ન્યુઝ ડેસ્ક: ફટાકડા કેવી રીતે કામ કરે (How do Fireworks Work) છે? એક આતશબાજી રસાયણશાસ્ત્રી સમજાવે (A pyrotechnics chemist explains) છે કે, હું રસાયણશાસ્ત્રી છું અને પાયરોટેકનિક ગિલ્ડ ઈન્ટરનેશનલનો પ્રમુખ છું, એક એવી સંસ્થા જે ફટાકડાના સલામત ઉપયોગ અને નવા વર્ષની રજાઓ ઉજવવા માટે તેના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપે છે. ત્યાં સેંકડો રાસાયણિક સૂત્રો છે અથવા મને તેમના વિશે વિચારવું ગમે છે, ફટાકડા માટે પાયરોટેકનિક સંયોજનો હજુ પણ રસાયણોના પ્રાચીન મિશ્રણ પર આધારિત છે. જે ઉત્કૃષ્ટ બેંગ ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ આધુનિક ફટાકડા આજના અદ્ભુત શોને રજૂ કરવા માટે તમામ પ્રકારના રાસાયણિક જાદુનો ઉપયોગ કરે છે.
બધા ફટાકડા કાળા પાવડરથી જ બને
કોઈપણ ફટાકડાનો પ્રથમ ઘટક એ પ્રાચીન વિસ્ફોટક કાળો પાવડર (Exploitable black powder) છે. તે એક હજાર વર્ષ પહેલાં ચાઇનીઝ રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા શોધાયું હતું, અને ત્યારથી સદીઓથી રેસીપી વર્ચ્યુઅલ રીતે યથાવત છે. બ્લેક પાવડર બનાવવા માટે, તમારે ફક્ત 75 ટકા પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ, 15 ટકા ચારકોલ અને 10 ટકા સલ્ફર મિક્સ કરવાની જરૂર છે. મૂળભૂત ફટાકડા અથવા ફટાકડા બનાવવા માટે, તમે ફક્ત આ પાવડરને કન્ટેનરમાં મૂકો છો, જે સામાન્ય રીતે જાડા કાર્ડબોર્ડ અથવા કાગળમાંથી બને છે. કાળા પાવડરનો ઉપયોગ ફટાકડાને હવામાં શરૂ કરવા તેમજ રંગ જેવી અસરોને આકાશમાં પેટર્નમાં સળગાવવા અને આગળ વધારવા માટે થાય છે.
આ પણ વાંચો: ઉત્તર-પૂર્વીય પ્રદેશ અવકાશ વિજ્ઞાનમાં રાષ્ટ્રનું નેતૃત્વ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે: મંગલયાન ફેમ જયંત જોશી
તો તે કેવી રીતે કામ કરે છે?
એકવાર ફ્યુઝ અથવા સ્પાર્ક સાથે પ્રગટાવવામાં આવે છે, સલ્ફર પ્રથમ 235 F (112.8 C) પર પીગળે છે. સલ્ફર પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ અને ચારકોલ પર વહે છે, જે પછી બળી જાય છે. આ કમ્બશન પ્રતિક્રિયા ઝડપથી મોટી માત્રામાં ઉર્જા અને ગેસ ઉત્પન્ન કરે છે, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિસ્ફોટ. જો ગેસ બહાર નીકળવા માટે એક નાનો છિદ્ર હોય, તો પ્રતિક્રિયા હવામાં ફટાકડાને અસર કરે છે. ખૂબ જ મર્યાદિત જગ્યામાં, તે ફટાકડાના ઘટકોને અલગથી વિસ્ફોટ કરે છે અને નજીકની દરેક વસ્તુને સળગાવે છે. કાળો પાવડર કેટલો મર્યાદિત છે તે બદલવા ઉપરાંત, પાવડરના ગ્રાન્યુલ્સનું કદ બદલવાથી તે કેટલી ઝડપથી બળે છે તે પણ બદલી શકે છે. કેમ્પફાયર (Campfire) વિશે વિચારો. જ્યારે તમે ઝાડનું મોટો ટૂકડો ઉમેરો છો ત્યારે જ્વાળાઓ લાંબી અને ધીમી બળે છે. જો તમે જ્યોતમાં મુઠ્ઠીભર લાકડાનો વહેર નાખો છો તો તે ગરમ અને ઝડપથી બળે છે. કાળો પાવડર એ જ રીતે કામ કરે છે અને આ કેટલી ઝડપથી ઉર્જા મુક્ત થાય છે તેને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે.
આ પણ વાંચો:Indian Space Station in Orbit: ડૉ.જીતેન્દ્ર સિંહે કહ્યું, 2030 સુધીમાં ભારત સ્પેસ સ્ટેશનને ભ્રમણકક્ષામાં મૂકશે
વિવિધ રંગો માટે વિવિધ રસાયણો
જો તમે ખૂબ જ ઝીણા કાળા પાવડરને મર્યાદિત જગ્યામાં મૂકો છો, તો તે ગરમી, ગેસ અને અવાજના વાદળમાં વિસ્ફોટ થાય છે. તો રંગો (Colors in fireworks) અને તેજસ્વી પ્રકાશ ક્યાંથી આવે છે? જ્યારે તમે કોઈપણ સામગ્રીને ગરમ કરો છો, ત્યારે તમે ખરેખર જે કરી રહ્યા છો તે તે સામગ્રીના અણુઓના ઈલેક્ટ્રોન્સમાં ઊર્જા નાખે છે. જો તમે ઈલેક્ટ્રોનને પૂરતા પ્રમાણમાં ઉત્તેજિત કરો છો, જ્યારે તેઓ તેમના સામાન્ય ઉર્જા સ્તરો પર પાછા આવે છે ત્યારે તેઓ તે વધારાની ઊર્જાને પ્રકાશ તરીકે મુક્ત કરે છે. અસંખ્ય વિવિધ તત્વો હોય છે જે જ્યારે ફટાકડામાં ઉમેરવામાં આવે છે અને ગરમ થાય છે, ત્યારે પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇઓ પ્રકાશિત થાય છે જે અલગ અલગ દેખાય છે. સ્ટ્રોન્ટિયમ લાલ બનાવે છે. બેરિયમ લીલોતરી પેદા કરે છે. કોપર વાદળી બળે છે, અને ઘણું વધુ.
(પૉલ ઇ સ્મિથ, રસાયણશાસ્ત્રના લેક્ચર ડેમોસ્ટ્રેટર, પુરડ્યુ યુનિવર્સિટી)
