كيف تتم صناعة الالعاب النارية

الرئيسية » مواد متفجرة » كيف تتم صناعة الالعاب النارية

يعود أصل صناعة الالعاب النارية إلى الصين، وتحديدًا قبل ألفي عام عندما قام الصينيون باستخدام أنابيب مصنوعة من أوراق نبات الخيزران، ثم ملؤوها بخليطٍ من الكربون والكبريت الحبيبي ليحصلوا على أول نموذجٍ معروفٍ للألعاب النارية.

في الحقيقة لم تصدر تلك الألعاب أي صوت انفجارٍ عند إشعالها، ولكنها أصدرت وميضًا مع بعض الدخان والأبخرة، أما صوت الانفجار المرافق للألعاب النارية كما نعرفها اليوم فلم يظهر إلا بعد مرور ألف عامٍ على تصنيع أول نموذجٍ للألعاب النارية، وذلك بإضافة الملح الصخري لخليط الكربون والكبريت لنحصل على مسحوقٍ متفجرٍ أطلق عليه اسم المسحوق الأسود.

يعتبر المسحوق الأسود أول مادة متفجرة معروفة في التاريخ ويختلف علماء التاريخ في هوية أول من صنعها؛ فالبعض ينسبها للصينيين، في حين يرى آخرون أن العرب المسلمين هم أول من صنعها.§

الأصناف الرئيسية للألعاب النارية

معظمنا لديه تجربةٌ مع الالعاب النارية عندما كنا أطفالًا، ولكن في الحقيقة دائمًا ما كنا نتعامل مع صنفين أساسيين من الألعاب النارية هما المفرقعات النارية، والألعاب النارية المتوهجة التي تطلق الشرر وتسمى Sparklers، أما الصنف الثالث فهو الالعاب النارية الهوائية (Aerial Fireworks) وتلك عادةً ما كنا نراها في المهرجانات والاحتفالات الكبرى.§

صناعة المفرقعات

تصنع المفرقعات في أبسط أشكالها من أنبوبٍ بلاستيكيٍّ أو أنبوبٍ من الورق المقوى يملئ بمادة البودرة السوداء مع صاعقٍ صغيرٍ. تتكون البودرة السوداء من 75% من نترات البوتاسيوم (KNO3) و15% من الكربون أو السكر، وأخيرًا 10% من الكبريت.

عند إشعال الصاعق أو الفتيل فإن درجة حرارة المواد الموجودة في الأنبوب ترتفع بشدّةٍ، وبالتالي تتحفز المواد لتبدأ بالتفاعل فيما بينها؛ حيث يعتبر كلّ من السكر أو الفحم بمثابة وقود التفاعل، أما نترات البوتاسيوم فهي المادة المؤكسدة، في حين يعمل الكبريت على ضبط التفاعل وتخفيفه.

ينتج من تفاعل الكربون (من الفحم أو السكر) مع الأكسجين (من الهواء المحيط ونترات البوتاسيوم) ثاني أكسيد الكربون والطاقة، في حين ينتج غاز النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد البوتاسيوم من تفاعل نترات البوتاسيوم مع الكبريت والكربون، ونتيجة الضغط الناتج من تمدد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون ينفجر الأنبوب الورقي أو البلاستيكي ونسمع الفرقعةَ المعروفة عن المفرقعات التي هي في الحقيقة صوت انفجار الغلاف.

صناعة الالعاب النارية المتوهجة

تتكون الألعاب النارية المتوجهة من خليطٍ كيميائيٍّ مثبت على عصا أو سلكٍ ذي قوامٍ صلبٍ، وعادةً ما تستخدم بودرة الألمنيوم أو الحديد أو الزنك أو المغنيسيوم لصناعة الشرر اللامع والمتطاير. تتمّ صناعة الالعاب النارية بأبسط أنواعها المتوهجة من بيركلورات البوتاسيوم والدكسترين التي تمزج بالماء، ثم تشكل حول عصا صغيرة ثم تغمر في رقائق الألمنيوم ويمكن إضافة العديد من المواد الكيميائية الملونة للحصول على الألوان.§

الالعاب النارية الهوائية

تعتبر الالعاب النارية الهوائية أو الجوية الأكثر جمالًا وإثارةً وتنوعًا أيضًا لذلك اخترنا نوعًا واحدًا من هذه الألعاب لنشرح مكوناته ومم يصنع. تظهر الصورة التالية أحد أشهر أنواع الألعاب النارية الهوائية وهو الصاروخ Rocket، ويظهر من الصورة أنه يتكون من خمسة أجزاءَ هي:

صاروخ الالعاب النارية
  1. العصا أو الذيل: تلعب العصا دورًا هامًّا في توجيه الألعاب النارية لتطير بشكلٍ مستقيمٍ، وبالتالي تساعد مصممي العروض في تنسيق سير العرض بدقةٍ من جهةٍ وضمان عدم طيران الالعاب النارية بشكلٍ عشوائيٍّ، وعادةً ما تصنع العصا من البلاستيك أو من موادٍ خشبيةٍ.
  2. الفتيل: الفتيل أو فتيل الاحتراق ويؤدي باحتراقه تسخين المواد الكيميائية وبالتالي بداية التفاعل، يصنع الفتيل في حالة الألعاب النارية المنزلية من الورق والقماش ويمكن إشعاله بواسطة عود ثقابٍ أو الولاعة، أما في حالة الألعاب النارية المخصصة للمهرجانات والاحتفالات العامة فيصنع الفتيل من موادٍ خاصةٍ، ويشعل عبر شرارةٍ كهربائيةٍ من مكانٍ بعيدٍ حفاظًا على أمان فريق العرض.
  3. الدافع: يصنع الدافع من موادٍ متفجرةٍ خامة نسبيًّا، وعادةً ما يكون خليطًا من نترات البوتاسيوم والملح والكبريت وغيرها من المواد الكيميائية، تنحصر مهمة الدافع في دفع الألعاب النارية في الهواء ولا يؤدي أي دورٍ آخر.
  4. المؤثرات: المؤثرات وهي الجزءُ المسؤولُ عن الجمال والإثارة في عرض الألعاب النارية، وتتكون من كتلٍ على شكل كرات منفصلة تنفجر عند تحلق الالعاب النارية في الهواء.
    • تزود كرات المؤثرات بفتيل احتراقٍ بطيءٍ يوصل مع الفتيل الرئيسي، كما توضع ضمن حجرة الرأس بشكلٍ فنيٍّ بحيث ترسم عند انفجارها أشكالًا فريدةً.
  5. الرأس: الرأس وهو الحجرة التي تحوي المؤثرات وعادةً ما يصنع من أحد أنواع البلاستيك ويكون بشكلٍ مخروطيٍّ ليحقق نوعًا من الانسيابية أثناء الطيران.§