Ilutulestiku värvide loomine on keeruline ettevõtmine, mis nõuab märkimisväärset kunsti ja füüsikaõpetust. Välja arvatud raketikütused ja eriefektid, välja paiskuvad valguse punktid ilutulestik, mida nimetatakse "tähtedeks", vajavad üldiselt hapniku tootjat, kütust, sideainet (et hoida kõike, kus see peab olema) ja värvi tootjat. Ilutulestikes on kaks peamist värvide tootmise mehhanismi: hõõglamp ja luminestsents.
Hõõglamp
Hõõglamp on soojusest tulenev valgus. Kuumus põhjustab aine kuumust ja hõõguvust, kiirgades algul infrapuna, seejärel punast, oranži, kollast ja valget valgust, kuna see muutub üha kuumemaks. Kui ilutulestiku temperatuur on reguleeritud, saab komponentide, näiteks söe, sära manipuleerida soovitud värvi (temperatuuri) saamiseks õigel ajal. Metallid, näiteks alumiinium, magneesiumja titaan põlevad väga eredalt ja on kasulikud ilutulestiku temperatuuri tõstmiseks.
Luminestsents
Luminestsents on toodetud valgust energia kasutamine muud allikad peale soojuse. Mõnikord nimetatakse luminestsentsi külmaks valguseks, kuna see võib ilmneda kell
toatemperatuuril ja jahedam temperatuur. Luminestsentsi saamiseks neeldub energia aatomi või molekuli elektron, põhjustades selle ergastamise, kuid ebastabiilsuse. Energiat annab põleva ilutulestiku kuumus. Kui elektron naaseb madalamasse energia olekusse, vabaneb energia footoni (valguse) kujul. Energia footon määrab selle lainepikkuse või värvi.Mõnel juhul on soovitud värvi saamiseks vajalikud soolad ebastabiilsed. Baariumkloriid (roheline) on toatemperatuuril ebastabiilne, nii et baarium tuleb kombineerida stabiilsema ühendiga (nt klooritud kummiga). Sel juhul eraldub kloor pürotehnilise kompositsiooni põlemisel kuumuses, moodustades seejärel baariumkloriidi ja saades rohelise värvi. Vaskkloriid (sinine) on kõrgel temperatuuril seevastu ebastabiilne, nii et ilutulestik ei saa liiga kuumaks, kuid peab olema piisavalt hele, et seda näha.
Ilutulestiku koostisosade kvaliteet
Puhtad värvid vajavad puhtaid koostisosi. Isegi väikestes kogustes naatriumi lisandeid (kollakasoranž) piisab muude värvide ületamiseks või muutmiseks. Vajalik on hoolikas koostis, nii et liiga palju suitsu või jääke ei varjaks värvi. Ilutulestike puhul, nagu ka muude asjade puhul, on kulud sageli seotud kvaliteediga. Ilutulestiku tootja oskused ja valmistamise kuupäev mõjutavad suuresti lõplikku väljapanekut (või selle puudumist).
Ilutulestiku värvainete tabel
Värv | Ühend |
Punane | strontsiumisoolad, liitiumsoolad liitiumkarbonaat, Li2CO3 = punane strontsiumkarbonaat, SrCO3 = erkpunane |
Oranž | kaltsiumisoolad kaltsiumkloriid, CaCl2 kaltsiumsulfaat, CaSO4·xH2O, kus x = 0,2,3,5 |
Kuld | raua (süsinikuga), süsi või lambimust |
Kollane | naatriumühendid naatriumnitraat, NaNO3 krüoliit, Na3AlF6 |
Elektriline valge | valge kuum metall, näiteks magneesium või alumiinium baariumoksiid, BaO |
Roheline | baariumiühendid + kloori tootja baariumkloriid, BaCI+ = erkroheline |
Sinine | vaseühendid + kloori tootja vask atsetoarseniit (Pariisi roheline), Cu3Nagu2O3Cu (C2H3O2)2 = sinine vask (I) kloriid, CuCl = türkiissinine |
Lilla | strontsiumi (punane) ja vase (sinine) ühendite segu |
Hõbe | alumiiniumi, titaani või magneesiumi pulbri või helveste põletamine |
Sündmuste jada
Ainult värvainete kemikaalide pakkimine plahvatusohtlikesse laengutesse tekitaks ebarahuldava ilutulestiku! Ilusa, värvilise väljapanekuni viib sündmuste jada. Kaitsme süütamine süütab tõstelaengu, mis ajab ilutulestiku taevasse. Tõstelaeng võib olla must pulber või üks kaasaegsetest raketikütustest. See laeng põleb suletud ruumis, surudes ennast ülespoole, kuna kuum gaas surutakse läbi kitsa ava.
Kaitsme põleb korpuse sisemusse jõudmiseks viivitusega. Kest on pakitud tähtedega, mis sisaldavad pakke metallist soolad ja põlev materjal. Kui kaitsme täht kätte jõuab, on ilutulestik rahvahulga kohal kõrgel kohal. Täht puhub laiali, moodustades hõõguva kuumuse ja emissiooni luminestsentsi kombinatsiooni kaudu hõõguvaid värve.