Les feux d'artifice

Les feux d’artifice

Par

Rexcelle Kanaté Koutouan

TRAVAIL PRÉSENTÉE À MONSIEUR MORIN MATHIEU

DANS LE CADRE DU COURS

SCHU4

École secondaire Ronald-Marion

Le 23 octobre 2020

La science folle derrière les feux d'artifice

Introduction

Les feux d’artifice comme démonter dans la figure 1, sont des appareils contenant de la poudre à canon et d'autres produits chimiques combustibles qui provoque une explosion spectaculaire lorsqu'ils sont enflammés. Ils sont utilisés généralement pour des expositions ou des célébrations comme la fête du Canada, le 4 juillet, la nouvelle année, la fête de la reine, ect. Pour en ajouter, lorsqu’ils s’explosent, il y a divers couleurs tels que le rouge, le vert, le bleu, l’orange, le mauve, le jaune, l’argent et le blanc. La création de couleurs de feu d'artifice est un art et une application considérables de la science physique.  Il y a deux agencements principaux de la production de couleur dans les feux d'artifice sachant de l'incandescence et la luminescence. Ils sont plus que des spectacles visuels et ont de la chimie qui justifie ses réactions spectaculaires.

[pic 1]

Figure 1 Les feux d'artifice

L’incandescence

L'incandescence est la lumière produite par la chaleur.  En émettant en premier une lumière infrarouge, puis rouge, orange, jaune et blanche en but qu'elle devient plus chaude, la chaleur fait chauffer et briller une substance. Quand la température d'un feu d'artifice est administrée, la lueur des composants, comme le charbon de bois, peut être arrangée pour obtenir la couleur souhaitée (température) au bon moment. Les métaux, tels que l'aluminium, le magnésium et le titane, brûlent très vivement et sont utiles pour augmenter la température du feu d'artifice. 4

[pic 2]

Figure 2 La production de la lumière dans une ampoule

Luminescence

La luminescence est la lumière produite à l'aide de sources d'énergie autres que la chaleur. Parfois, la luminescence est appelée « lumière froide » car elle peut se produire à température ambiante et à des températures plus fraîches. Pour produire de la luminescence, l'énergie est absorbée par un électron d'un atome ou d'une molécule, ce qui le rend excité, mais instable. L'énergie est fournie par la chaleur du feu d'artifice en feu. Lorsque l'électron revient à un état d'énergie plus faible, l'énergie est libérée sous la forme d'un photon (lumière). L'énergie du photon détermine sa longueur d'onde ou sa couleur.3 Lorsqu'ils sont correctement stimulés, les électrons de ces matériaux passent d'un niveau d'énergie inférieur à un niveau d'énergie supérieur et occupent une orbitale différente. Puis, à un moment donné, ces électrons d'énergie plus élevée abandonnent leur énergie « supplémentaire » sous la forme d'un photon de lumière et retombent à leur niveau d'énergie d'origine. Un photon est un paquet d’énergie élémentaires de rayonnement électromagnétique qui sont transmis lors de l’émission ou de l’absorption de la lumière par la matière. De plus, quand deux particules chargées électriquement ont une interaction, cette liaison se transpose d’un point de vue quantique comme un échange de photons. La connaissance d'une quantification de l'énergie transportée par la lumière a été développée par Albert Einstein en 1905.

[pic 3]

Figure 3 La représentation des mouvements des électrons qui fabrique de la lumière. Vous voyez que leur déplacement d'un orbital a l'autre puis le retour à sa position d'origine crée la lumiere.

Comment les feux d’artifice gagnent leurs couleurs?

Pour obtenir les couleurs des feux d’artifice, il sert des sels métalliques, c’est grâce à eux qu’ils gagnent diverses teintes. “Les nitrates, chlorates et perchlorates fournissent de l'oxygène pour la combustion du carburant. La dextrine, qui est souvent utilisée comme amidon, maintient le mélange ensemble. Quelques couleurs peuvent être renforcées avec l'utilisation de donneurs de chlore. Ses élément affectent directement les résultats des produit final et qui augmente la suspense lorsque vous attendez les explosions.”4

Éléments qui font des couleurs de feu d'artifice 4

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