Chemistry Behind Sparkler Fireworks

Tidak semua kembang api dibuat sama. Misalnya, ada perbedaan antara petasan dan kembang api: Tujuan dari petasan adalah membuat ledakan yang terkontrol; Sebaliknya, kilauan terbakar dalam jangka waktu yang lama (hingga satu menit) dan menghasilkan percikan bunga api yang cemerlang.

Sparkler terdiri dari beberapa zat:

• Pengoksidasi
• Bahan bakar
• Besi, baja, aluminium, atau bubuk logam lainnya
• Pengikat yang mudah terbakar

Selain komponen ini, pewarna, dan senyawa juga dapat ditambahkan ke moderat reaksi kimia. Seringkali, arang dan belerang adalah bahan bakar kembang api, atau busi bisa menggunakan binder sebagai bahan bakar. Pengikatnya biasanya gula, kanji, atau lak. Kalium nitrat atau kalium klorat dapat digunakan sebagai pengoksidasi. Logam digunakan untuk membuat bunga api. Rumus sparkler mungkin cukup sederhana. Sebagai contoh, sebuah sparkler mungkin hanya terdiri dari kalium perklorat, titanium atau aluminium, dan dekstrin.

Sekarang Anda telah melihat komposisi sparkler, mari pertimbangkan bagaimana bahan kimia ini bereaksi satu sama lain.

Oksidator menghasilkan oksigen untuk membakar campuran. Pengoksidasi biasanya nitrat, klorat, atau perklorat. Nitrat terdiri dari ion logam dan ion nitrat. Nitrat melepaskan 30% oksigen untuk menghasilkan nitrit dan oksigen. Persamaan yang dihasilkan untuk kalium nitrat terlihat seperti ini:

2 KNO₃(padat) → 2 KNO₂(padat) + O₂(gas)

Klorat terdiri dari ion logam dan ion klorat. Klorat melepaskan semua oksigennya, menyebabkan reaksi yang lebih spektakuler. Namun, ini juga berarti mereka meledak. Contoh kalium klorat menghasilkan oksigen akan terlihat seperti ini:

2 KClO₃(padat) → 2 KCl (padat) + 3 O₂(gas)

Perklorat memiliki lebih banyak oksigen di dalamnya, tetapi lebih kecil kemungkinannya meledak sebagai akibat dari dampak daripada klorat. Kalium perklorat menghasilkan oksigen dalam reaksi ini:

KClO₄(padatan) → KCl (padatan) + 2 O₂(gas)

Zat pereduksi adalah bahan bakar yang digunakan untuk membakar oksigen yang dihasilkan oleh oksidator. Pembakaran ini menghasilkan gas panas. Contoh zat pereduksi adalah belerang dan arang, yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida (SO₂) dan karbon dioksida (CO₂), masing-masing.

Dua zat pereduksi dapat dikombinasikan untuk mempercepat atau memperlambat reaksi. Juga, logam mempengaruhi kecepatan reaksi. Serbuk logam yang lebih halus bereaksi lebih cepat daripada serbuk kasar atau serpihan. Zat lain, seperti tepung jagung, juga dapat ditambahkan untuk mengatur reaksi.

Binder menahan campuran tersebut. Untuk sparkler, pengikat umum adalah dekstrin (gula) yang dilembabkan dengan air atau senyawa lak yang dibasahi oleh alkohol. Pengikat dapat berfungsi sebagai zat pereduksi dan sebagai moderator reaksi.

Mari kita selesaikan semuanya. Sparkler terdiri dari campuran bahan kimia yang dicetak pada tongkat atau kawat yang kaku. Bahan kimia ini sering dicampur dengan air untuk membentuk bubur yang dapat dilapisi pada kawat (dengan mencelupkan) atau dituangkan ke dalam tabung. Setelah campuran mengering, Anda memiliki kilauan. Debu atau serpihan aluminium, besi, baja, seng atau magnesium dapat digunakan untuk membuat percikan api yang cerah dan berkilauan. Serpihan logam memanas hingga pijar dan bersinar terang atau, pada suhu yang cukup tinggi, benar-benar terbakar. Terkadang sparkler disebut bola salju mengacu pada bola bunga api yang mengelilingi bagian yang terbakar dari sparkler.

Berbagai bahan kimia dapat ditambahkan untuk membuat warna. Bahan bakar dan pengoksidasi proporsional, bersama dengan bahan kimia lainnya, sehingga sparkler terbakar perlahan bukannya meledak seperti petasan. Setelah salah satu ujung sparkler dinyalakan, ia semakin menyala ke ujung lainnya. Secara teori, ujung tongkat atau kawat cocok untuk menopangnya saat terbakar.

Jelas, bunga api yang mengalir keluar dari tongkat yang terbakar menghadirkan api dan membakar bahaya; kurang jelas, kembang api mengandung satu atau lebih logam, sehingga mereka dapat menimbulkan bahaya kesehatan. Sparkler tidak boleh dibakar pada kue sebagai lilin atau digunakan dengan cara yang dapat menyebabkan konsumsi abu. Jadi, gunakan sparkler dengan aman dan bersenang-senang!