Kembang Api

Membuat warna warni kembang api bukanlah suatu usaha yang mudah. Hal tersebut memerlukan pertimbangan baik dari segi seni dan juga aplikasi ilmu fisika. Cahaya yang dikeluarkan oleh kembang api secara umum memerlukan zat penghasil oksigen, bahan bakar, pengikat (binder), dan bahan Membuat warna warni kembang api bukanlah suatu usaha yang mudah.

Hal tersebut memerlukan pertimbangan baik dari segi seni dan juga aplikasi ilmu fisika. Cahaya yang dikeluarkan oleh kembang api secara umum memerlukan zat penghasil oksigen, bahan bakar, pengikat (binder), dan bahan penghasil warna. Ada dua mekanisme utama pembentukan warna dalam kembang api, yaitu incandescence dan luminescence.

Incandescence adalah cahaya yang dihasilkan dari proses pemanasan. Proses tersebut akan menyebabkan suatu bahan menjadi panas dan menyala. Pada awalnya akan mengeluarkan cahaya inframerah, kemudian berubah menjadi merah, oranye, kuning, dan putih. Perubahan-perubahan warna tersebut terjadi seiiring dengan bertambah panasnya suatu bahan. Jika suhu kembang api dapat dikontrol, nyala dari komponen atau bahan, misalnya arang, dapat dimanipulasi menjadi warna yang kita inginkan. Logam-logam seperti aluminium, magnesium, dan titanium terbakar dengan nyala yang sangat terang sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan suhu kembang api yang pada akhirnya dapat menghasilkan perubahan perubahan warna cahaya kembang api yang sangat menarik.

Luminiscence adalah cahaya yang dihasilkan menggunakan sumber energi selain panas. Kadang-kadang luminescence disebut juga dengan cahaya dingin karena ia dapat terjadi pada suhu ruang bahkan pada suhu yang lebih rendah. Untuk menghasilkan luminescence, energi diserap oleh elektron suatu atom atau molekul. Hal tersebut menyebabkan elektron berada dalam keadaan tereksitasi dan tidak stabil. Kemudian, ketika elektron kembali ke energi yang lebih rendah, ia akan melepas energi dalam bentuk foton (cahaya). Energi foton tersebut akan menentukan panjang gelombang atau cahaya di keluarkan.
Kadang-kadang senyawaan gram yang diperlukan untuk menghasilkan warna yang diinginkan tidak stabil pada kondisi tertentu. Barium klorida, yang biasanya dipakai untuk menghasilkan warna hijau, tidak stabil pada suhu ruang. Untuk mengatasi hal tersebut, barium harus dikombinasikan dengan senyawa yang lebih stabil, misalnya klorin. Dalam hal ini, klorin dilepaskan ke dalam panas untuk kemudian bereaksi dengan barium sehingga membentuk barium klorida yang menghasilkan warna hijau. Sebaliknya tembaga klorida (biru) tidak stabil pada suhu tinggi sehingga kembang api perlu didesain untuk tidak terlalu panas tetapi cukup terang untuk di lihat.

Kualitas
Kualitas warna kembang api ditentukan oleh kemurnian bahan yang dipakai. Semakin murni bahannya, maka akan semakin baik pula warna warni yang dihasilkan. Gangguan dari garam natrium (kuning-orange) walaupun dalam jumlah yang kecil, dapat mengalahkan warna lain yang diharapkan. Komposisi bahan-bahan yang dipakai untuk membuat kembang api juga perlu diperhatikan agar tidak menghasilkan terlalu banyak asap yang dapat menutupi warna-warni yg dipancarkan. Tentu juga secara ekonomi, harga-harga bahan akan mempengaruhi kualitas kembang api juga. Skill pembuatnya dan waktu/kapan kembang api tersebut dibuat akan sangat berpengaruh besar terhadap hasil akhir kembang api.

Beberapa contoh senyawa penghasil warna kembang api tertera pada tabel di bawah ini:

Warna Senyawa
Merah garam-garam stronsium dan litium
litium karbonat = merah
stronsium karbonat = merah terang
Orange garam-gram kalsium
kalsium klorida
kalsium sulfat
Kuning - Emas incandescence besi-karbon, arang
Kuning Senyawaan natrium
natrium nitrat
kriolit (Na3AlF6)
Putih neon magnesium , aluminium, barium oksida
Hijau Senyawa barium + klorin
Biru Senyawaan tembaga + klorin
tembaga asetoarsenit = biru
tembaga klorida = biru pirus
Ungu campuran senyawa-senyawa stronsium (merah) dengan tembaga (biru)
Perak pembakaran aluminium, titanium, atau magnesium powder