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Crackling

2017-02-12T00:17:52Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge, Größe und Zusammensetzung der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]] und wirkt gleichzeitig als Verzögerer, als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt.

Ein typischer (älterer) Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat bzw. Bismutsubnitrat als Schwermetallsalz und relativ wenig Kupferoxid. Früher wurde gerne [[Blei(II,IV)oxid]] Pb3O4)verwendet.
Wegen der extremen Giftigkeit der Bleisalze ist das aber weltweit verboten und wird selbst von chinesischen Anbietern nicht mehr verwendet. Bismutsalze funktionieren besser und sind die einzigen ungiftigen Schwermetallsalze, sie werden auch in Kosmetik und Arzneimitteln eingesetzt.

Moderne Sätze enthalten meist einen recht hohen Anteil (bis zu 70%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Teure Bismutsalze sind wenig bis nicht enthalten.

Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Über die Korngröße des Magnaliums lässt sich gut die Lautstärke steuern.

Der Ablauf der Reaktion ist vermutlich folgender: Zunächst verbrennt das [[Magnesium]] im Magnalium und schmilzt dabei das Aluminium. In diese Schmelze diffundiert atomarer [[Sauerstoff]]. Wenn sich diese hochbrisante Mischung der [[Stöchiometrie]] nähert zerknallt das Tröpfchen mit lautem Knall.

Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend. Chinesische Fabriken setzen auch mit Erfolg Reisstärke ein. Auch andere synthetische Polymere werden verwendet.

Crackling ist keinesfalls so billig wie häufig angenommen. Kupferoxid und besonders Bismutsalze kosten richtig Geld!

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist etwas größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke. Teilweise enthält auch die Anfeuerungsschicht noch zusätzlich Titanpulver.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-12T00:16:42Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge, Größe und Zusammensetzung der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]]wirkt gleichzeitig als Verzögerer, als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt.

Ein typischer (älterer) Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat bzw. Bismutsubnitrat als Schwermetallsalz und relativ wenig Kupferoxid. Früher wurde gerne [[Blei(II,IV)oxid]] Pb3O4)verwendet.
Wegen der extremen Giftigkeit der Bleisalze ist das aber weltweit verboten und wird selbst von chinesischen Anbietern nicht mehr verwendet. Bismutsalze funktionieren besser und sind die einzigen ungiftigen Schwermetallsalze, sie werden auch in Kosmetik und Arzneimitteln eingesetzt.

Moderne Sätze enthalten meist einen recht hohen Anteil (bis zu 70%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Teure Bismutsalze sind wenig bis nicht enthalten.

Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Über die Korngröße des Magnaliums lässt sich gut die Lautstärke steuern.

Der Ablauf der Reaktion ist vermutlich folgender: Zunächst verbrennt das [[Magnesium]] im Magnalium und schmilzt dabei das Aluminium. In diese Schmelze diffundiert atomarer [[Sauerstoff]]. Wenn sich diese hochbrisante Mischung der [[Stöchiometrie]] nähert zerknallt das Tröpfchen mit lautem Knall.

Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend. Chinesische Fabriken setzen auch mit Erfolg Reisstärke ein. Auch andere synthetische Polymere werden verwendet.

Crackling ist keinesfalls so billig wie häufig angenommen. Kupferoxid und besonders Bismutsalze kosten richtig Geld!

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist etwas größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke. Teilweise enthält auch die Anfeuerungsschicht noch zusätzlich Titanpulver.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-12T00:15:39Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge, Größe und Zusammensetzung der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]]wirkt gleichzeitig als Verzögerer, als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt.

Ein typischer (älterer) Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat bzw. Bismutsubnitrat als Schwermetallsalz und relativ wenig Kupferoxid. Früher wurde gerne [[Blei(II,IV)oxid]] Pb3O4)verwendet.
Wegen der extremen Giftigkeit der Bleisalze ist das aber weltweit verboten und wird selbst von chinesischen Anbietern nicht mehr verwendet. Bismutsalze funktionieren besser und sind die einzigen ungiftigen Schwermetallsalze und werden auch in Kosmetik und Arzneimitteln eingesetzt.

Moderne Sätze enthalten meist einen recht hohen Anteil (bis zu 70%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Teure Bismutsalze sind wenig bis nicht enthalten.

Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Über die Korngröße des Magnaliums lässt sich gut die Lautstärke steuern.

Der Ablauf der Reaktion ist vermutlich folgender: Zunächst verbrennt das [[Magnesium]] im Magnalium und schmilzt dabei das Aluminium. In diese Schmelze diffundiert atomarer [[Sauerstoff]]. Wenn sich diese hochbrisante Mischung der [[Stöchiometrie]] nähert zerknallt das Tröpfchen mit lautem Knall.

Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend. Chinesische Fabriken setzen auch mit Erfolg Reisstärke ein. Auch andere synthetische Polymere werden verwendet.

Crackling ist keinesfalls so billig wie häufig angenommen. Kupferoxid und besonders Bismutsalze kosten richtig Geld!

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist etwas größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke. Teilweise enthält auch die Anfeuerungsschicht noch zusätzlich Titanpulver.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-12T00:14:39Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge, Größe und Zusammensetzung der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]]wirkt gleichzeitig als Verzögerer, als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt.

Ein typischer (älterer) Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat bzw. Bismutsubnitrat als Schwermetallsalz und relativ wenig Kupferoxid. Früher wurde gerne [[Blei(II,IV)oxid]] Pb3O4)verwendet.
Wegen der extremen Giftigkeit der Bleisalze ist das aber weltweit verboten und wird selbst von chinesischen Anbietern nicht mehr verwendet. Bismutsalze sind die einzigen ungiftigen Schwermetallsalze und werden auch in Kosmetik und Arzneimitteln eingesetzt.

Moderne Sätze enthalten meist einen recht hohen Anteil (bis zu 70%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Teure Bismutsalze sind wenig bis nicht enthalten.

Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Über die Korngröße des Magnaliums lässt sich gut die Lautstärke steuern.

Der Ablauf der Reaktion ist vermutlich folgender: Zunächst verbrennt das [[Magnesium]] im Magnalium und schmilzt dabei das Aluminium. In diese Schmelze diffundiert atomarer [[Sauerstoff]]. Wenn sich diese hochbrisante Mischung der [[Stöchiometrie]] nähert zerknallt das Tröpfchen mit lautem Knall.

Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend. Chinesische Fabriken setzen auch mit Erfolg Reisstärke ein. Auch andere synthetische Polymere werden verwendet.

Crackling ist keinesfalls so billig wie häufig angenommen. Kupferoxid und besonders Bismutsalze kosten richtig Geld!

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist etwas größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke. Teilweise enthält auch die Anfeuerungsschicht noch zusätzlich Titanpulver.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-12T00:07:49Z

Raini: Aktualisiert

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge, Größe und Zusammensetzung der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]]wirkt gleichzeitig als Verzögerer, als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt.

Ein typischer (älterer) Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat bzw. Bismutsubnitrat als Schwermetallsalz und relativ wenig Kupferoxid. Früher wurde gerne [[Blei(II,IV)oxid]] Pb3O4)verwendet.
Wegen der extremen Giftigkeit der Bleisalze ist das aber weltweit verboten und wird selbst von chinesischen Anbietern nicht mehr verwendet.

Moderne Sätze enthalten meist einen recht hohen Anteil (bis zu 70%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt.

Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Über die Korngröße des Magnaliums lässt sich gut die Lautstärke steuern.

Der Ablauf der Reaktion ist vermutlich folgender: Zunächst verbrennt das [[Magnesium]] im Magnalium und schmilzt dabei das Aluminium. In diese Schmelze diffundiert atomarer [[Sauerstoff]]. Wenn sich diese hochbrisante Mischung der [[Stöchiometrie]] nähert zerknallt das Tröpfchen mit lautem Knall.

Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend. Chinesische Fabriken setzen auch mit Erfolg Reisstärke ein.

Crackling ist keinesfalls so billig wie häufig angenommen. Kupferoxid und besonders Bismutsalze kosten richtig Geld!

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist etwas größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke. Teilweise enthält auch die Anfeuerungsschicht noch zusätzlich Titanpulver.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-11T23:40:53Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge und Größe der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]], als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt. Ein typischer Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Blei(II,IV)oxid]] (Pb3O4), in neuerer Zeit stattdessen auch [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat, als Schwermetallsalz. Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Zusätzlich enthält der Satz meist einen recht hohen Anteil (ca. 10%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend.
Aufgrund der hohen Dichte der Metalloxide können [[Pyrotechnischer Gegenstand|pyrotechnische Gegenstände]], die Großteils auf Crackling basieren, tatsächlich mitunter am Gewicht erkannt werden.

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze mit einem [[Titan]]anteil. Die, meist größeren Sterne, zerspringen/explodieren regelrecht und zerstäuben dabei das entzündete Titan in einer Funkenwolke.
Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüber hinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Crackling

2017-02-11T23:34:20Z

Raini:

;Crackling
:(Knister-/Knallsterne, ''Dragon's Eggs'')

Crackling sind spezielle, kleine [[Stern]]e (1-2mm Durchmesser, [[Mikrostern]]e) auf Basis von Schwermetalloxiden, die schon bei offenem Abbrand einen scharfen Knall erzeugen. Sehr viele dieser Mikrosterne werden zusammen mit [[Funkensatz|Funkensätzen]] z.B. zu [[Komet]]en gepresst oder als [[Fontäne]]n-[[Satz]] verwendet. Der entstehende [[Effekt]] ist ein, je nach Menge und Größe der verwendeten Microsterne, ein deutliches und teilweise lautes "Knistern" der abbrennenden Kometen am Himmel oder des Fontänenausstoßes. Auch können z.B. die [[Spitze]]n gerollter Leuchtsterne jeweils ein Cracklingstern sein. Beim Abbrennen der Sterne schließt der Leucht- bzw. Schweifeffekt jedes Sterns dann mit einem leichten Knall ab ("Knallsterne").

Das verwendete Schwermetalloxid ist dabei das [[Oxidationsmittel]], als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] wird ein [[Metallpulver]] eingesetzt. Ein typischer Crackling-[[Satz]] enthält bis zu 80% [[Blei(II,IV)oxid]] (Pb3O4), in neuerer Zeit stattdessen auch [[Bismuttrioxid]] (Bi2O3) oder Bismutcarbonat, als Schwermetallsalz. Als Metallpulver wird meist [[Magnalium]], ggf. mit geringen Anteilen an reinem [[Aluminium]] eingesetzt. Zusätzlich enthält der Satz meist einen recht hohen Anteil (ca. 10%) an [[Kupferoxid]], welches auch als Oxidationsmittel (nicht jedoch [[Farbgeber|farbgebend]]) wirkt. Das verwendete Bindemittel ist häufig auf [[Nitrocellulose]] basierend.
Aufgrund der hohen Dichte der Metalloxide können [[Pyrotechnischer Gegenstand|pyrotechnische Gegenstände]], die Großteils auf Crackling basieren, tatsächlich mitunter am Gewicht erkannt werden.

Der Satz ist je nach Mischung nicht sehr zündfreudig, so dass die Sterne noch eine Schicht [[Anfeuerung|Primer]] enthalten können.

Neuere Ansätze verfolgen die Erzeugung von Crackling, ohne dafür aus Umweltverträglichkeitsgründen nicht bedenkenlos einzusetzende Schwermetalle verwenden zu müssen, z.B. auf der Basis von Natriumthiosulfat und [[Magnesium]], welches so reaktiv ist, dass das Thiosulfat als Oxidationsmittel eingesetzt werden kann. Diese Sätze sind aber noch schwerer zu entzünden, das Magnesium ist empfindlich gegen Feuchtigkeit und der Satz zudem hygroskopisch, so dass so gut wie alle kommerziell erhältlichen Cracklingsterne auf Schwermetallen basieren.

Das sog. ''Knallpulver'', eine dem [[Schwarzpulver]] ähnliche Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Schwefel]] und einem hohen Anteil an [[Kaliumcarbonat]] (K2CO3), kann als ein Vorläufer der Cracklingsätze angesehen werden, da es sich beim langsamen Erhitzen unverdämmt schlagartig mit einem heftigen Knall umsetzt.

Das verbrennende Metallpulver des Cracklingsatzes verursacht die hellen Leuchterscheinungen und [[Funken]], die während des Zerplatzens der Microsterne zu beobachten sind. Ähnlich wie die Funken einer [[Wunderkerze]] ist es daher nicht möglich, diese anzufärben, da keine stabilen farbig verbrennenden Metalle verfügbar sind. Darüberhinaus ist der Satz recht empfindlich hinsichtlich des Schmelzpunktes der Mischung, was die möglichen Beimischungen einschränkt.

[[Popping Flowers]] sind Cracklingsätze, die durch Zusatz von [[Titan]] mittels einer thermischen Reaktion die meist größeren Sterne regelrecht zerspringen/explodieren lassen.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Effekte]]

Kupferoxid

2017-02-11T23:33:32Z

Raini:

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Kupfer(II)-oxid

'''Formel:'''
CuO

'''CAS-Nummer:''' 1317-38-0
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Farbgeber]], [[Katalysator]]
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-exclam.png|Gefährliche Substanz|50px]]
[[Bild:600px-GHS-pictogram-pollu.png|Umweltgefährdende Substanz|50px]]
----
'''Gefahren:'''

'''H302''' Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

'''H410''' Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
----
'''Weitere Daten:'''

Schmelzpunkt: 1326 °C
Zersetzungstemperatur: 1026 °C
</div>
</div>

Kupfer(II)-oxid (CuO) ist ein schwarzes Pulver, welches in der Pyrotechnik als blauer [[Farbgeber]] und als [[Katalysator]] verwendet wird.

Außerdem kann es auch in bestimmten [[Knallsatz|Knallsätzen]] verwendet werden. Hier wird die Wirkung als [[Thermit]] ausgenutzt um die Wirkung der Knallsätze zu verstärken. In Italien, Spanien und Malta sieht man manchmal in [[Tagesfeuerwerk|Tagesfeuerwerken]] diese [[Blitzbombe|Blitzbomben]] mit ihren charakteristischen rotschwarzen Rauchwolken.

In Thermiten wird es praktisch kaum eingesetzt, sicher auch wegen des relativ hohen Preises.

Kupferoxid ist der wichtigste Bestandteil von [[Crackling]]-Sätzen

Wie alle Kupferverbindungen ist Kupferoxid giftig und umweltschädigend.
[[Kategorie:Chemie]]

Kupferoxid

2017-02-11T23:32:21Z

Raini:

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Kupfer(II)-oxid

'''Formel:'''
CuO

'''CAS-Nummer:''' 1317-38-0
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Farbgeber]], [[Katalysator]]
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-exclam.png|Gefährliche Substanz|50px]]
[[Bild:600px-GHS-pictogram-pollu.png|Umweltgefährdende Substanz|50px]]
----
'''Gefahren:'''

'''H302''' Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

'''H410''' Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
----
'''Weitere Daten:'''

Schmelzpunkt: 1326 °C
Zersetzungstemperatur: 1026 °C
</div>
</div>

Kupfer(II)-oxid (CuO) ist ein schwarzes Pulver, welches in der Pyrotechnik als blauer [[Farbgeber]] und als [[Katalysator]] verwendet wird. Außerdem kann es auch in bestimmten [[Knallsatz|Knallsätzen]] verwendet werden. Hier wird die Wirkung als [[Thermit]] ausgenutzt um die Wirkung der Knallsätze zu verstärken. In Italien, Spanien und Malta sieht man manchmal in [[Tagesfeuerwerk|Tagesfeuerwerken]] diese [[Blitzbombe|Blitzbomben]] mit ihren charakteristischen rotschwarzen Rauchwolken. In Thermiten wird es praktisch kaum eingesetzt, sicher auch wegen des relativ hohen Preises.
Kupferoxid ist der wichtigste Bestandteil von [[Crackling]]-Sätzen
Wie alle Kupferverbindungen ist Kupferoxid giftig und umweltschädigend.
[[Kategorie:Chemie]]

Kupferoxid

2017-02-11T23:31:37Z

Raini:

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Kupfer(II)-oxid

'''Formel:'''
CuO

'''CAS-Nummer:''' 1317-38-0
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Farbgeber]], [[Katalysator]]
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-exclam.png|Gefährliche Substanz|50px]]
[[Bild:600px-GHS-pictogram-pollu.png|Umweltgefährdende Substanz|50px]]
----
'''Gefahren:'''

'''H302''' Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

'''H410''' Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
----
'''Weitere Daten:'''

Schmelzpunkt: 1326 °C
Zersetzungstemperatur: 1026 °C
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</div>

Kupfer(II)-oxid (CuO) ist ein schwarzes Pulver, welches in der Pyrotechnik als blauer [[Farbgeber]] und als [[Katalysator]] verwendet wird. Außerdem kann es auch in bestimmten [[Knallsatz|Knallsätzen]] verwendet werden. Hier wird die Wirkung als [[Thermit]] ausgenutzt um die Wirkung der Knallsätze zu verstärken. In Italien, Spanien und Malta sieht man manchmal in [[Tagesfeuerwerk|Tagesfeuerwerken]] diese [[litzbombe|Blitzbomben]] mit ihren charakteristischen rotschwarzen Rauchwolken. In Thermiten wird es praktisch kaum eingesetzt, sicher auch wegen des relativ hohen Preises.
Kupferoxid ist der wichtigste Bestandteil von [[Crackling]]-Sätzen
Wie alle Kupferverbindungen ist Kupferoxid giftig und umweltschädigend.
[[Kategorie:Chemie]]

Strontiumnitrat

2016-12-24T20:23:44Z

Raini: Lagerstabilität

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Strontiumnitrat

'''Formel:'''
Sr(NO3)2

'''CAS-Nr.:''' 10042-76-9
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Farbgeber]], [[Oxidationsmittel]]
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-rondflam.png|Oxidierende Substanz|50px]]
Gefahr
----
'''Gefahren:'''

'''H272''' Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel.

'''H315''' Verursacht Hautreizungen.

'''H319''' Verursacht schwere Augenreizung.
----
'''Weitere Daten:'''

Zersetzungstemperatur: 600 - 1100 °C
</div>
</div>

;Strontiumnitrat
(''Strontium Nitrate'')

Strontiumnitrat (Sr(NO3)2) wird in [[pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen Sätzen]] als [[Oxidationsmittel]] und roter [[Farbgeber]] verwendet. Strontiumnitrat wird sowohl in roten [[Leuchtsatz|Leuchtsätzen]] als auch in roten [[Sternsatz|Sternsätzen]] verwendet. In Kombination mit [[Bariumnitrat]] sowie [[Magnesium]] und [[Aluminium]] als [[Reduktionsmittel]] (Brennstoff) wird Strontiumnitrat auch für weiße Leuchtsätze verwendet.

Strontiumnitrat ist in Abhängigkeit von seiner chemischen Reinheit mehr oder weniger stark [[Hygroskopizität|hygroskopisch]]. Dabei gilt, dass Strontiumnitrat umso hygroskopischer ist, je größer der Anteil an Verunreinigungen mit anderen Verbindungen ist.

Bei Strontiumnitrat ist eine starke Volumenzunahme zu beobachten wenn es Wasser zieht. Die Hülsen von Fontänen oder Bengalen platzen bei feuchter Lagerung auf. Strontiumnitratsätze werden nicht als lagerstabil angesehen und werden deshalb zunehmend durch Sätze mit anderen Strontiumsalzen ersetzt.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Chemie]]

Nitrocellulose

2016-05-29T20:26:36Z

Raini:

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Nitrocellulose mit höchstens 12,6% Stickstoff

'''CAS-Nummer:''' 9004-70-0 Nitrocellulose

'''Andere Bezeichnungen:''' Collodiumwolle
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Ausstoßladung]], [[Reduktionsmittel]], [[Bindemittel]]
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-flamme.png|Leichtentzündliche Substanz|50px]]
----
'''Gefahren:'''

'''H228''' Entzündbarer Feststoff.
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'''Weitere Daten:'''

</div>
</div>

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Name:''' Nitrocellulose mit mehr als 12,6% Stickstoff

'''CAS-Nummer:''' 9004-70-0 Nitrocellulose

'''Andere Bezeichnungen:''' Schießbaumwolle
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'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
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'''Gefahrensymbol(e):''' 
[[Bild:600px-GHS-pictogram-explos.png|Explosive Substanz|50px]]
----
'''Gefahren:'''

'''H201''' Explosiv, Gefahr der Massenexplosion.
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'''Weitere Daten:'''

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</div>
;Nitrocellulose

:NC, Nitrocellulose, Cellulosenitrat, Schießbaumwolle, (''Nitrated cotton'')

NC, der Salpetersäureester der Cellulose, wird durch Behandlung von Baumwolle oder Holzzellstoff mit Nitriersäure (einem Gemisch aus Salpetersäure, Schwefelsäure und Wasser) hergestellt. Dieser Herstellungsvorgang wird [[Nitration]] genannt. Dabei werden die Wasserstoffatome der Hydroxylgruppen der Cellulose durch NO2-Gruppen ersetzt. Je nach Mischungsverhältnis der Nitriersäure erhält man das Mononitrat (ca. 7 %N), das Dinitrat (ca. 11% N) oder das Trinitrat (ca. 14% N) bzw. beliebige Mischungen daraus. Die in der [[Pyrotechnik]] eingesetzte NC hat einen maximalen zugelassenen Nitrierungsgrad von 12,6% (auch als ''Collodiumwolle'' bezeichnet). NC ist in Wasser unlöslich, in organischen Lösungsmittel wie Aceton gut löslich und brennt weitgehend [[Rauchfrei|rauchfrei]] und mit einer intensiven, natriumgelben [[Flamme]] ab.

NC ist in verschiedenen Formen erhältlich, u.a. als Pulver, [[Plättchen]], [[Pellet]]s, [[Pyrowatte]], [[Pyroschnur]], [[Pyropapier]] und Lösung in Aceton.

NC findet in der Pyrotechnik vor allem Anwendung als rauchfreies [[Pulver]] für [[Ausstoßladung|Ausstoßladungen]] von [[Indoor-Pyrotechnik]] und [[Bühnenfeuerwerk]], z.B. für [[Tischfeuerwerk]], [[Feuertopf|Feuertöpfe]] und [[Flammenprojektor|Flammenprojektoren]]. Darüber hinaus wird NC als [[Brennstoff]] bzw. [[Reduktionsmittel]] sowie als [[Bindemittel]] in [[Pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen Sätzen]] verwendet. Pyroschnur, Pyrowatte und Pyropapier werden u.a. für Zaubertricks und [[Spezialeffekte]], Pyroschnur darüber hinaus für das [[Verleiten]] von [[Lichterbild|Lichterbildern]] im Indoorbereich verwendet.

Trockene NC ist extrem leicht entzündlich. Pyrowatte, Pyroschnur und Pyropapier werden daher zur Lagerung in der Regel mit demineralisiertem Wasser angefeuchtet und erst unmittelbar vor der Verwendung an der Luft getrocknet. Im Handel sind auch mit Weichmachern [[Phlegmatisierung|phlegmatisierte]] stabile Produkte erhältlich.

NC wird in Pulver- oder Stangenform (zahlreiche verschiedene Formen und Varianten) auch als [[Treibladung]]smittel für Munition (z.B. Pistolen-/Gewehrpatronen, Panzer-/Artilleriegranaten) verwendet und hat Schwarzpulver als Treibladung im militärischen Bereich nahezu vollständig verdrängt.

Wichtig: Das Abbrandverhalten von Nitrozellulose und daraus hergestellten Treibladungen unterscheidet sich grundsätzlich von Schwarzpulver. Während der Abbrand von Schwarzpulver vom Umgebungsdruck relativ wenig beeinflußt wird, ist die Abbrandgeschwindigkeit von Nitropulver extrem druckabhängig! Im drucklosen Zustand brennt NC relativ gemütlich ab und ist dadurch z.B. als Ausstoßladung für Feuerwerksbomben völlig ungeeignet. Die Bombe wird noch nicht mal wackeln, geschweige denn aufsteigen.

Unter Einschluß hingegen steigt die Abbrandgeschwindigkeit und damit die Gasmenge exponentiell an. Dadurch hat es ein TNT-Äquivalent von 147%!

Einen Vorderlader oder ganz und gar eine Kanone mit Nitropulver zu laden kann verheerende Folgen haben!

[[Kategorie: Lexikon]]
[[Kategorie:Chemie]]

Schlagempfindlichkeit

2014-12-19T01:32:08Z

Raini:

Pyrotechnische Sätze sind mehr oder weniger schlagempfindlich, das bedeutet sie können durch Schlag zur Reaktion gebracht werden.

Um eine gewisse Vergleichbarkeit zu erreichen, wurden verschiedene Vorrichtungen entwickelt um die S. zu testen.

Die Prinzipien sind ähnlich: Die zu testenden Substanzen werden unter einen '''Fallhammer''' gelegt. Als Vergleichsgröße wird entweder das jeweilige maximale Gewicht des Hammers bei konstanter Fallhöhe oder die maximale Fallhöhe bei konstantem Hammergewicht genommen bei der es zu keiner Umsetzung kam.

Die verschiedenen Prüfanordnungen unterscheiden sich hauptsächlich in Gewicht, Form und verwendetem Material von Hammer und Unterlage. Die Ergebnisse unterscheiden sich naturgemäß in ihren absoluten Werten, stimmen aber in der Reihenfolge der Empfindlichkeit erstaunlich genau überein.

Der BAM-Fallhammer ist in Europa die gebräuchlichste Meßvorrichtung. Dabei fallen verschiedene Gewichte aus verschiedenen Höhen auf die Probe welche sich zwischen 2 genau definierten Prüfzylindern befindet. Angegeben wird die Empfindlichkeit in Joule. Zur besseren Verständlichkeit: Eine Tafel Schokolade (100 g) aus einem Meter Höhe auf die Probe fallen lassen ergibt ein Arbeit von 1 Joule

Schwarzpulver z.B. hat eine relativ hohe Schlagempfindlichkeit von ca. 10 Joule gemessen mit dem "BAM-Hammer". S. größer als 40 Joule werden als wenig oder nicht explosionsgefährlich eiingestuft. Nitroglyzerin liegt deutlich unter einem halben Joule.

Hohe Schlagempfindlichkeit geht häufig, aber nicht immer, mit hoher Reibeempfindlichkeit einher.
Im Fall von reinem Schwarzpulver eher nicht. Dieses ist im BAM-Reibeversuch mit 360 Newton Stiftbelastung eher unempfindlich.

Im Interesse einer hohen Handhabungssicherheit wird eine möglichst geringe Schlagempfindlichkeit angestrebt.

[[Kategorie:Sicherheit]]
[[Kategorie:Fachkunde]]

PFAU

2013-01-01T18:59:05Z

Raini:

Die '''P'''yrotechnische '''F'''abrik '''A'''pel / '''U'''ftrungen wurde 1868 von Friedrich Wilhelm Apel gegründet. Die Firma stand stets im Schatten der nahe gelegenen Firma J.F. Eisfeld in Silberhütte und produzierte bis zum Ende des ersten Weltkrieges hauptsächlich als Subunternehmer für die Silberhütter Rüstung. Daneben wurde aber auch stets eine eigene Großfeuerwerksproduktion betrieben.

Nach dem ersten Weltkrieg wurde der Familienbetrieb an einen Fritz Helbig verkauft und produzierte zivile Pyrotechnik, Groß- und Gartenfeuerwerk und [[Zündlicht]]er für den Bergbau.

Mit Ausbruch des 2. Weltkrieges wurde die Fabrik stillgelegt weil das Betriebsgelände im Sicherheitsbereich eines Rüstungsbetrieb lag, der in der benachbarten Höhle "Heimkehle" produzierte.

Nach dem Krieg übernahm Oskar Apel die leerstehende Fabrik von seinem Schwiegervater Fritz Helbig und nahm 1949 die Produktion von Zündlichter wieder auf. Bis zur Verstaatlichung 1972 erlebte das Werk eine Blütezeit. Neben den legendären PFAU - Knallern wurde Silvester-, Groß- und Gartenfeuerwerk von fast 50 Mitarbeitern gefertigt.

Mit der Verstaatlichung wurde der Betrieb nochmals vergrößert und war im Kombinat "VEB [[Silberhütte]]" der alleinige Produzent von [[Frontstück]]en in der DDR. Betriebsleiter war der frühere Eigentümer, Oskar Apel.

[[Montierte Bombe]]n, [[steigende Krone]]n und [[Feuertopf|Feuertöpfe]] waren Uftrunger Spezialitäten. Ebenso war Uftrungen der wichtigste [[Stoppine]]nhersteller der DDR. In geringem Umfang wurden auch wieder Rüstungsgüter produziert.

1991 wurde der Betrieb als "Pyrotechnik Uftrungen GmbH" reprivatisiert. Herr Apel war inzwischen im Rentenalter, das Kartellamt stimmte einer Übernahme durch die [[Nico|NICO]] Silberhütte nicht zu und so kaufte sich mit der Buck Werke GmbH & Co. aus Bad Reichenhall erneut ein Rüstungsunternehmen ein. Das Unternehmen nannte sich nun "DEPYFAG Pyrotronic GmbH" und produzierte recht originelle [[Tischfeuerwerk]]e, Silvesterware und auch wieder [[Reibknaller]]. Hauptstandbein sollte allerdings die Entsorgung von militärischer Pyrotechnik werden. Daraus wurde nichts mehr.

1998 ging die Buck Werke GmbH & Co. in Konkurs und das Werk in Uftrungen wurde geschlossen.
Die Nico nutzte das Werk bis 2001 und als dann auch die Nico zerfiel gingen in Uftrungen endgültig die Lichter aus.

[[Kategorie:Firmen]]

Kaliumsulfid

2012-12-10T12:12:01Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Kaliumsulfid ist das Kaliumsalz des Schwefelwasserstoffs (H2S)[http://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelwasserstoff].

In der Feuerwerkerei hat es Bedeutung als Abprodukt beim Abbrand von [[Schwarzpulver]] bzw. ähnlichen Sätzen.

Der charakteristische schwefelige Geruch geht weitestgehend auf das entstehende Kaliumsulfid zurück.

Kaliumsulfid ist stark [[hygroskopisch]]. Im trockenen Zustand ist Kaliumsulfid selbstentzündlich, kann sich spontan entzünden oder auch explodieren. An der Luft bildet sich relativ schnell ein unbrennbares Hydrat und daraus langsam Kaliumthiosulfat. Wie bei den meisten [[Sulfid]]e entsteht beim Kontakt mit Säuren giftiger Schwefelwasserstoff.

Kaliumsulfid wirkt auf Haut und Atemwege stark ätzend.

Sulfid

2012-12-10T12:08:03Z

Raini:

<div class="tbl_right_border">
<div class="tbl_right_title">Chemische Daten</div>
<div class="tbl_right_content">
'''Formel:'''
S2-
----
'''Verwendung in der Pyrotechnik:'''
[[Reduktionsmittel]], Produkt
----
'''Gefahrensymbol(e):''' 
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'''Gefahren:'''
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'''Weitere Daten:'''

</div>
</div>
;Sulfid : (''sulfide'')

Sulfide sind Salze des Schwefelwasserstoffes[http://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelwasserstoff]. In der [[Pyrotechnik]] spielen nur einige anorganische Sulfide eine Rolle. Hier insbesondere [[Antimontrisulfid]] sowie (früher) das hochgiftige [[Arsen(II)-sulfid]] ([[Realgar]], AsS).
Sulfide dürfen nicht mit [[Chlorat|Chloraten]] gemischt werden, da diese Mischungen sehr instabil sind.
[[Kaliumsulfid]] entsteht beim Abbrand von [[Schwarzpulver]] und ist unter anderem für den schwefligen Geruch von Pulverschmauch zuständig.

Weitere anorganische Sulfide sind z.B. Bleisulfid (Bleiglanz PbS), Eisensulfid (Pyrit, "Katzengold" FeS2) oder Quecksilbersulfid (Zinnober HgS).

Die organische Sulfide sind eine umfangreiche Gruppe von Stoffen, die sehr vielfältige Gerüche und Aromen bilden. Vom leckeren Kaffeeduft über Knoblauch bis zu den Gerüchen der Abwässer basiert vieles auf organischen Sulfiden.

[[Kategorie:Chemie]]

Kaliumsulfid

2012-12-10T12:07:03Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Kaliumsulfid ist das Kaliumsalz des Schwefelwasserstoffs (H2S)[http://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelwasserstoff].

In der Feuerwerkerei hat es Bedeutung als Abprodukt beim Abbrand von [[Schwarzpulver]] bzw. ähnlichen Sätzen.

Der charakteristische schwefelige Geruch geht weitestgehend auf das entstehende Kaliumsulfid zurück.

Kaliumsulfid ist stark [[hygroskopisch]]. Im trockenen Zustand ist Kaliumsulfid selbstentzündlich, kann sich spontan entzünden oder auch explodieren. An der Luft bildet sich relativ schnell ein unbrennbares Hydrat. Wie bei den meisten [[Sulfid]]e entsteht beim Kontakt mit Säuren giftiger Schwefelwasserstoff.

Kaliumsulfid wirkt auf Haut und Atemwege stark ätzend.

Indoor-Effekte

2012-12-08T13:53:25Z

Raini:

[[Kategorie:Fachkunde]][[Indoorfeuerwerk]]

Nitrate

2012-12-08T13:51:12Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Nitrate sind die Salze und Ester der Salpetersäure (HNO3)[http://de.wikipedia.org/wiki/Salpeters%C3%A4ure].

Die Salze werden häufig auch (veraltet) als Salpeter bezeichnet. In der Pyrotechnik sind das hauptsächlich Kalisalpeter, Barytsalpeter und Natronsalpeter sowie Ammonsalpeter bzw. mit ihren modernen Namen Kaliumnitrat (KNO3), Bariumnitrat (Ba(NO3)2), Natriumnitrat (NaNO3) und Ammoniumnitrat(NH4NO3).

Die Salpetersäureester werden in der älteren Literatur häufig als Nitroverbindungen bezeichnet: Nitrozellulose, Nitroglyzerin, Nitropenta usw. Mit Ausnahme der Nitrozellulose, also dem Zellulosenitrat spielen die Nitroverbindung in der Pyrotechnik zu Unterhaltungszwecken keine Rolle. Nitrozellulose wird gelöst in Form von Lack als Bindemittel für feuchtigkeitsempfindliche Sterne und, ganz wichtig, als Binder für Cracklingsterne verwendet. Außerdem ist Nitrozellulose in trockener Form das Treibmittel für viele [[Indoor-Effekte]] wie Tischfeuerwerk oder auch Bühnenfontänen etc.

Salpetersäureester sind in vielen gewerblichen und militärischen Sprengstoffen enthalten. Viele dieser Ester sind auch relativ giftig bzw. haben Wirkungen die sie als Arzneimittel qualifizieren.

Insbesondere [[Kaliumnitrat]] (im Schwarzpulver) aber auch [[Bariumnitrat]] und [[Strontiumnitrat]] sind wichtige [[Oxidationsmittel]] in der Feuerwerkerei. Nitrate spalten sich dabei relativ leicht in [[Sauerstoff]] und Nitrit, dem sauerstoffarmen Salz der Salpetersäure.

Außer [[Wismuthnitrat]] sind alle Salze der Salpetersäure gut in Wasser löslich und viele Nitrate sind [[hygroskopisch]] Aus diesem Grund werden so gute Oxidationsmittel wie [[Natriumnitrat]] oder [[Ammoniumnitrat]] in der Pyrotechnik wenig angewendet.

Viel Nitrate (Salze) werden bergmännisch abgebaut, überhaupt sind Nitrate in der Natur allgegenwärtig.
Viele dieser Salze werden als Dünger verwendet und sind auch nicht sonderlich giftig, zumindest für Erwachsene.

Bei Säuglingen und Kleinkindern oxidiert das entstehende Nitrit das Hämoglobin zu Methämoglobin, welches der Säugling aufgrund seiner noch nicht ausgereiften Reduktionskapazität nicht wieder zu Hämoglobin rückreduzieren kann. Unbehandelt erstickt das Kind innerlich. Daher die gelegentlichen Warnungen vor Nitrat-haltigem Trinkwasser.
Erwachsene vertragen hingegen erhebliche Mengen Nitrate, welche z.B. auch als Konservierungsmittel in Wurst und Schinken reichlich verwendet wird. Bevor es beim Erwachsenen hier zu kritischen Zuständen bezüglich des Hämoglobins kommt, ist man durch osmotische Vorgänge bereits innerlich verdurstet. Zur Salami passt deshalb immer ein gutes Bier ;-)
Giftig bis sehr giftig sind die Nitrate von Barium und Blei und Silber. Silbernitrat wird in der Medizin auch als Ätzmittel verwendet.

Farbverbesserer

2012-12-08T00:16:36Z

Raini:

;Farbverbesserer
:(''Color Enhancing Agent'')

Als F. werden Verbindungen bezeichnet, die zur Vertiefung bzw. Intensivierung der [[Flammenfärbung]] in [[Pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen Sätzen]] eingesetzt werden.

Organische Halogenverbindungen, insbesondere die chlorierten Kunststoffe [[Polyvinylchlorid|PVC]] und [[Parlon]], sind die gebräuchlichsten F., die in pyrotechnischen Sätzen Verwendung finden. Zur Inkorporation in pyrotechnische Sätze werden diese zu feinen Pulvern gemahlen.

Die Funktionsweise von F. beruht darauf, dass sich in der Flamme kurzlebige Verbindungen zwischen Atomen des [[Farbgeber|Farbgebers]] (z.B. [[Kupfer]]) und des vom F. abgespalteten Halogens, (z.B. Chlor) bilden. Die Valenzelektronen dieser kurzlebigen Verbindung werden durch die Zufuhr von thermischer Energie angeregt. Bei der Rückkehr vom angeregten Zustand in den energieärmeren Ausgangszustand emittieren diese Elektronen im Fall von Kupfer intensiv blaues Licht. Dieses ist wesentlich intensiver und stärker blau gefärbt als das von Kupferatomen oder anderen Kupferverbindungen allein, d.h. ohne Zugabe von F., nach Anregung emittierte Licht.
Darüberhinaus bilden sich beim [[Abbrand]] des Satzes aus den Metall-Salzen (z.B. [[Carbonat|Carbonate]], [[Oxid|Oxide]], [[Nitrat|Nitrate]]) des Farbgebers und dem F. die Metallhalogenide (im o.g. Beispiel Kupferchlorid). Die Metallhalogenide haben erheblich niedrigere Schmelz- und Siedepunkte, was es erleichtert, den Farbgeber in die Flamme zu transportieren.

Das einzige Element was in der Pyrotechnik (für Unterhaltungszwecke) ohne Farbverbesserer gut wirkt ist Natrium. Mit ein Grund, warum natürliche Flammen meist gelb-orange sind. Entsprechend muß man Natriumverbindungen von allen Farbsätzen fernhalten um unerwünschte Farbverfälschungen zu vermeiden. Schon 1 - 2% machen z.B. aus einem schönen Grün ein "modernes" Lemon.

Der direkte Einsatz der Metallhalogenide als Farbgeber ist in manchen Fällen auch möglich, dann kann auf die Zugabe eines F. mitunter verzichtet werden, in vielen Fällen sprechen jedoch die Eigenschaften des Halogenids ([[hygroskopisch|Hygroskopie]], Reaktivität) dagegen. Da die organischen Verbindungen des F. nochmals deutlich flüchtiger als alle Metallhalogenide sind, ist der Effekt beim Einsatz von organischen F. besser als bei der Verwendung der Halogen-Salze.

Neben organischen Chlorverbindungen werden vereinzelt auch organische Verbindungen anderer Halogene, insbesondere Brom, als Farbverbesserer eingesetzt.

Die ersten Farbverbesserer, Quecksilber(I)-chlorid (Kalomel) und Ammoniumchlorid (Sal Ammoniac), wurden von F. M. Chertier 1836 in seinen Essais vorgeschlagen. Chertier erkannte ebenso früh schon den Nutzen von Bariumchlorat als Chlorquelle für tiefgrüne Flammen, und verwarf Bariumbromat als zu teuer und weniger effektiv. Bleichlorid als Farbverbesserer wurde als erstes von Tessier in seinen "Chimie Pyrotechnique" von 1859 erwähnt, die erste organische Chlorquelle, Chininhydrochlorid, von Martin Websky im Jahre 1846 ("Notes on Chlorine Donors", PGI Bulletin 114, Juni 1999 und 115, Juli 1999).

[[Kategorie: Lexikon]]
[[Kategorie:Chemie]]

Eisenoxid

2012-12-08T00:04:02Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Eisenoxid ist, wie der Name schon sagt, das [[Oxid]], also die [[Sauerstoff]]verbindung des chemischen Elementes Eisen[http://de.wikipedia.org/wiki/Eisen].

Es kommt in verschiedenen Formen (Oxidationsstufen) vor.

In der Pyrotechnik spielen nur 2 davon eine Rolle: Eisen(III)-oxid, ein rotes Pulver und Eisen(II,III)-oxid ein schwarzes Pulver.

Das rote Eisenoxid wird zusammen mit Aluminiumpulver als [[Thermit]] verwendet. In [[Flimmer]]sätzen findet man ebenfalls häufig rotes E.

Schwarzes Eisenoxid wird bei einigen Sätzen als [[Katalysator]] eingesetzt.
Beide Oxide werden in Südeuropa bei [[Tagesfeuerwerken]] gerne zur Erzeugung farbiger Rauchwolken in [[Blitzbomben]] verwendet.

Rost ist eine Mischung aus beiden Oxiden die mit Wasser zu Eisenhydroxid umgesetzt hat. Rost wird in modernen Sätzen nicht mehr eingesetzt, das enthaltene Wasser schadet mehr als es nützt.

Rotes Eisenoxid gewinnt man z.B. durch Glühen von Rost. Wird das rote Oxid mit Sauerstoff auf über 1200°C erwärmt, entsteht daraus schwarzes Eisenoxid. Außerdem fällt schwarzes Eisenoxid als Abfall beim Walzen und Schmieden an, sogenannter Hammerschlag oder Zunder.

Eisenoxid

2012-12-08T00:02:43Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Eisenoxid ist, wie der Name schon sagt, das [[Oxid]], also die [[Sauerstoff]]verbindung des chemischen Elementes [Eisen].

Es kommt in verschiedenen Formen (Oxidationsstufen) vor.

In der Pyrotechnik spielen nur 2 davon eine Rolle: Eisen(III)-oxid, ein rotes Pulver und Eisen(II,III)-oxid ein schwarzes Pulver.

Das rote Eisenoxid wird zusammen mit Aluminiumpulver als [[Thermit]] verwendet. In [[Flimmer]]sätzen findet man ebenfalls häufig rotes E.

Schwarzes Eisenoxid wird bei einigen Sätzen als [[Katalysator]] eingesetzt.
Beide Oxide werden in Südeuropa bei [[Tagesfeuerwerken]] gerne zur Erzeugung farbiger Rauchwolken in [[Blitzbomben]] verwendet.

Rost ist eine Mischung aus beiden Oxiden die mit Wasser zu Eisenhydroxid umgesetzt hat. Rost wird in modernen Sätzen nicht mehr eingesetzt, das enthaltene Wasser schadet mehr als es nützt.

Rotes Eisenoxid gewinnt man z.B. durch Glühen von Rost. Wird das rote Oxid mit Sauerstoff auf über 1200°C erwärmt, entsteht daraus schwarzes Eisenoxid. Außerdem fällt schwarzes Eisenoxid als Abfall beim Walzen und Schmieden an, sogenannter Hammerschlag oder Zunder.

Colpo

2012-10-11T08:41:25Z

Raini:

Colpo ist das italienische Wort für Schlag, Knall; bedeutet auch Herzschlag, Staatsstreich, Coup etc.
In der Feuerwerkerei ist natürlich stets ein Knall gemeint.

Der "Contra colpo" ist der, meist recht große, Blitzknall der als Schlußknall unter Mehrschlagbomben verbaut wird. Dieser "Sack" mit [[Blitzknall]]-Satz soll nicht nur Effekt machen, er dient auch dazu, die Kräfte die beim Abschuß auf die Bombe wirken, gleichmäßiger zu verteilen. Gewissermaßen wie ein Kissen....
[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Italienisch]]

Colpo

2012-10-11T08:40:57Z

Raini:

Colpo ist das italienische Wort für Schlag, Knall; bedeutet auch Herzschlag, Staatsstreich, Coup etc.
In der Feuerwerkerei ist natürlich stets ein Knall gemeint.
Der "Contra colpo" ist der, meist recht große, Blitzknall der als Schlußknall unter Mehrschlagbomben verbaut wird. Dieser "Sack" mit [[Blitzknall]]-Satz soll nicht nur Effekt machen, er dient auch dazu, die Kräfte die beim Abschuß auf die Bombe wirken, gleichmäßiger zu verteilen. Gewissermaßen wie ein Kissen....
[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Italienisch]]

Colpo

2012-10-11T08:33:08Z

Raini:

Colpo ist das italienische Wort für Schlag, Knall; bedeutet auch Herzschlag, Staatsstreich, Coup etc.
In der Feuerwerkerei ist natürlich stets ein Knall gemeint.
[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Italienisch]]

Flimmer

2012-10-09T20:46:05Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]
Flimmereffekte (engl. ''[[Glitter]]'') sind einer der wichtigsten Effekte in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte. Eine Schwierigkeit bei der Erforschung liegt darin, daß dieser Effekt oft nur in frei fliegenden Tröpfchen auftritt und auf dem Labortisch häufig ausbleibt.
Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit- Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“
In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren, Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist.
Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermutlichen Abläufe beim „flimmern“:
Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Bariumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin.
Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1.Phase, der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO3)2 + S + 3 C ergiebt BaS + N2 + 3 CO2

2.Phase, in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O2 zu BaSO4 und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO4 + 8 AL zu 3 BaS + 4 Al2O3

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen Nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Flimmereffekte sind im Allgemeinen Gelb oder Silber. Seit einigen Jahren kommen aus China auch rötlich flimmernde Sätze, welche einen Anteil an Strontiumoxalat als Farbgeber haben. Guter grüner Flimmer ist hingegen noch nicht wirklich gesichtet worden, bestenfalls ein sehr blasses Grün. Überhaupt sind farbige Flimmereffekte noch ein großes Betätigungsfeld für unsere Chemiker.

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich den Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 ansehen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.

Flimmer

2012-10-09T20:45:00Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]
Flimmereffekte (engl. [[''Glitter'']]) sind einer der wichtigsten Effekte in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte. Eine Schwierigkeit bei der Erforschung liegt darin, daß dieser Effekt oft nur in frei fliegenden Tröpfchen auftritt und auf dem Labortisch häufig ausbleibt.
Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit- Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“
In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren, Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist.
Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermutlichen Abläufe beim „flimmern“:
Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Bariumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin.
Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1.Phase, der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO3)2 + S + 3 C ergiebt BaS + N2 + 3 CO2

2.Phase, in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O2 zu BaSO4 und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO4 + 8 AL zu 3 BaS + 4 Al2O3

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen Nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Flimmereffekte sind im Allgemeinen Gelb oder Silber. Seit einigen Jahren kommen aus China auch rötlich flimmernde Sätze, welche einen Anteil an Strontiumoxalat als Farbgeber haben. Guter grüner Flimmer ist hingegen noch nicht wirklich gesichtet worden, bestenfalls ein sehr blasses Grün. Überhaupt sind farbige Flimmereffekte noch ein großes Betätigungsfeld für unsere Chemiker.

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich den Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 ansehen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.

Ruß

2012-10-09T20:37:36Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Ruß, (engl. ''Lamp black'') eine spezielle Form von [[Kohlenstoff]], wird durch unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen (z.B. Erdgas) hergestellt und wird in der Industrie hauptsächlich als Füllstoff für Reifen sowie als Farbpigment verwendet.
Ruß hat eine sehr große innere Oberfläche ( bis zu 1.000 m²/g!), an der Verunreinigungen wie z.B. Kohlenwasserstoffe angelagert sind, die auch für die besonderen Eigenschaften der Rußsorten mit verantwortlich sind.

In der Pyrotechnik wird Ruß gelegentlich für Sprühartikel wie [[Fontänen]] oder [[Vulkan]]e, [[Komet]]en und Schweif[[sterne]] eingesetzt. Hier ist hauptsächlich die schöne goldene [[Funken]]bildung gefragt.

Der Hauptgrund für die eher seltene Verwendung ist laut Lancaster: .... die unglaubliche Sauerei, die Ruß bei der Verarbeitung verursacht.... (frei übersetzt)

Magnalium

2012-10-09T20:35:37Z

Raini:

;Magnalium
:(''Magnalium'', ''Magal'')

Magnalium ist eine [[Legierung]] aus gleichen oder unterschiedlichen Anteilen von [[Magnesium]] und [[Aluminium]]. Es ist ein sprödes, silbriges Metall, das in der [[Pyrotechnik]] als [[Reduktionsmittel]] bzw. [[Brennstoff]] in [[Glitter|Glittersätzen]] und [[Blinker|Blinkersätzen]] eingesetzt wird. Magnalium ist der essentielle Bestandteil der [[Crackling]]-Effekte.
In modernen [[Funken]]-Sätzen wird Magnalium auch als Heizmaterial verwendet. Für die eigentliche Funkenbildung ist es mit steigendem Magnesiumgehalt nicht geeignet.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Chemie]]

Stern

2012-10-09T11:44:17Z

Raini:

[[Bild:15mm_Leuchtsterne.jpg|thumb|15mm gepresste Leuchtsterne mit [[Verwandlung]] in Alu-Hülsen]]
[[Bild:Rolltrommel.jpg|thumb|Rolltrommeln und Sieb]]
[[Bild:SterneRollen_01.jpg|thumb|Gerollte Sterne werden nach Größe gesiebt]]
[[Bild:GerollteSterne.jpg|thumb|Gerollte Sterne, Durchmesser ca. 15mm]]
[[Bild:Zylinderbombe_Sterne.jpg|thumb|Sterne einer Zylinderbombe Kaliber 100mm]]

;'''Stern''' :("Leuchtstern", "Leuchtkugel", ''Star'')

Sammelbegriff für verschieden geformte Pulverkörper aus [[Pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen Sätzen]], die beim [[Abbrand|Abbrennen]] in der Luft als farbige, funkensprühende oder blinkende Punkte und Streifen zu sehen sind. Sie sind Hauptbestandteil der meisten [[Feuerwerkskörper]] und bilden den [[Effekt]] von z.B. [[Bombe]]n und [[Rakete]]n, [[Feuertopf|Feuertöpfen]] sowie [[Römisches Licht|Römischen Lichtern]]. Die umgangssprachliche Bezeichnung für Sterne ist "''Leuchtstern''" oder "''Leuchtkugel''", besonders bei [[Silvester]]-[[Feuerwerk]].

Die Größe kann je nach Verwendungszweck von [[Microstern]]en (Durchmesser ca. 1mm), bis zu [[Komet]]ensternen mit einem Durchmesser von über 5cm variieren. Die durchschnittliche Größe z.B. für [[Großfeuerwerk]]s[[Bukett|buketts]] von Raketen, Bomben und Feuertöpfe ist ca. 5-20mm. Die Herstellung von Sternen erfolgt überwiegend in Handarbeit. Es gibt im wesentlichen drei Methoden:

1. '''Geschnittene, würfelförmige Sterne''' (''Cut Stars''): Der [[Pyrotechnischer Satz|pyrotechnische Satz]] wird mit den erforderlichen [[Bindemittel]]n zu einem "feuchten Teig" verarbeitet und ausgerollt/flach ausgebreitet (ähnlich einem "Plätzchenteig" beim Backen), dann in Würfel geschnitten und getrocknet. Dies ist die einfachste Herstellungsweise für Sterne. Die fertigen Sterne haben ungefähr gleiche Kantenlängen, besitzen aber nur relativ geringe Bruchfestigkeit, da sie nicht verdichtet werden.

2. '''Gepresste zylindrische Sterne''' (''Pressed/Pumped Stars''): Der mit Bindemitteln vorbereitete pyrotechnische Satz wird maschinell oder von Hand in einer zweiteiligen Form zu zylindrischen Sternen gepresst. Auf diese Weise können in kurzer Zeit große Mengen gleichförmiger Sterne mit hoher Festigkeit hergestellt werden. Werden zwei verschieden farbige Sterne dieser Herstellungsart mit einem Papier zusammengeklebt, spricht man von ''Piped Stars'', die an einer Seite angezündet beim Abbrennen nach kurzer Zeit die Farbe wechseln. Für [[Signalmunition]]-Leuchtsterne, die bei Großfeuerwerken teilweise auch als [[Parasit]]en in [[Mörser|Bombenmörsern]] verwendet werden, werden ein oder mehrere Satz-Schichten maschinell in Aluminium-Hülsen gepresst.

3. '''Gerollte kugelförmige Sterne''' (''Rolled Stars''): Kugelförmige und mehrschichtige Sterne können nur in einer [[Rolltrommel]] hergestellt werden. Dabei wird der Effekt erzeugende [[Satz]] in feiner Pulverform um Kerne herum dragiert. Die Kerne können z.B. Samenkörner (u.a. Rapssamen) oder kleine Leuchtsterne sein oder aus Kunststoff bestehen. Mehrere hundert Kerne werden in der Trommel gerollt, dabei wird schrittweise immer wieder loser pyrotechnischer Satz und ein Bindemittel zugegeben. Die Sterne wachsen nach dem "Schneeballprinzip", bis sie den erforderlichen Durchmesser besitzen. Es können Schichten aus verschiedenen pyrotechnischen Sätzen aufgetragen werden. Nach der [[Anzündung]] wechseln diese Sterne - in umgekehrter Reihenfolge ihrer Herstellung - ihre Farbe. Dieser Effekt ist typisch für japanische [[Warimono]]- und [[Kamuro]]-Bomben. Es erfordert großes Geschick, um gleich große und perfekt runde Sterne zu rollen.

Fast alle Sterne, ob kubisch, zylindrisch oder kugelförmig, benötigen einen (oft mehrschichtigen) "Zündmantel". Diese Schicht (z.B. [[Schwarzpulver]], siehe [[Anfeuerung]]) wird bei der Herstellung immer als letztes auf die Sterne aufgetragen. Sie wird bei der [[Explosion]] der Bombe oder Rakete entzündet und liefert ihrerseits genügend [[Energie]] für die meist höheren [[Zündtemperatur]]en der pyrotechnischen Sätze.

Nach dem Effekt werden Sterne hauptsächlich in [[Päonie]]nsterne und [[Chrysantheme]]nsterne unterteilt. Weitere wichtige Sternarten sind die [[Dahlie]]nsterne, [[Blinker]]sterne, [[Komet]]sterne auch in den Varianten als [[Crossette]] oder [[Go-Getter]]

[[Kategorie:Fachkunde]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Lexikon]]

Ruß

2012-10-09T11:27:41Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Ruß, als eine spezielle Form von [[Kohlenstoff]] wird durch unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen (z.B. Erdgas) hergestellt und wird in der Industrie hauptsächlich als Füllstoff für Reifen sowie als Farbpigment verwendet.
Ruß hat eine sehr große innere Oberfläche ( bis zu 1.000 qm/g!), an der Verunreinigungen, wie z.B. Kohlenwasserstoffe angelagert sind, die auch für die besonderen Eigenschaften der Rußsorten mit verantwortlich sind.

In der Pyrotechnik wird Ruß gelegentlich für Sprühartikel wie [[Fontänen]] oder [[Vulkan]]e, [[Komet]]en und Schweif[[sterne]] eingesetzt. Hier ist hauptsächlich die schöne goldene Funkenbildung gefragt.

Der Hauptgrund für die eher seltene Verwendung ist laut Lancaster: .... die unglaubliche Sauerei, die Ruß bei der Verarbeitung verursacht.... (frei übersetzt)

Kohlenstoff

2012-10-09T10:50:45Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Kohlenstoff ist ein chemisches Element mit dem Element-Symbol C wie lateinisch "Carbon".
Auf Grund seiner Fähigkeit zur Bildung komplexer Moleküle ist Kohlenstoff das Element, daß die meisten Verbindung bilden kann und ist somit auch die Grundlage des (irdischen) Lebens.
In der Pyrotechnik wird elementarer Kohlenstoff in 3 Formen verwendet.

1. und wichtigste Form ist [[Holzkohle]]

2. Variante ist [[Ruß]]

3. und noch seltener wird [[Graphit]] verwendet.

Diamant, als seltenste und teuerste Kohlenstoff-Konfiguration wird in der Pyrotechnik ganz selten und nur zur Zierde der Frau Feuerwerkerin vewendet. :-))

Kohlenstoff in Verbindung findet man in allen möglichen organischen Stoffen sowie in den verschiedenen [[Karbonat]]en, welche z.B. als Farbgeber in der Pyrotechnik verwendet werden.

Für weitere Details siehe auch [http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoff]

Reibfläche

2012-10-09T10:25:23Z

Raini:

[[Kategorie:Technik]]Eine Reibfläche benötigt man um [[Reibkopf]]zünder oder (ursprünglich) Streichhölzer zu entzünden.

Die R. ist ein [[pyrotechnischer Satz]], der auf eine Fläche, meist Karton, seltener Holz aufgestrichen ist.
Der pyrotechnische Satz besteht im Wesentlichen aus rotem Phosphor, der auch die charakteristische rot-braune Farbe gibt, Glasmehl und Dextrin oder Knochenleim.

Außerhalb Europas werden den Sätzen auch gerne Antimonsulfid, Mangan- und Eisenoxid zugesetzt. Auf US-Streichholzschachteln findet man häufig diese schwarzen Reibflächen.

Genau genommen ist der Satz kein kompletter pyrotechnischer Satz sondern nur die eine Komponente eines 2-komponentigen Satzes, der andere Teil des Satzes ist der Reibkopf.

Streichholzschachteln haben meist 2 Reibflächen. Aus Kostengründen manchmal auch nur Eine und/oder der Satz wird in einem Siebdruckverfahren aufgedruckt so daß ein punkt- oder gitterförmiges Raster entsteht. Diese "Sparvarianten" sind nur bedingt für Reibkopfzünder geeignet weil die relativ großen Reibköpfe den Satz sehr schnell verschleißen. Mit einer der Gründe, warum die Reibkopfzündung etwas aus der Mode gekommen ist. Die anderen Gründe sind, meines Erachtens, daß (Einweg-)Feuerzeuge Streichhölzer und mit ihnen die Reibflächen weitestgehend verdrängt haben sowie der Umstand, daß es weniger Raucher gibt.
Um ihre Reibkopfknaller nach Harzer Bauart zu retten, brachte Pyrotechnik [[Silberhütte]] in den 90ger Jahren extra gefertigte Reibebretter auf den Markt.

Flimmer

2012-09-16T17:45:01Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]
Flimmereffekte sind einer der wichtigsten Effekte in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte.
Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit- Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“
In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren, Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist.
Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermutlichen Abläufe beim „flimmern“:
Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Barriumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin.
Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1.Phase, der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO3)2 + S + 3 C ergiebt BaS + N2 + 3 CO2

2.Phase, in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O2 zu BaSO4 und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO4 + 8 AL zu 3 BaS + 4 Al2O3

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen Nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Flimmereffekte sind im Allgemeinen Gelb oder Silber. Seit einigen Jahren kommen aus China auch rötlich flimmernde Sätze, welche einen Anteil an Strontiumoxalat als Farbgeber haben. Guter grüner Flimmer ist hingegen noch nicht wirklich gesichtet worden, bestenfalls ein sehr blasses Grün. Überhaupt sind farbige Flimmereffekte noch ein großes Betätigungsfeld für unsere Chemiker.

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich den Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 ansehen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.

Flimmer

2012-09-14T19:25:27Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]
Flimmereffekte sind einer der wichtigsten Effekte in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte.
Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit- Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“
In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren, Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist.
Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermutlichen Abläufe beim „flimmern“:
Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Barriumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin
Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1.Phase, der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO3)2 + S + 3 C ergiebt BaS + N2 + 3 CO2

2.Phase, in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O2 zu BaSO4 und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO4 + 8 AL zu 3 BaS + 4 Al2O3

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen Nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Flimmereffekte sind im Allgemeinen Gelb oder Silber. Seit einigen Jahren kommen aus China auch rötlich flimmernde Sätze, welche einen Anteil an Strontiumoxalat als Farbgeber haben. Guter grüner Flimmer ist hingegen noch nicht wirklich gesichtet worden, bestenfalls ein sehr blasses Grün. Überhaupt sind farbige Flimmereffekte noch ein großes Betätigungsfeld für unsere Chemiker.

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich mit dem Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 beschäftigen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.

Flimmer

2012-09-14T19:18:27Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]
Flimmereffekte sind einer der wichtigsten Effekte in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte.
Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit- Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“
In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren, Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist.
Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermutlichen Abläufe beim „flimmern“:
Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Barriumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin
Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1.Phase, der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO3)2 + S + 3 C ergiebt BaS + N2 + 3 CO2

2.Phase, in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O2 zu BaSO4 und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO4 + 8 AL zu 3 BaS + 4 Al2O3

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen Nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich mit dem Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 beschäftigen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.

Papphülse

2012-08-15T22:29:27Z

Raini:

Papphülsen sind ein elementares Teil in der gesamten Pyrotechnik. Ob als Körper eines Knall''körpers'', als Hülse einer Fontäne oder als Mörser für Feuertöpfe oder Bombetten, einzeln oder als Verbund in den sogenannten Cakeboxen. Überall finden wir Papphülsen.

Eigentlich bestehen die Hülsen nicht wirklich aus Pappe sondern aus mehreren Lagen Papier. Je nach Verwendungszweck sind die Hülsen unterschiedlich sowohl vom Durchmesser, der Länge als auch der Wandungsstärke. Außerdem können Hülsen mit oder ohne Leimzugabe gewickelt werden. Trocken gewickelte Hülsen z.B. in Chinaböllern erzeugen keine gefährliche Splitter, sind aber bei gleicher Verdämmung viel dickwandiger. Mit gutem Leim sehr hart gewickelte Hülsen werden z.B. als Mörser auch für große und schwere Bomben verwendet. Wenn diese Hülsen platzen, können die entstehenden Splitter durchaus ernste Verletzungen hervorrufen.

Papphülsen können parallel- oder spiralgewickelt sein. Der Vorteil der parallelen Wicklung ist die höhere Festigkeit während bei den schräg (spiral-) gewickelten Rohren ein endloses Rohr gewickelt werden kann und die maschinelle Produktion so wesentlich billiger ist. Heute werden spiralgewickelte Rohre erzeugt die selbst als großkalibrige römische Lichter standhalten.
[[Kategorie:Technik]]

Sulfid

2012-08-15T22:05:06Z

Raini:

Sulfide sind Salze des Schwefelwasserstoffes. In der Pyrotechnik spielen nur einige anorganische Sulfide eine Rolle. Hier insbesondere Antimontrisulfid sowie (früher) das hochgiftige Arsensulfid (Realgar).
Sulfide dürfen nicht mit Chloraten gemischt werden da diese Mischungen sehr instabil sind.
Kaliumsulfid entsteht beim Abbrand von Schwarzpulver und ist unter anderem für den schwefligen Geruch von Pulverschmauch zuständig.

Weitere anorganische Sulfide sind z.B. Bleisulfid (Bleiglanz) Eisensulfid (Katzengold) oder Quecksilbersulfid (Zinnober)

Die organische Sulfide sind eine umfangreiche Gruppe von Stoffen die sehr vielfältige Gerüche und Aromen bilden. Vom leckeren Kaffeduft über Knoblauch bis zu den Gerüchen der Abwässer basiert vieles auf organischen Sulfiden.
[[Kategorie:Chemie]]

Kupferoxid

2012-08-15T21:43:03Z

Raini:

Kupfer-II-Oxid (CuO) ist ein schwarzes Pulver welches in der Pyrotechnik als blauer Farbgeber und als Katalysator verwendet wird. Außerdem kann es auch in bestimmten Knallsätzen verwendet werden. Hier wird die Wirkung als Thermit ausgenutzt um die Wirkung der Knallsätze zu verstärken. In Italien, Spanien und Malta sieht man manchmal in Tagesfeuerwerken diese Blitzbomben mit ihren charakteristischen rotschwarzen Rauchwolken. In Thermiten wird es praktisch kaum eingesetzt, sicher auch wegen des relativ hohen Preises. Wie alle Kupferverbindungen ist Kupferoxid giftig und Umweltschädigend.
[[Kategorie:Chemie]]

Oxalat

2012-08-15T21:27:27Z

Raini:

Oxalate sind die Salze der Oxalsäure auch Als Ethandisäure bekannt.
In der Pyrotechnik wird hauptsächlich Natriumoxalat als flammfärbende Substanz verwendet. Der Hauptvorteil ist, daß Natriumoxalat eines der wenigen nicht hygroskopischen Natriumsalze ist. Außerdem scheint es die Ausbildung von "Spritzeln" in Flimmersätzen zu begünstigen.
In neuerer Zeit wird auch Strontiumoxalat zur Erzeugung eines rötlichen Flimmers mit Erfolg eingesetzt.
Die meisten Oxalate sind schlecht in Wasser löslich und giftig. Oxalsäure und ihre Salze kommen in vielen Pflanzen vor (z.B. Rhabarber).
[[Kategorie:Chemie]]

Zündkreisberechnung

2011-03-07T14:05:05Z

Raini: Das Wort Zündquelle wurde in Stromquelle geändert

[[Bild:Reihenschaltung.gif|thumb|Reihenschaltung]]
==Serien-/Reihenschaltung==
===Grundsätzliches===
In einer Reihenschaltung (auch Serienschaltung genannt) werden die einzelnen [[Elektroanzünder]] hintereinander in einen Stromkreis eingesetzt (siehe Skizze). Dadurch ist die Stromstärke an jedem Punkt des [[Zündkreis]]es gleich groß. Der Vorteil dieser Schaltung ist, dass man den Gesamtwiderstand des Zündkreises einfach berechnen kann, und Fehler im Aufbau (vergessener Zünder, schlechter elektrischer Kontakt, defekter Zünder) sich durch messbare Unterschiede im Widerstand bemerkbar machen. Reihenschaltungen lassen sich dadurch vor Beginn eines Feuerwerks gut kontrollieren. Ein Nachteil der Schaltung liegt darin, dass alle Zünder in einem Zündkreis den gleichen Typ haben müssen (besser noch aus der gleichen Fertigungscharge stammen sollten). Denn ein einzelner früher auslösender Zünder unterbricht den kompletten Stromkreis, und die restlichen Zünder lösen dann nicht mehr aus. Weiterhin muss die Stromquelle (Akku, Kurbelzündmaschine,...) bei Zündkreisen mit vielen Zündern (und damit großem Gesamtwiderstand) eine ausreichend große Spannung bereitstellen können, um eine für die Zündung ausreichende Stromstärke zu erreichen.

===Berechnung===
'''"Wie viele Zünder kann man in Reihe schalten?"'''

Damit ein Elektroanzünder sicher auslöst, muss seine Ansprechstromstärke überschritten werden (0,6 A für A-Anzünder, 1,3 A für U-Anzünder, näheres unter dem Stichwort "[[Elektroanzünder]]"). Um mehrere Anzünder in Reihe auszulösen, sollte die Stromstärke über diesen Minimalwerten liegen, um die Fertigungstoleranzen der Anzünder auszugleichen.

In einer Serien- oder Reihenschaltung ist die Stromstärke I an jeder Stelle eines [[Zündkreis|Zündkreises]] gleich groß und abhängig von der Spannung U der Stromquelle (Akku, Kurbelzündmaschine, etc) sowie dem Gesamtwiderstand R des Zündkreises und wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben:
R = U/I

Bei vorgegebener Spannung der Zündquelle und bekannter benötigter Stromstärke läßt sich damit der maximal mögliche Gesamtwiderstand berechnen.

Der Gesamtwiderstand des Zündkreises setzt sich (unter Vernachlässigung der Übergangswiderstände) aus den Widerständen der einzelnen Anzünder (Anzahl n) und dem Widerstand der [[Zündleitung]] zusammen:
Rgesamt=RLeitung + n*RAnzünder

Die mögliche Anzahl der Zünder in einem Zündkreis ergibt sich aus
n=(UZündquelle/Ibenötigt - RLeitung)/RAnzünder

Die Antwort auf die oben gestellte Frage ist also abhängig von
* der Art des Anzünders (A oder U, Widerstand von Zündpille und Zünderdraht) -> RAnzünder, Ibenötigt
* der Art (Material, Leitungsquerschnitt) und Länge der Zündleitung -> RLeitung
* der Spannung, die die Zündquelle liefert -> UZündquelle

===Rechenbeispiel===
Mit einem 12 V-Akku sollen mehrere A-Zünder in Reihe gezündet werden, die Stromstärke soll dabei mindestens 0,8 A betragen. Jeder Anzünder habe einen Widerstand von 2 Ω.

Die Zündleitung aus Kupfer habe einen Leitungsquerschnitt von 0,25 mm² und eine Länge von insgesamt 50 m (Achtung: Hin- und Rückleitung nötig).
Die Zündleitung hat also einen Widerstand von
RLeitung=(0,018 Ω mm2/m)/(0,25 mm2) * 50 m = '''3,6 Ohm'''
(Formeln und Werte für andere Materialien unter dem Stichwort "[[Zündleitung]]").

Alle Werte in die Gleichung eingesetzt, um die Anzahl der Zünder zu berechnen:
n= (12 V / 0,8 A - 3,6 Ω) / 2 Ω = 11,4 / 2 = '''5,7'''

Man kann in diesem Fall bis zu 5 Zünder in Reihe schalten, ohne die Stromstärke von 0,8 A zu unterschreiten.

[[Bild:Parallelschaltung.gif|thumb|Parallelschaltung]]
==Parallelschaltung==
===Grundsätzliches===
Bei der Parallelschaltung werden die einzelnen Zünder nicht hintereinander, sondern nebeneinander geschaltet. Das bedeutet, das jeder Zünder ohne den Umweg über einen weiteren Zünder direkt an der Zündquelle angeschlossen ist (siehe Skizze). Der Vorteil bei dieser Schaltung ist, das man mit einer sehr viel geringeren Zündspannung viele Zünder zünden kann. Neben der geringeren benötigten Zündspannung ist die Ausfallsicherheit bei einem parallel gezündeten Kreis erheblich größer, da ein defekter (oder z.B. abgerissener) Zünder nicht gleich Auswirkungen auf den gesamten Kreis hat. Dieses Argument fällt allerdings im Vergleich zur Reihenschaltung weg, wenn sowieso alle Zündkreise vor Beginn der Show kontrolliert werden. Ein Anwendungsfall, bei dem sich der Einsatz einer Parallel- oder gemischten Reihen- und Parallelschaltung nicht vermeiden lässt, ist der Einsatz mehrerer unterschiedlicher Zündertypen in einem Kreis. Da verschiedene Zünder unterschiedliche Ansprechstromstärken besitzen, würde bei unterschiedlichen Zündertypen der A-Zünder sehr viel früher auslösen und den Stromkreis unterbrechen, so das die U-Zünder nicht mehr auslösen könnte.
Diesen Vorteilen stehen jedoch einige gravierende Nachteile gegenüber, so dass diese Schaltungsart bei professionellen Feuerwerken nur in Sonderfällen zum Einsatz kommt. Das bedeutenste Manko der Parallelschaltung ist, dass sich die Kontrolle des Zündkreises äußerst schwierig gestaltet. Ein defekter oder falsch angeschlossener Zünder macht sich nämlich bei der Kontrolle mit einem [[Multimeter]] nur in einer äußerst geringen Änderung des Widerstandes bemerkbar. Eine solche geringe Abweichung kann jedoch auch durch den Übergangswiderstand an den Verbindungsstellen oder durch geringfügig abweichende Kabelquerschnitte zustande kommen, so das im Zweifel nicht eindeutig feststellbar ist ob es überhaupt ein Problem mit einem der Zünder gibt.
Zudem ist bei der Parallelschaltung alleine schon die Berechnung des Soll-Widerstandes (d.H. des Widerstandes den man bei der Messung erwartet) - zumindest bei unterschiedlichen Kabelstrecken bis zu den einzelnen Zündern - sehr aufwändig. Dies trägt zusätzlich zur Unsicherheit ob der Zündkreis funktionstüchtig ist, bei.

===Berechnung===
Zur Berechnung einer Parallelschaltung muss diese in unterschiedliche, kleinere Abschnitte aufgeteilt werden - und dies überall da, wo ein Zünder angeschlossen ist. Man beginnt die Berechnung an der Zündquelle. Der Widerstand beträgt hier:
Rgesamt = RLeitung + RVerbleibender Zündkreis
Der Kabelwiderstand bis zur ersten Abzweigstelle kann (wie oben gezeigt) aus der Kabellänge, dem Querschnitt und dem Material berechnet werden, der Widerstand des verbleibenden Zündkreises muss jetzt durch die folgende Formel errechnet werden:
RVerbleibender Zündkreis = 1 / ( ( 1 / RRechter Zweig ) + ( 1 / RLinker Zweig ) )
Zumindest einer der beiden Zweige wird sich allerdings nicht einfach aus Kabelwiderstand plus Zünderwiderstand errechnen lassen, sondern wieder eine eigene Parallelschaltung darstellen (jedenfalls wenn mehr als zwei Zünder verwendet werden - was meist der Fall sein dürfte). Die gesamte Rechnung wird hier also (mit dem Ansatzpunkt der ersten Verzweigung statt der Zündquelle) von vorne los gehen und sich für jede Abzweigung in dieser Weise wiederholen.
Bei einem sonst einfach zu berechnenden Zündkreis mit 5 Verzweigungen ist man also ganz schnell bei 4 Einzelrechnungen - die jede für sich fehleranfällig ist, da sie nicht nur aus einer einfachen Additionen besteht.

[[Bild:Parallelschaltung.gif|thumb|Parallelschaltung]]
===Rechenbeispiel===
Das folgende Rechenbeispiel verdeutlicht dies, es bezieht sich auf die nebenstehende Skizze der Parallelschaltung. Der Einfachheit halber gehen wir davon aus, das die Widerstände der Kabel und Zünder bereits vorher durch eine entsprechende Rechnung (siehe oben) ermittelt wurden. Gegeben sind folgende Parameter:
*Der Kabelwiderstand zwischen der Zündquelle und dem ersten Abzweigpunkt beträgt 25 Ohm.
*Der Widerstand jedes einzelnen Zünderanschlusses (der waagerecht abzweigenden Kabel) inclusive dem angeschlossenen Zünder beträgt 5 Ohm.
*Der Kabelwiderstand zwischen zwei Anschlusspunkten (auch zwischen dem 4. und dem letzten Anschlusspunkt) beträgt 10 Ohm.
Dieser Zündkreis ist zwar sehr groß, kommt aber in der Praxis (dann jedoch meist als Reihenschaltung) bei großen Fronten nicht selten vor.

RGesamt = RZuleitung + RRest 1
RZuleitung = 25 Ohm (gegeben)
RRest 1 = 1 / ( ( 1 / RZünder 1 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 1-2 + RRest 2 ) ) )
RZwischenkabel 1-2 = 10 Ohm (gegeben)
RZünder 1 = 5 Ohm (gegeben)
RRest 2 = 1 / ( ( 1 / RZünder 2 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 2-3 + RRest 3 ) ) )
RZwischenkabel 2-3 = 10 Ohm (gegeben)
RZünder 2 = 5 Ohm (gegeben)
RRest 3 = 1 / ( ( 1 / RZünder 3 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 3-4 + RRest 4 ) ) )
RZwischenkabel 3-4 = 10 Ohm (gegeben)
RZünder 3 = 5 Ohm (gegeben)
RRest 4 = 1 / ( ( 1 / RZünder 4 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 4-5 + RRest 5 ) ) )
RZwischenkabel 4-5 = 10 Ohm (gegeben)
RZünder 4 = 5 Ohm (gegeben)
RRest 5 = RZünder 5 = 5 Ohm (gegeben)

Jetzt kann man, von hinten beginnend, anfangen den Widerstand des Zündkreises auszurechnen (Ergebnisse fett):

RRest 5 = RZünder 5 = 5 Ohm (gegeben)
RZünder 4 = 5 Ohm (gegeben)
RZwischenkabel 4-5 = 10 Ohm (gegeben)
RRest 4 = 1 / ( ( 1 / RZünder 4 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 4-5 + RRest 5 ) ) ) = 3,75 Ohm
RZünder 3 = 5 Ohm (gegeben)
RZwischenkabel 3-4 = 10 Ohm (gegeben)
RRest 3 = 1 / ( ( 1 / RZünder 3 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 3-4 + RRest 4 ) ) ) = 3,6666 Ohm
RZünder 2 = 5 Ohm (gegeben)
RZwischenkabel 2-3 = 10 Ohm (gegeben)
RRest 2 = 1 / ( ( 1 / RZünder 2 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 2-3 + RRest 3 ) ) ) = 3,6607 Ohm
RZünder 1 = 5 Ohm (gegeben)
RZwischenkabel 1-2 = 10 Ohm (gegeben)
RRest 1 = 1 / ( ( 1 / RZünder 1 ) + ( 1 / ( RZwischenkabel 1-2 + RRest 2 ) ) ) = 3,6602 Ohm

Zu diesem Ergebnis wird die Zuleitung wie bei einer normalen Reihenschaltung addiert:

RZuleitung = 25 Ohm (gegeben)
RGesamt = RZuleitung + RRest 1 = 28,6602 Ohm

Die genaue Angabe der Werte soll hier nur zeigen, wie gering die Abweichung bei jedem einzelnen Zünder der hinzukommt wird. Fällt jetzt zum Beispiel Zünder 5 komplett aus, wäre die obere Rechnung die selbe - allerdings mit 4 statt mit 5 Zündern, der letzte Rechenschritt im ersten Rechenblock (also nicht die Addition der Zuleitung) würde komplett wegfallen, und wir hätten (nach Addition des Zuleitungswiderstandes) einen zu erwartenden Widerstand von 28,6607 Ohm statt 28,6602 Ohm - ein Unterschied der in der Praxis nicht messbar ist. Der Fehler des letzten Zünders würde hier also bei einer Messung an der Zündquelle unbemerkt bleiben.

[[Kategorie:Praxis]]
[[Kategorie:Technik]]

Explosionstypen

2011-03-07T13:55:41Z

Raini:

==Explosionstypen==

Man unterscheidet zwei Typen von [[Explosion|Explosionen]]:
Wärmeexplosionen und Kettenverzweigungsexplosionen.

Wärmeexplosionen entstehen, wenn die Reaktionsenthalpie nicht schnell genug abgeführt werden kann und damit die Temperatur des Systems ansteigt. Der Temperaturanstieg führt zu einem Anstieg der Reaktionsgeschwindigkeit und damit zu noch größerer Wärmefreisetzung. Wenn man als Faustregel die ''RGT-Regel'' (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel) zu Grunde legt: ''"Wird die Temperatur für eine chemische Reaktion um 10 K erhöht, dann erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit um das 2- bis 4-fache"'', so kann man sich vielleicht vorstellen wie schnell dieser Vorgang zur Explosion führt.(Theorien von Semenov, Frank-Kamenitzkii und Thomas).
Kettenverzweigungsexplosionen entstehen bei radikalischen Reaktionen, wie der Knallgasreaktion. In einem bestimmten Temperatur- und Druckbereich finden mehr Kettenverzweigungen als Kettenabbruchreaktionen (durch Rekombination der Radikale) statt, so dass die Anzahl der Radikale und damit die freigesetzte Reaktionsenthalpie schnell ansteigt und zur Explosion führt.
Diese Typen unterscheiden sich in der Art der energiefreisetzenden chemischen Reaktion. In beiden Fällen ist jedoch der thermodynamische Vorgang derselbe: Die freigesetzte [[Energie]] führt zu rapider Temperatur- und Drucksteigerung sowie Volumenausdehnung, die das umgebende Material auseinander sprengt.

Schließlich gibt es noch Explosionen, bei denen keine chemische oder nukleare Reaktion stattfindet, sondern lediglich ein zunehmender [[Druck]] in einer festen Hülle (z. B. gasreiches Magma in einem Vulkan oder Dampfexplosionen) diese zum Bersten bringt.

Eine weitere Unterscheidung wird makroskopisch getroffen:

*[[Deflagration]] (z.B. Verpuffungen), bei der die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamm- oder Reaktionsfront langsamer als die Schallgeschwindigkeit des jeweiligen Mediums (des [[Explosivstoff|Explosivstoffs]]) ist und sich die Abgasschwaden entgegen der Ausbreitungsrichtung bewegen.
*[[Detonation]], die sich mit Überschallgeschwindigkeit im Medium ausbreitet und bei der sich die Abgasschwaden in der Ausbreitungsrichtung bewegen.

Die Gegenrichtung zur Explosion ist die Implosion; hier expandiert das reaktive Medium nicht, sondern kontrahiert. Da die zur Implosion führende mechanische Arbeit über den Druck von der umgebenden Atmosphäre geleistet und nicht von einem Sprengkörper freigesetzt wird, ist der Energiebetrag, im Gegensatz zu dem einer Explosion, durch das implodierende Volumen und durch die Umgebungsbedingungen begrenzt.

[[Kategorie:Technik]]

Verbrennung

2011-03-07T13:35:41Z

Raini:

Die Verbrennung im herkömmlichen Sinn ist eine [[exotherm|exotherme]] Redoxreaktion. Das heißt, der zu verbrennende Stoff nimmt Sauerstoff auf, den er im einfachsten Fall aus der Luft nimmt bzw. bei [[pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen Sätzen]] aus einem Sauerstoffspender reduziert. Diese [[Reaktion]] läuft charakteristischer Weise unter Abgabe von Energie in Form von Wärme und (häufig) Licht ab.

Die Verbrennung ist eine Form der Oxidation. Die Verbrennung bzw. Oxidation kann vollständig oder teilweise erfolgen. Wenn nicht genug Sauerstoff für eine [[stöchiometrisch]] vollständige Verbrennung zur Verfügung steht, ist die Verbrennung unvollständig und unverbrannte und/oder glühende flüchtige Stoffe bilden eine [[Flamme]].
Wenn die Oxidation langsam und "kalt" von statten geht, wie z.B. Verrosten von [[Eisen]], oder in wässriger Lösung wie in unserem Körper, wo z.B. Glukose "verbrannt" wird, ist das zwar auch eine Verbrennung, wird aber umgangssprachlich nicht unbedingt als eine solche angesehen. Ebenso verbreitet sind hier die mehrstufigen Verbrennungen, beliebtes Beispiel: Alkoholumsetzung in der Leber. Dabei wird Alkohol zunächst zu Acetaldehyd, dann zu Essigsäure, die wiederum letztendlich zu Kohlendioxid und Wasser "verbrannt" wird.
Das Gegenteil dieser, gerade bei Alkohol, manchmal im Wortsinn quälend langsamen Verbrennung, ist die [[Explosion]], sozusagen die schnellste Form der Verbrennung.

Eine Oxidation im klassischen Sinn, wie sie Lavoisier Ende des 18. Jahrhunderts definierte, ist die Vereinigung eines Stoffes (Elements) mit [[Sauerstoff]] (Oxigenium). Dabei gibt der zu oxidierende Stoff ([[Reduktionsmittel]]) Elektronen, sogenannte Valenzelektronen aus seiner äußeren Hülle ab und der Oxidator ([[Oxidationsmittel]]) nimmt die Elektronen auf. Weil diese Reaktion nicht nur mit Sauerstoff sondern auch mit anderen Stoffen auftritt, bezeichnet man heute all diese Redoxreaktionen, bei denen ein Teil Elektronen abgibt und der andere Teil diese aufnimmt als Oxidation. Die "beliebteste" Konstellation in Elektronenschalen um einen Atomkern sind 8 Elektronen (pro Orbit), die sogenannte Edelgaskonfiguration. Je weniger Elektronen im äußeren Orbit fehlen, desto oxidationsfreudiger sind diese Elemente. Den Halogenen fehlt nur ein Elektron, dieses "will" es sich natürlich gerne holen und ist somit stark oxidierend. Sauerstoff hat 6 Elektronen in der Außenschale, ihm fehlen also 2 Elektronen. Genau wie dem [[Schwefel]], auch ein recht reaktionsfreudiger Stoff in der Pyrotechnik. Schwefel zählt somit auch zu den Oxidatoren! Gleichzeitig reagiert Schwefel auch gerne mit Sauerstoff und gibt dabei seinerseits Elektronen ab und wird somit oxidiert.

[[Kategorie:Chemie]]

Druck

2011-03-07T12:03:14Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Der Druck ist im physikalischen Sinn die Zustandsgröße eines Spezialfalls der mechanischen Spannung. Einfach gesagt ist der Druck die Kraft die auf einer Flächeneinheit ansteht. Die gesetzliche Einheit ist ''Pascal''. Sie entspricht einem Newton pro Quadratmeter. Ebenfalls ist das ''Bar'' eine gesetzliche Einheit für Druck. 1 bar entspricht 100.000 Pascal.

Energie

2011-03-07T11:40:29Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Energie ist eine physikalische Größe, die in allen Gebieten der Naturwissenschaft die zentrale Rolle spielt. Eine ältere, aber leichter verständliche Definition der Energie besagt: Energie ist die Fähigkeit eines Systems Arbeit zu leisten. Die gesetzliche Einheit der Energie ist das Joule.

Energie lässt sich nicht erzeugen und sie geht auch nicht verloren. Sie liegt nur in anderer Form vor, besagt der Energieerhaltungssatz.

Wichtige Formen der Energie sind WärmeE., mechanische, elektrische und chemische Energie.

Eine Form der Energie ist die Masse und die meiste Energie in unserem Universum wird z.B. in der Sonne durch Umwandlung von Masse in Energie zur Verfügung gestellt. Der Energiegehalt von Masse lässt sich nach der berühmten Einsteinschen Formel E=mxc^2 berechnen. Das bedeutet Energie ist gleich die Masse mal das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit. Wie gewaltig die in der Masse gespeicherte Energie ist, kann man sich verdeutlichen wenn man weiß, daß die "verschwundene" (also in Energie umgewandelte) Masse bei der Hiroshima-Bombe viel weniger als ein Gramm betrug.

Bei den meisten pyrotechnischen Reaktionen wird chemische Energie in mechanische, elektromagnetische (Licht!) und Wärmeenergie umgewandelt, wobei der Anteil der jeweiligen Energieformen entsprechend des gewünschten Effektes variiert.

Wärmeenergie entsteht bei nahezu allen Energieumwandlungen als Nebenprodukt und Wärmeenergie läßt sich am schwersten wieder in eine andere Energieform umwandeln. Man geht deshalb davon aus, daß das Universum eines Tages den "Wärmetod" stirbt, das heißt, irgendwann wird alle Energie und Masse in Wärmeenergie umgewandelt sein und somit die stabilste Energieform erreicht haben aus der es kein zurück gibt. Wie unbedeutend alle menschlichen Bemühungen sind, sieht man mit dem Beispiel von dem einen Gramm, die bei einer Atombombe in Wärme umgewandelt werden. Unsere Sonne langt da mit etwa 4 Millionen Tonnen '''pro Sekunde''' schon ein bißchen kräftiger zu. Dabei hat sie in den vergangenen 4 -5 Milliarden Jahren etwa 87 Erdmassen in Energie umgewandelt und wird das vermutlich auch noch mal so lange tun, bevor sie erlischt. Also kein Grund zur Panik, das sind noch einige Silvester.....

Sauerstoff

2011-03-07T01:58:57Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Sauerstoff (griech. Oxygenium, "Säurebildner") mit dem chemischen Symbol "O" ist das häufigste Element auf der Erde und das dritthäufigste Element im gesamten Weltall. Die Luft besteht zu ca. 21 Vol.% aus Sauerstoff. Wasser zu 89 Masse% aus S. und in den meisten Steinen ist etwa 50% Sauerstoff enthalten.
Sauerstoff ist ein farb- und geruchloses Gas und mit einer Dichte von 1,43 kg/m3 geringfügig schwerer als Luft. Der Siedepunkt liegt bei -183°C und bei -218°C wird Sauerstoff fest.

Daß der reaktionsfreudige Sauerstoff in relativ großer Menge in der irdischen Atmosphäre vorkommt, liegt an einem fließenden Gleichgewicht im biologischen System unseres Planeten. Pflanzen verstoffwechseln (spalten) mit Sonnenenergie ständig Kohlendioxid um an den darin enthaltenen Kohlenstoff zu kommen. Elementarer Sauerstoff wird dabei abgegeben.

Obwohl Sauerstoff für die meisten Lebewesen unbedingt notwendig ist, ist reiner Sauerstoff für alle Organismen giftig. Höhere Lebewesen, wie Menschen, tolerieren eine reine Sauerstoffatmosphäre unter Normaldruck für eine Weile. Bei nur gering erhöhtem Druck steigt die toxische Wirkung jedoch exponentiell und schon bei 2 Bar sterben auch höher Lebewesen rasch.

Sauerstoff wurde 1771 zeitgleich von Scheele und Pristley entdeckt. Seinen Namen Oxygenium, "Säurebildner", bekam er von Lavoisier. Übrigens fälschlicherweise: Wasserstoff ist für die saure Reaktion verantwortlich.

Sauerstoff kommt unter normalen Bedingungen nur als Molekül mit je 2 Atomen vor, O2. Seltener als Ozon (O3). Die reaktivste Form, der atomare Sauerstoff, also das einzelne Sauerstoffatom, ist unter Normalbedingungen nicht stabil und kommt nur während diverser chemischer Reaktionen vor. Hier ist er jedoch gerade in der Pyrotechnik von eminenter Bedeutung weil höchstreaktiv. Aluminium z.B. reagiert mit O2 aus der Luft relativ gemütlich vor sich hin. Mit atomarem Sauerstoff, frisch abgespalten z.B. aus Kaliumperchlorat, knallt Alu jedoch heftigst.

Elementarer Sauerstoff wird in der Pyrotechnik nur selten verwendet. In den allermeisten Fällen wird Sauerstoff aus seinen Verbindungen reduziert. Gebräuchliche Sauerstoffspender in der Pyrotechnik sind Metallsalze wie Nitrate, Chlorate und Perchlorate. Seltener Chromate, Carbonate oder Oxalate. Ebenfalls ein guter, wenn auch nicht ungefährlicher Sauerstoffspender sind Ammoniumsalze.

Sauerstoff für technische Zwecke wird durch Rektifikation aus verflüssigter Luft gewonnen.

Verbrennung

2011-03-07T00:51:46Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Die Verbrennung im herkömmlichen Sinn ist eine exotherme Redoxreaktion. Das heißt, der zu verbrennende Stoff nimmt Sauerstoff auf, den er im einfachsten Fall aus der Luft nimmt bzw. bei pyrotechnischen Sätzen aus einem Sauerstoffspender reduziert. Diese [[Reaktion]] läuft charakteristischer Weise unter Abgabe von Energie in Form von Wärme und (häufig) Licht ab.
Die Verbrennung ist eine Form der Oxidation. Die Verbrennung bzw. Oxidation kann vollständig oder teilweise erfolgen. Wenn nicht genug Sauerstoff für eine [[stöchiometrisch]] vollständige Verbrennung zur Verfügung steht, ist die Verbrennung unvollständig und unverbrannte und/oder glühende flüchtige Stoffe bilden eine Flamme.
Wenn die Oxidation langsam und "kalt" von statten geht, wie z.B. verrosten von Eisen oder in wässriger Lösung wie in unserem Körper wo z.B. Glukose "verbrannt" wird, ist das zwar auch eine Verbrennung wird aber umgangssprachlich nicht unbedingt als eine solche angesehen. Ebenso verbreitet sind hier die mehrstufigen Verbrennungen, beliebtes Beispiel: Alkoholumsetzung in der Leber. Dabei wird Alkohol zunächst zu Acetaldehyd, dann zu Essigsäure die wiederum letztendlich zu Kohlendioxid und Wasser "verbrannt" wird.
Das Gegenteil dieser, gerade bei Alkohol, manchmal im Wortsinn quälend langsamen Verbrennung, ist die [[Explosion]], sozusagen die schnellste Form der Verbrennung.
Eine Oxidation im klassischen Sinn, wie sie Lavoisier Ende des 18.Jahrhunderts definierte, ist die Vereinigung eines Stoffes (Elements) mit [[Sauerstoff]] (Oxigenium). Dabei gibt der zu oxidierende Stoff Elektronen, sogenannte Valenzelektronen aus seiner äußeren Hülle ab und der Oxidator nimmt die Elektronen auf. Weil diese Reaktion nicht nur mit Sauerstoff sondern auch mit anderen Stoffen auftritt, bezeichnet man heute all diese Redoxreaktionen bei denen ein Teil Elektronen abgibt und der andere Teil diese aufnimmt als Oxidation. Die "beliebteste" Konstellation in Elektronenschalen um einen Atomkern sind 8 Elektronen (pro Orbit). Je weniger Elektronen im äußeren Orbit fehlen, desto oxidationsfreudiger sind diese Elemente. Den Halogenen fehlt nur ein Elektron, dieses "will" es sich natürlich gerne holen und ist somit stark oxidierend. Sauerstoff hat 6 Elektronen in der Außenschale, ihm fehlen also 2 Elektronen. Genau wie dem [[Schwefel]], auch ein recht reaktionsfreudiger Stoff in der Pyrotechnik. Schwefel zählt somit auch zu den Oxidatoren! Gleichzeitig reagiert Schwefel auch gerne mit Sauerstoff und gibt dabei seinerseits Elektronen ab und wird somit oxidiert.

Oxidschicht

2011-03-06T16:47:39Z

Raini:

Viele Metalle bilden auf der Oberfläche, mehr oder weniger schnell, mit dem Luftsauerstoff eine schützende dichte Oxidschicht. Nur durch diese sind einige Metalle überhaupt technisch nutzbar. Dazu gehören insbesondere [[Aluminium]] und [[Titan]]. Ohne Oxidschichten wären diese Metalle genauso pyrofor wie die meisten Alkalimetalle, das heißt sie würden an der Luft einfach ohne sonderliche Energiezufuhr (siehe [[Aktivierungsenergie]]) verbrennen.
[[Magnesium]] bildet z.B. keine schützende Oxidschicht aus. Deshalb ist es sehr reaktiv, was aber andererseits die Sätze instabil machen kann. Darum muß es für die pyrotechnische Anwendung im Allgemeinen noch mit einer künstlichen Schutzschicht z.B. aus Stearin oder Leinöl versehen werden ([[Phlegmatisierung]]). [[Eisen]] bildet auch eine Oxidschicht (Rost). Diese ist aber nicht dicht und schützt das darunterliegende Material nicht vor weiterer Korrosion.

[[Kategorie:Chemie]]

Dr. Takeo Shimizu

2011-03-02T21:14:45Z

Raini:

;Dr. Takeo Shimizu

Dr. Takeo Shimizu ist ein renommierter japanischer Wissenschaftler und Autor auf dem Gebiet der Pyrotechnik. Sein Haupttätigkeitsgebiet bis zu seiner Pensionierung war die Erforschung und Entwicklung von pyrotechnischen Sätzen, die in der [[Lustfeuerwerk|Lustfeuerwerkerei]] ((Feuerwerk zu Vergnügungszwecken)) als auch im Bereich des [[Technisches Feuerwerk|technischen Feuerwerks]] eingesetzt werden.

;Lebenslauf
* 1912 geboren in Takamata, Präfäktur Yamaguchi / Japan
* 1932 - 1936 Kadettenschule und Militärakademie
* 1937 - 1940 Studium am Institut für Explosivstoffe der Universität Tokio
* 1940 - 1945 Chemieingenieur in der ballistischen Abteilung der Ohij Sprengstofffabrik in Tokio
* 1942 - 1945 Lehrkraft an der Artillerie- und Pionierakademie der Kaiserlichen Armee in Tokio
* 1951 Prof. Dr. Yamamoto empfiehlt Takeo Shimizu, sich der Pyrotechnik ("Hanabi") zu widmen
* 1951 - 1963 Mitarbeiter bei Hosoya Fireworks Co. in Tokio, verantwortlich für die Modernisierung der Produktion
* 1958 Promotion zum Dr.-Ing. an der Universität Tokio mit der Dissertation "Über die Bedingungen für die Planung der Bombe Chrysantheme"
* 1963 - 1967 Mitarbeiter beim "Perfect Liberty Fireworks" in Osaka zum Aufbau einer Feuerwerks-Produktion
* 1967 - 199? Entwicklungsleiter bei Koa Fireworks Co.
+ Dr. Takeo Shimizu starb am 14.Februar 2011

;Publikationen (Auswahl)

Zwischen 1955 und 2004 hat Dr. Shimizu über 70 Monographien und Aufsätze publiziert. Einige dieser Publikationen sind bis heute Standardwerke im Bereich Großfeuerwerk. Einen Teil der Publikationen hat er neben seiner Muttersprache Japanisch selbst in englischer, französischer und deutscher Sprache verfasst. Seine wichtigsten Werke sind (Auswahl):

* Über die Bedingungen für die Planung der Bombe Chrysantheme. 1956. Tokio: Universität Tokio (Dissertation).
* Hanabi (Feuerwerk). 1957. Tokio: Hitotsubashi Shobo.
* Über die Funken "Senko-Hanabi". 1957. Journal of the Industrial Explosives Society. Tokio: Industrial Explosives Society.
* Über die chemischen Zusammensetzungen für farbige Flammen. Sechs Aufsätze. 1958-1959. Journal of the Industrial Explosives Society. Tokio: Industrial Explosives Society.
* Feuerwerk vom physikalischen Standpunkt aus. 1976. Hamburg: Hower Verlag. (verfasst in deutscher Sprache)
* Hanabi no hanashy (The story of fireworks). 1976. Tokio: Kawade Shobo Shinsha.
* Studies on blue and purple flame compositions made with potassium perchlorate. 1980. Pyrotechnica. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Fireworks. The art, science and technique. 1981. Tokio: Maruzen Co.
* Studies on strobe light pyrotechnic compositions. 1982. Pyrotechnica. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Studies on mircostars. 1985. Pyrotechnica. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Studies on firefly compositions (aluminium-charcoal type). 1988. Pyrotechnica. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Ballistics of firework shells. 1988. Proceedings of the 13th International Pyrotechnics Seminar. Grand Junction/Colorado: International Pyrotechnics Society.
* Fireworks. The art, science and technique. 2. Aufl. 1988. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Investigation of the pyrotechnic glitter phenomenon. Zwei Aufsätze. 1992. Pyrotechnia. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Fireworks. The art, science and technique. 3. Aufl. 1996. Austin/Texas: Pyrotechnica Publications.
* Studies on Senko Hanabi. 2000. Proceedings of the 5th International Symposium on Fireworks. Naples/Italy: International Symposium on Fireworks Society.

[[Kategorie:Lexikon]]
[[Kategorie:Personen]]

Oxidschicht

2011-02-26T23:57:20Z

Raini:

[[Kategorie:Chemie]]Viele Metalle bilden auf der Oberfläche, mehr oder weniger schnell, mit dem Luftsauerstoff eine schützende dichte Oxidschicht. Nur durch Diese sind einige Metalle überhaupt technisch nutzbar. Dazu gehören insbesondere Aluminium und Titan. Ohne Oxidschichten wären diese Metalle genauso pyrofor wie die meisten Alkalimetalle, das heißt sie würden an der Luft einfach ohne sonderliche Energiezufuhr verbrennen. Magnesium bildet z.B. keine schützende O. aus. Deshalb ist es sehr reaktiv, was aber andererseits die Sätze instabil machen kann. Darum muß es in der Pyrotechnik im Allgemeinen noch mit einer künstlichen Schutzschicht z.B. aus Stearin oder Leinöl versehen werden. Eisen bildet auch eine O. (Rost). Diese ist aber nicht dicht und schützt das darunterliegende Material nicht.