Ki ne emlékezne arra, amikor izgatottan és csendben várta a tűzijáték első rakétáit, amelyek a sötét égboltot teljes egészében kiszínezték?

Legyen szó az államalapításunkat megünneplő augusztus 20-ai ünnepségről, szilveszterről, születésnapról vagy akár egy gyönyörű esküvőről, egy gondosan megtervezett tűzijáték garantáltan az ég felé fordítja a csillogó tekinteteket. De vajon mitől lesz ennyire színes és káprázatos a tűzijáték?

A válasz pofon egyszerű, hiszen minden egyes kézzel készített tűzijáték rakéta belseje tele van speciális vegyi anyagokkal, amelyek a színekért és a fényekért felelősek. Ezek az anyagok elsősorban fémsók, fém-oxidok, amelyek a reakcióba lépést követően többféle színben pompáznak, mivel a különböző anyagok égésük során eltérő színnel festik meg a lángokat. Az atomok elektronjai különböző energiatartalmú pályákon mozognak. A gyújtózsinór meggyújtása után, a hő vagy a fény hatására, elektronok gerjesztődnek, azaz egy magasabb energiatartalmú pályára kerülnek. Azonban az elektronok a lehető legkisebb energiatartalmú pályákra törekednek, ezért a felesleges energiát kisugározzák. A rakétákban lévő minden elem, különböző mennyiségű energiákat szabadít fel és ezek az energiák határozzák meg a szín és a fény hullámhosszát, amelyet kibocsátanak. A tűzijátékoknál a robbanóanyagokat gyújtják meg, amelyek biztosítják az égéshez és a gerjesztéshez szükséges hőt, ami 800-1000 °C közé tehető.

Az égbolton a különböző fémsók elégnek és összetevőikre bomlanak, továbbá a vegyérték elektronpárok termikus ütközése során fématomok gerjesztődnek, végül pedig a gerjesztés során kapott energia fényként sugározódik ki és színként jelenik meg. A tűzijáték különböző színeit nem keverik ki úgy, mint amikor új színt szeretnénk kapni a festékek összekeverése végeredményeként. Minden színnek megvan a maga eleme, nem az elsődleges színeket használják a másodlagos, illetve a harmadlagos színek megjelenítése érdekében. Például, ha lila színt szeretnének láttatni az égbolton nem a kék színért, illetve a pirosért felelős fémsót fogják összekeverni, hanem a lila szín megjelenítésére alkalmas elemet fogják alkalmazni.

A tűzijátékok esetében még érdekes, hogy az égbolton pompázó tűzijátékok elkészítésének receptjei olyan kémiai elemeket tartalmaznak, amelyek az élethez is nélkülözhetetlenek, hiszen az emberi szervezetben, bizonyos mennyiségben jelen vannak. Az emberi test köztudottan négy fő elemből áll: oxigén – 65%, szén – 18,5%, hidrogén – 9,5% és nitrogén – 3,3%, amely a szervezetünkben található kémiai elemek körülbelül 96%-át teszik ki. A fennmaradó közel négy százalékba sorolhatók azok a fémes elemek, amelyek a tűzijátékok színeit is adják. A következőkben a leggyakoribb színeket kialakító fémelemeket fogjuk bemutatni, élettani hatásukkal egybekötve.

Kalcium

A kalcium az egyik legnagyobb arányban megtalálható ásványi anyag a szervezetünkben, amely döntő fontosságú a testi funkciókat nézve, hiszen szerepe van a csont és a fogak fejlődésében és erősítésében, az izmok összehúzódásában, a hormonkiválasztásban, a véralvadásban, továbbá a szívverés szabályozásában is. Kevés olyan folyamat zajlik le az ember szervezetében, amihez ne lenne szükséges egy kevés kalciumra. Az égboltra fellőtt téglavörös vagy narancssárga tűzijátékok színeit a kalciumsók adják.

Vas

A vas létfontosságú elemünk, hiszen a szervezetünkben betöltött élettani hatása felbecsülhetetlen értékű. Az oxigén nem lenne képes eljutni a sejtekhez, ha nem lenne a vas, ezért a vas kellő mennyiségű jelenléte esszenciális a szervezetünk szempontjából. A vér színe pedig a vas oxidációs állapotától függ, amely végső soron a vér oxigéntelítettségének következménye. Szervezetünk nem képes a vas előállítására, ezért a vasat kívülről kell pótolnunk, a táplálkozásunkba kell beépítenünk. A vasat az elképesztő, aranyszínű tűzijátékok esetén alkalmazzák.

Réz

A réz részt vesz azoknak az oxidációs folyamatoknak a semlegesítésében, amelyek a szervezetre káros hatással vannak. A réznek köszönhetjük még a kötőszövetek szilárdságát, feszességét, rugalmasságát is, attól függően, hogy miről van szó (csont, bőr, izom). Nem szabad megfeledkeznünk róla az immunrendszerünk szempontjából sem, hiszen a réz jótékony baktérium-, vírus- és gombaölő. Hiánya csontfejlődési és növekedésbeli zavarokhoz, vérszegénységhez, emelkedő koleszterinszinthez és vérnyomásproblémákhoz vezethet, de ezek csak a leggyakoribb problémák. A réz a ragyogó kék, illetve a türkiz színű tűzijátékok előállításában nyújt segítséget.

Nátrium

Számtalan folyamatban vesz részt a nátrium, amely az emberi szervezetben megközelítőleg 800-1000 gramm mennyiségben van jelen, főként oldott állapotban, de a szervezetünkben található nátrium kisebb mennyiségét a csontok és a kötőszövetek raktározzák. A nátrium főként a folyadékháztartás szabályozásáért, a sav-bázis egyensúly fenntartásáért, az izomműködésért és az idegrendszerben az ingerület átviteli folyamatok egyensúlyáért felelős. A nátrium sóit az élénk citromsárga színnel pompázó tűzijátékok létrehozásában alkalmazzák.

Magnézium

A magnézium az idegrendszer sejtjeinek működésén túl még a vakító, hófehér színű tűzijátékok esetén is nagy szerepet játszik. Továbbá nem szabad elfelejteni, hogy a csontok és a fogak felépítésében is részt vesz a kalcium mellett. A magnézium javítja a szív munkájának hatásfokát, a sejtek hártyájának áteresztőképességét, illetve a szívizom összehúzódó képességét is.

Lítium

Lítium-karbonát használatával a kárminvörös és a piros színű tűzijátékokat tudják előállítani. A lítiumot évtizedek óta használják a bipoláris ideggyógyászati kórképek kezelésére, hiszen a lítium-karbonát és a lítium-citrát a mániás-depressziós zavarok gyógyszere. Az első kedvstabilizáló, amit fel szoktak írni az orvosok, az a lítium. A lítium folyamatos szedését fokozatosan javasolt abbahagyni, mivel a szedésének hirtelen megszakítása a kedélyállapotban visszaesést eredményezhet.

A tűzijátékok színei a pirotechnikai lángban gőz állapotban jelen levő atomoktól, illetve molekuláktól származnak. További elemek és színeik (ezeket nem feltétlen a tűzijátékok során használják, de lángszínezők):

Stroncium-karbonát, Stroncium-hidroxid, Stroncium-nitrát – Bíborvörös

Rubídium – Sötétvörös

Lítium-karbonát – Kárminvörös

(Ólom, Arzén, Szelén, Cézium) Réz-klorid – Kék

(Foszfor), Bárium-klorid – Zöld

Réz-klorid és Stroncium-klorid – Bíbor és lila

Ezek tudatában garantált, hogy más szemmel fogunk a varázslatos tűzijátékokra nézni, hiszen most már a tűzijátékok titkai nem maradnak rejtélyek számunkra.