Vì sao pháo hoa lộng lẫy đến vậy?

Pháo hoa có nhiều màu sắc lộng lẫy gồm vàng, da cam, xanh lá cây, xanh da trời, tím là do quá trình phát sáng của các muối kim loại bên trong nó.

• Lịch sử ra đời của pháo hoa

Pháo hoa lộng lẫy nhờ đâu

Theo Earth Sky, trong hóa học, muối là hợp chất ion được hình thành từ phản ứng giữa axit và bazơ. Phân tử muối trung hòa về điện gồm có ion dương và ion âm. Ví dụ muối ăn (NaCl) bao gồm ion dương (Na+) và ion âm (Cl-).

Pháo hoa khi cháy tạo ra nhiều màu sắc khác nhau. (Ảnh: Juan Ramon Rodriguez Sosa/ Flickr)

Muốn kim loại sử dụng phổ biến ở pháo hoa là stronti cacbonat (pháo hoa đỏ), canxi clorua (pháo hoa màu da cam), natri nitrat (pháo hoa vàng), bari clorua (pháo hoa màu xanh lá cây) và đồng clorua (pháo hoa màu xanh da trời). Pháo hoa màu tím thường có sự kết hợp giữa hợp chất của stronti (đỏ) và đồng (màu xanh da trời).

Muối kim loại được nhét vào một viên to bằng quả mận bên trong pháo hoa gọi là "ngôi sao". Thuốc phóng và ống phóng đẩy quả pháo hoa lên cao trước khi nổ. Trong quá trình này, một ngòi nổ cháy chậm vào bên trong lõi pháo hoa khiến nó phát nổ, đốt cháy ngôi sao chứa muối kim loại.

Nhiệt lượng từ quá trình bốc cháy một phần bị những nguyên tử kim loại hấp thụ. Các electron quanh xung quanh quỹ đạo thấp của hạt nhân nguyên tử bị kích thích và nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Khi nhiệt lượng tiêu tan, electron quay trở lại mức năng lượng thấp hơn hoặc trạng thái cơ bản, đồng thời giải phóng năng lượng dư thừa dưới dạng ánh sáng.

Ánh sáng truyền đi dưới dạng sóng. Các nguyên tử kim loại khác nhau tạo ra ánh sáng có màu sắc không giống nhau khi bị kích thích, bởi vì ánh sáng chúng tạo ra di chuyển ở những bước sóng khác biệt.

Quang phổ sóng điện từ. (Ảnh: Wikimedia Commons)

Khi muối kim loại phát ra ánh sáng có bước sóng ngắn nhìn thấy được, trong khoảng từ 400 đến 500 nanomet, chúng tạo ra màu tím và xanh dương. Bước sóng ánh sáng dài hơn (trong khoảng 600-700 nm) tạo ra màu da cam và đỏ. Bước sóng trung bình (500-600 nm) dọc theo quang phổ điện từ tạo ra màu vàng và xanh lá cây.