A csodálatos tűzijáték

A pirotechnika a kémiának és a műszaki ágazatoknak egy szakterülete, mely előre kitervelt fény-, láng- és hanghatást produkál. Sőt, szikrák, füst vagy gázképződés is kísérheti a jól megválasztott anyagok, kémiai elemek és vegyületek heves reakcióit. A pirotechnika többek között ezeknek az effektusoknak az anyagait kutatja, fejleszti, gyártja és alkalmazza.
Etimológiai szempontból a pirotechnika szó a pyros (jelentése: tűz) és a techné (jelentése: mesterség) görög szavakból származik. Szószerinti fordításban tehát a pirotechnika a tűz mestersége. Számtalan szakterülete van, a legismertebb, a legnépszerűbb és a leglátványosabb a tűzijátékipar.

A pirotechnika alapvetően a robbanóanyagokkal foglalkozik. Eszközei nem csak az éghető anyagot hordozzák magukban, hanem az égéshez szükséges oxigént is. Éppen ezért az aktiválódott robbanóanyag heves oxidációs folyamatot, égést produkál, és ha az már beindult, nem oltható el. A hadászatban, a bányászatban, az iparban van különösen nagy jelentősége a robbanóanyagoknak. Viszont a leglátványosabb, és egyben a legközismertebb pirotechnikai szakterület a tűzijáték. A tűzijáték felöleli a kutatást, a fejlesztést, a gyártást, a kereskedelmet és a szolgáltatást is. Egy rendkívül szerteágazó iparág alakult ki: a tűz látványának mesteri, sőt művészi szinten történő kivitelezésének ipara. Valójában az egyik legrégebbi iparág, melynek fejlődése szorosan összekapcsolódik a feketelőpor feltalálásával, alkalmazásával és gyártásával.



A tűzijáték Görögországból, Indiából és Kínából ered. A régi görögöknél a haditechnika kisegítő elemeként jelent meg először. A ma is jól ismert görögtűz eredeti célja a védtelen kis szigetek lakóinak megvédése volt a kalózoktól, fegyveres támadóktól. Ugyanis a meggyújtott anyag oly hevesen és olyan erős fénnyel égett, hogy igen távolról is látszott, és az esetleges támadókban azt a benyomást keltette, hogy a települést valaki már kifosztotta és felgyújtotta, nem érdemes odamenni. A pirotechnika első hadászati alkalmazását is a görögöknél jegyezték fel a krónikások, mégpedig Kr. előtt 424-ben Délion ostrománál.

Az ókori Kínában feketelőporral töltött bambuszrudakat gyújtottak meg, és a keletkező heves tűzzel, füsttel és durranással űzték el a rossz szellemeket. Később elsősorban a szórakoztatás eszköze volt a pirotechnika, a látványos tűzijáték mestersége. A maiakhoz hasonló, első tűzijátékokat is Kínában tartották egyházi szertartásokon, ünnepeken, vagy pl. a császár születésnapján, melyekhez már tűzijátékanyag-gyárat építettek.
Indiában is az ünnepségek látványosságát fokozta az úgynevezett „bengáli tűz”. Tudomásunk szerint a kínaiak alkalmazták először a lőport, és a röppentyűket (a kis rakétákat), melyek a magasba juttatták a sziporkázó, látványos fényeffektusokat adó kémiai anyagokat.
A kínaiak szénporból, kénporból és salétromból (nátrium-nitrát vagy kálium-nitrát) állították elő a fekete lőport.
Európában csak közel 400 év múlva, 1248-ban sikerült hasonló anyagot előállítania Roger Bacon-nek.



Európában a tűzijáték a reneszánsz idején jelent meg először. Valószínűleg korábban csak az egyházi és uralkodói méltóságok kiváltsága volt ez a látványos szórakozás. A feljegyzések szerint Magyarországon először Mátyás király esküvőjén tartottak tűzijátékot 1476-ban. 1686-ban Budavár visszafoglalását is tűzijátékkal ünnepelték meg. Később a polgárság körében vált népszerűvé.

A mai tűzijáték alapelve nem sokban különbözik az ősi módszerektől. Elsősorban szükség van a töltetre (mondják csillagnak is), mely a robbanókeveréket tartalmazza. Van itt éghető anyag (pl. szén, kén), bomláskor oxigént fejlesztő anyag (pl. klorátok, perklorátok), éghető kötőanyag (pl. gyanta), valamint adalékanyagok, melyek a szükséges égési hőmérsékletet biztosítják, valamint színeket, különleges fényhatásokat produkálnak.



A robbanásra képes töltetet többféle módon lehet a magasba juttatni.
Az úgynevezett bomba vetőcsőből indul, gyújtózsinórral ellátott robbanóanyag aktiválásakor lendül a magasba, majd ott felrobban.
A mozsár is hasonló elvű, csak a töltet már induláskor égni kezd, és csóvát húz maga után, mint egy üstökös.
A rakéta, vagy régi nevén röppentyű nem vetőcsőből indul, hanem rúdról. Hajtóanyaggal van ellátva, mely természetesen tartalmaz lőport, de ez fokozatosan, szabályozott formában ég el, miközben tolóerőt biztosít. Csak a hajtóanyag elégése után, ott fenn a magasban indul be a csillag, vagyis a töltet égése.



A tűzijátékoknál használt színező anyagokat a laboratóriumban lehet vizsgálgatni és kiválasztani, pl. a lángfestés módszerével. A lángot jól festő anyagok:
lítium (Li) – bíborvörös; nátrium (Na) - sárga, narancssárga; kálium (K) - fakóibolya; kalcium (Ca) – téglavörös; bárium (Ba) – sárgászöld; réz (Cu) – zöld; ólom (Pb) – kék, stb.
A tűzijátékokban használt lángfestő anyagok:
vörös: stroncium-klorid, stroncium-hidroxid, stroncium-nitrát, lítium-sók
narancs: kalcium-sók
sárga: nátrium-vegyületek
zöld: bárium-klorid
kék: réz-oxid, réz-klorid
bíbor: réz-klorid és stroncium-klorid együttes fénykibocsátása
lila: stroncium-klorid, lítium-klorid
halvány ibolya: kálium- klorid
arany: vaspor
ezüst: alumínium, magnézium, titán



A fényhatást adó anyagok lehetnek por alakban, ilyenkor hirtelen felvillanással égnek el.
Ha viszont kisebb-nagyobb darabkákból állnak, égéskor fénycsíkot húznak maguk után. A technika fejleszthető, újabbnál újabb ötletes megoldásokkal állnak elő a gyártók.
Mivel a gyártásnak még ma is csak elenyésző része gépesíthető, ezért a tűzijáték termékek előállítása jobbára kézi úton történik. Elsősorban az olcsó munkaerő, és természetesen az évezredes tapasztalat és tradíció miatt a tűzijátékok termelése ma is főként Kínában történik. De Japán, Dél-Korea, India, Mexikó is ismert a tűzijáték termékek gyártásában.

Ma is szórakoztatási célból, főleg ünnepek, kiemelkedő események, az utóbbi időben még születésnapok alkalmával is alkalmazzák a tűzijátékot. A hangulat fokozása végett alkalmazott különféle pirotechnikai (tűzijáték) termékek aktivizálása pirotechnikus szakember irányítása mellett a legbiztonságosabb. Ugyanis veszélyes játékról van szó, nem árt óvatosnak lenni. Sőt, szigorú előírások szabályozzák a pirotechnikai eszközök gyártását, tárolását, szállítását, birtoklását és használatát is…