Aux premiers temps des États-Unis, John Adams a écrit à sa femme Abigail au sujet de la célébration de l'indépendance, "Il devrait être célébré avec Pomp and Parade, avec Shews, Jeux, Des sports, Armes à feu, Cloches, Feux de joie et illuminations d'un bout à l'autre de ce continent à partir de ce temps pour toujours.

Je suis chimiste et également président de Pyrotechnics Guild International, une organisation qui promeut l'utilisation sûre des feux d'artifice et les utilise ici aux États-Unis pour célébrer le jour de l'indépendance et d'autres festivals tout au long de l'année. En tant que chimiste, et quelqu'un qui anime des démonstrations pour les étudiants en chimie, Je considère les feux d'artifice comme un excellent exemple de réactions de combustion qui produisent un feu coloré. Mais l'invention des feux d'artifice colorés est relativement récente et toutes les couleurs ne sont pas faciles à produire.

Début de l'histoire des feux d'artifice

Les pétards ont été inventés par hasard par les Chinois en 200 av. Mais ce n'est que mille ans plus tard que les alchimistes chinois ont développé des feux d'artifice en 800 après J. explosions contrôlées que nous voyons aujourd'hui. Avance rapide d'un autre millénaire et les Italiens ont compris comment ajouter de la couleur en introduisant divers éléments dans le mélange inflammable. L'ajout de l'élément strontium à un mélange pyrotechnique coloré produit une flamme rouge; le cuivre, bleu; baryum, vert; et le sodium pour le jaune.

Trop ou trop peu de produits chimiques modifient considérablement la température et donc la longueur d'onde de la couleur observée. Le bon mélange de produits chimiques, lorsqu'il est allumé, produit suffisamment d'énergie pour exciter les électrons et émettre différentes couleurs de lumière.

Même si la chimie de ces couleurs n'est pas nouvelle, chaque génération semble s'enthousiasmer pour les couleurs projetées dans le ciel. Nous avons maintenant une large gamme de couleurs de flammes :rouge, vert, bleu, jaune, violet, et des variantes de celles-ci.

Chaque couleur fonctionne de la même manière. Lorsque différents éléments s'allument, ils libèrent différentes longueurs d'onde de lumière qui se traduisent par des couleurs différentes.

Faire ce feu d'artifice bleu parfait

Toutes les couleurs de feux d'artifice ne sont pas aussi faciles à créer. Je crois que plusieurs de mes collègues en recherche et développement pyrotechniques seraient d'accord avec moi pour dire que le bleu est la couleur la plus difficile à produire.

C'est parce que le ciel du soir est une nuance de bleu, ce qui signifie que la plupart des blues n'apparaissent pas aussi bien. Si vous essayez de rendre le bleu plus lumineux pour contraster avec l'arrière-plan, il peut sembler délavé. Le bon équilibre de cuivre et d'autres produits chimiques dans la flamme ou la réaction de combustion produit la meilleure flamme de couleur bleue dans un feu d'artifice.

J'en ai tenu compte en essayant de créer la meilleure couleur de flamme bleue, que j'appelle la boîte à pilules bleue. Il est juste assez lumineux pour se démarquer du ciel nocturne mais toujours d'un bleu riche. J'ai plus de 20 formules pyrotechniques bleues et j'en ai trouvé une qui se rapproche beaucoup de cette teinte insaisissable.

Une autre difficulté pour créer une couleur bleue intense est que la chimie n'est pas simple. Il nécessite une combinaison de plusieurs produits chimiques et de l'élément cuivre. Quand le cuivre s'enflamme, les électrons entourant les atomes de cuivre sont excités et énergisés dans la flamme. Lorsque les électrons libèrent cette énergie, elle apparaît aux observateurs comme de la lumière bleue. Chaque couleur fonctionne de la même manière. Lorsque différents éléments s'allument, ils libèrent différentes longueurs d'onde de lumière qui se traduisent par des couleurs différentes. Ainsi, lorsque vous voyez des points de lumière de couleur bleue créer un motif dans le ciel nocturne, vous voyez vraiment des électrons excités libérer de l'énergie sous forme de lumière bleue.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.