Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Den svenska julens kemi

Artikelindex

Tomtebloss

Författare: Erik Dahlgren

En lysande svensk jultradition är att använda tomtebloss eller julgransbloss för att dekorera och lysa upp julgranen. De kan också användas tillsammans med facklor vid färden till julottan, och till och med ibland för att i största allmänhet lysa upp tillvaron.

Tomtebloss. Tomtebloss. Ett tomtebloss är omkring 10 cm långt och har en brinntid om cirka en minut.

Pyroteknisk kemi är synnerligen komplicerad, och det gäller fortfarande att i betydande utsträckning pröva sig fram och till och med praktisera varjehanda former av hokuspokus när man konstruerar och tillverkar pyroteknikpjäser.

Den ökända lärosatsen: "Corpora non agent nisi fluida" ("Kroppar reagerar inte om de ej är i vätskeform"), vilken tillskrivs Aristoteles, styrde det kemiska tänkandet ända fram till 1900-talet. Det var först 1912 som Hedvall presenterade de första bindande bevisen för att fasta kroppar själva kan reagera.

Ett brinnande tomtebloss. Ett brinnande tomtebloss. Sålunda vet vi nu att fasta kroppar kan reagera med andra fasta kroppar, och att reaktionsbenägenheten bara delvis beror på kemisk sammansättning, bindningsstyrka och kristallstruktur. Defekter, antingen de beror på ämnet självt eller på inneslutna främmande ämnen, utövar ett starkt inflytande på fysikaliska och kemiska egenskaper.

A Schottky vacancy or Frenkel interstitial
Participation is real, not artificial
Defect or hole
They play a role
On the surface that's not superficial.

Mc Lain

Ett recept på tomtebloss kan du se på den här länken. (Glöm inte att du måste söka tillstånd hos räddningsverket om du gör det på skolan!)

Vid reaktionen mellan Ba(NO3)2 och Al frigörs värme, vilket får järnfilspånen att glöda. Genom glöden bildas ett svagt gastryck, som får de glödande spånen att kastas ut som gnistor. Gnistorna svalnar mycket snabbt, och skulle en gnista träffa huden känner man ingen eller nästan ingen hetta. Koppartråden har en viktig funktion som värmeledare och svarar för att reaktionszonen förflyttas på ett lugnt och säkert sätt längs tomteblosset när det brinner.

Ett vanligt problem vid tomteblosstillverkning är tendensen hos (Ba(NO3)2), Fe och Al att reagera i suspensionen, t.ex. på följande sätt:

36H2O + 16Al + 3Ba(NO3)⇌ 3Ba(OH)2 + 16Al(OH)3 + 6NH3

Denna reaktion kan upptäckas genom ammoniaklukten, och den kan hållas under kontroll genom att hela tiden hålla pH på den sura sidan genom tillsats av en svag syra, t.ex. borsyra. (En starkare syra skulle angripa aluminiumflagorna och järnfilspånen.) Järnfilspånen i blandningen ges ofta en tunn skyddande vaxhinna för att minimera korrosionen i vattensuspensionen.

Torkningen av tomtebloss kräver också stor omsorg. Vid för snabb torkning bildas en skorpa på ytan som innesluter fukt, vilket kan leda till sönderdelning och rostning.

Ett tomtebloss är en av de svåraste pyrotekniska satserna att tillverka. Om någon av ingredienserna inte riktigt håller måttet, eller om proportionerna inte är exakt de rätta kommer blosset inte att fungera som det skall, och om torkningen är för snabb eller lagringen sker vid för hög luftfuktighet blir resultatet en undermålig produkt.

Lycka till med blossandet och god jul!

 

   

Också intressant: