Den fantastiska vetenskapen bakom den enkla gnistan
Alla älskar att se fyrverkerier. Så för bruden eller brudgummen som vill lägga till lite pizzaz till sitt bröllop är gnistor ett bra val. De är ett säkert sätt att skapa spänning och imponera på gästerna.
De som väljer att lägga till detta unika element till sina kvälls- eller nattceremonier kanske är nyfikna.
Vad är gnistor gjorda av och hur fungerar de? Är de säkra att använda för mina gäster? Kommer de att brinna tillräckligt länge för att få ett bra foto?
Dessa är alla helt normala frågor, och du kan få veta mer om du fortsätter att läsa. Tändstickor är ett bra och billigt val för ditt bröllop, så det är bra att ta reda på mer.
Om du någonsin har undrat över dessa roliga festtillbehör kommer den här artikeln att hjälpa dig. Läs vidare för att ta reda på den fantastiska vetenskapen bakom tändstiftet.
Vad är ett tändstift tillverkat av?
För det första är ett tändstift och ett fyrverkeri två helt olika saker. Till skillnad från den sistnämnda ger en tändstiftsbränning en kontrollerad ”långsam bränning”. De längsta kan gå upp till fyra minuter för en imponerande effekt.
Den grundläggande sammansättningen av en tändsticka börjar med en blandning av kemikalier. Dessa kemikalier är kopplade till den del som du håller i, vanligtvis en tunn pinne eller tråd. Den vanligaste bränslekombinationen är svavel och träkol.
När den väl är tänd blir det en skur av gnistor i en bollform runt tändstiftets ände. Tråden eller pinnen ska stödja gnistorbränningen hela vägen till slutet.
Det finns några gemensamma ingredienser i alla gnistor. Nämligen ett bränsle, oxidationsmedel, metallpulver och ett bindemedel.
Bindemedlet är den del som förbränns och består vanligtvis av stärkelse, socker eller dextrin. Metallpulver och oxidationsmedel kombineras i en pasta och bindemedlet håller ihop det hela. I vissa gnistor används bindemedlet också som bränsle.
Färgämnen kan också tillsättas för att göra olika färgade gnistor. Salterna av vissa metaller avger en mängd olika färger. Vissa metalliska bränslen kan färgas ljust eller djupt gult, vitt eller en klar orange färg.
Den kemiska reaktionen
Sparglitter har faktiskt en likhet med fyrverkerier: förbränning. Den pulveriserade metallen och oxidationsmedlet (vanligtvis kaliumnitrat) blandas och skapar en enorm mängd energi. Detta ger upphov till en ljusblixt samt en viss värme och det ”poppande” ljudet som du får med gnistor.
Garnistor är en säkrare och mindre bullrig version av andra vanliga brännbara föremål. Reaktionen i en tändsticka sker långsammare. Bindemedlet fungerar också ofta som en regulator eller reduktionsmedel för att bromsa reaktionen.
Den börjar när du tänder toppen och frigör syre. Nästa steg blir oxidationen av de superlilla pulveriserade metallbitarna i tändstiftet. Det orsakar mer värme som i sin tur antänder nästa bit i gnistan tills den når slutet.
Glitterna i sig själva är större metallbitar. De producerar själva gnistret när de väl har antänts. De ser ut som ett stjärnfall när de kastas ut i luften och börjar brinna.
Dessa delar är viktiga för att kalla anordningen för en tändsticka. Utan de stora bitarna skulle tändstiftet bara brinna ner till slutet utan större fanfarer. Ungefär som att tända en tändsticka.
De metaller som används varierar från aluminium till stål och till och med magnesiumdamm.
Den viktigaste saken som gör en tändsticka säker är att metallerna är proportionerade i precis rätt mängd. Detta leder till en kontrollerad bränning.
Temperatur vs termisk energi
Kan du gissa hur het en tändsticka är? Låt oss jämföra den med några andra temperaturer. Människokroppen är cirka 98 grader, en ugn kan bli upp till 1 500 grader.
Järn, å andra sidan, smälter vid cirka 2 800 grader. Detta ligger i samma storleksordning som hur varmt en tändsticka blir. Gnistorna kan nå från 1 800 till 3 000 grader!
Du kanske tror att detta gör dem skrämmande. Men en gnista som rör din hud kommer inte att skada dig allvarligt.
Detta beror på att dess värme kommer från dess termiska energi. Vetenskapligt sett är temperatur och energi två olika saker. Tändstickorna har extremt låg massa och deras termiska energi är därför låg.
Ett enkelt sätt att tänka på detta är att tänka på fallet med en pizza insvept i folie i ugnen. När den är tillräckligt varm glider du ut den genom att hålla i folien. Kommer folien att bränna dig?
Sannolikt inte, eftersom den trots att den är cirka 300 grader varm har låg massa och är mycket tunn. Den kommer inte att hålla tillräckligt med energi för att bränna dina fingrar.
Storlek och volym
Funkarna i din tändsticka är dubbelt säkra på grund av sin storlek. Eftersom de är så små håller de sig inte varma länge. Om du tänker efter vet du förmodligen redan att små saker svalnar snabbare.
Det gäller oavsett om du pratar om en tändsticka eller en bricka med muffins. Säg till exempel att du har två brickor, en full av större muffins och den andra full av mindre muffins. Du vet redan att de mindre muffinsarna kommer att svalna snabbare och vara redo att ätas så mycket snabbare.
Vetenskapen som avgör allt detta handlar om volym. Tänk på en liten kub av metall. Om du vill fördubbla den kubens storlek måste du fördubbla var och en av kubens åtta sidor.
Du har i praktiken gjort volymen ÅTTA gånger större än den var. Detta innebär åtta gånger mer värmeenergi. Om den nya metallbiten värms upp kommer den att bli mycket varmare än den ursprungliga mindre biten.
Var försiktig med gnistor
En gnista är inte farlig, men den producerar ändå en liten bit värme. Detta är vanligtvis inte tillräckligt för att bränna någon. Kom ändå ihåg att vidta försiktighetsåtgärder, men ha ändå roligt!
Sparglare är ett bra sätt att lägga till lite magi till din ceremoni och få dina gäster involverade på ett sätt som de kommer att gilla. Ta en titt på vår guide och se hur detta lilla föremål kan ta din stora dag från blah till wow.