
7. Boem! Fluiten! Barst! Sommige vuurwerkrecepten bevatten geluidselementen .
Lagen van een organisch zout, zoals natriumsalicylaat, gecombineerd met het oxidatiemiddel kaliumperchloraat branden één voor één. Terwijl elke laag brandt, komt er langzaam een gas vrij, waardoor het fluitende geluid ontstaat dat hoort bij de meeste vuurwerkraketten. Aluminium- of ijzervlokken kunnen sissende of sissende sprankelingen veroorzaken, terwijl titaniumpoeder naast witte vonken ook harde stralen kan veroorzaken.
8. Vuurwerk is giftig.
Gezien hun ingrediënten is het logisch dat vuurwerk niet zo geweldig is voor het milieu. Bij ontploffing van vuurwerk komen zware metalen, dioxines, perchloraten en andere luchtverontreinigende stoffen in de atmosfeer vrij en deze verontreinigende stoffen hebben in hoge doses ernstige gezondheidseffecten. Bariumnitraat kan longproblemen veroorzaken, terwijl het oxidatiemiddel kaliumperchloraat gekoppeld is aan schildklierproblemen en aangeboren afwijkingen.
9. U kunt geen vuurwerk recyclen.
Nogmaals, gezien hun componenten is het waarschijnlijk niet zo verwonderlijk dat het recyclen van ontploft vuurwerk geen optie is. Voordat je ze in het afval gooit, is het altijd een goed idee om de teruggooi in water te weken. Karton is waarschijnlijk te vies om van enige waarde te zijn voor recyclers, hoewel het altijd een goed idee is om contact op te nemen met de afvalafdeling van uw stad of gemeente. Als u probeert ongebruikt vuurwerk te verwijderen, is het een goed idee om ze ook te bellen, omdat de meeste speciale verwijderingsprocedures voor explosieven hebben.
10. Maak je geen zorgen, chemici ontwikkelen milieuvriendelijkere vuurwerkrecepten.
Sommige groepen hebben al vervangers gevonden voor bariumverbindingen en kaliumperchloraat. Door chloor te vervangen door jodium ontdekte een team van de Pyrotechnics Technology and Prototyping Division van het Amerikaanse leger dat natrium- en kaliumperjodaat zowel veilige als effectieve oxidatiemiddelen zijn. Dezelfde groep vond ook succes bij het vervangen van barium door boor. Het werk is gericht op het maken van meer milieuvriendelijke fakkels voor militair gebruik, maar kan ook worden toegepast op civiel vuurwerk. Sommige vuurwerk dat stikstofrijke verbindingen in plaats van perchloraten gebruikt, is in kleine displays gebruikt, maar de uitdaging is om milieuvriendelijke producten zo goedkoop te maken als alternatieven.
11. Amerikanen maken al sinds 1777 vuurwerk om hun onafhankelijkheid te vieren.
Zelfs sommige van de allereerste Onafhankelijkheidsdagvieringen betroffen vuurwerk. Op 4 juli 1777 stelde Philadelphia een uitgebreide feestdag samen, merkt de Amerikaanse universiteitshistoricus James R. Heintze op. De viering omvatte een 13-kanonvertoning, een parade, een chique diner, toast, muziek, musket-salutes, "luide huzza's" en natuurlijk vuurwerk. Heintze haalt deze beschrijving uit de Virginia Gazette op 18 juli 1777:
“De avond werd afgesloten met het luiden van klokken, en 's nachts was er een grote tentoonstelling van vuurwerk, die begon en eindigde met dertien raketten op de commons, en de stad was prachtig verlicht. Alles werd met de grootste orde en het beste geleid en het gezicht van vreugde en blijdschap was universeel. Zo mag 4 juli, die glorieuze en altijd gedenkwaardige dag, door Amerika worden gevierd door de zonen van vrijheid, van eeuw tot eeuw tot de tijd niet meer zullen zijn. '
12. Vuurwerk is niet voor iedereen weggelegd.
Honden jammeren. Katten verstoppen zich onder het bed. Vogels raken zo geschrokken dat ze gedesoriënteerd raken en ergens tegenaan vliegen. Zelfs sommige mensen hebben extreme angst voor vuurwerk of geluidsfobie.
13. Vuurwerk is gevaarlijk (duh).
Het lijkt misschien vanzelfsprekend, maar het is de moeite waard om op te merken voor degenen die van plan zijn om met pyrotechniek te knutselen in de achtertuin op 4 juli. Vorig jaar kende een toename van vuurwerkgerelateerd letsel volgens een nieuw rapport van de Consumer Product Safety Commission (CPSC). In 2012 raakten 8.700 mensen gewond met vuurwerk en in 2013 sprong dat aantal naar 11.300 mensen. Ongeveer 65 procent van die verwondingen gebeurde in de 30 dagen rondom 4 juli. Meer dan 40 procent van de verwondingen betrof sterretjes en raketten. Naast verwondingen kan vuurwerk ook bosbranden veroorzaken.
14. Vuurwerk wordt al eeuwen in grappen gebruikt.
Na een reeks vuurwerkshenanigans in 1731, verboden ambtenaren in Rhode Island het gebruik van vuurwerk voor ondeugende doeleinden. Aan het begin van de 20e eeuw voerde de Society for the Suppression of onnody Noise campagne tegen het gebruik van vuurwerk (en andere elementen van stedelijke drukte) en hun inspanningen zijn grotendeels verantwoordelijk voor de eerste vuurwerkregels in de Verenigde Staten.
