불꽃놀이

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배경

불꽃 놀이는 연소 또는 폭발을 사용하여 시각 또는 청각 효과를 생성하는 장치입니다. 현대의 불꽃 쏘아 올리기에는 플레어, 성냥, 심지어 우주 비행에 사용되는 고체 연료 로켓 부스터와 같은 불꽃 놀이와 유사한 장치도 포함됩니다.

불꽃놀이의 가장 초기의 조상은 2천년 전 중국에서 사용된 가늘게 만든 숯과 유황으로 채워진 종이나 대나무 관이었습니다. 이 관은 점화될 때 섬광과 연기를 발생시켰지만 폭발은 하지 않았습니다. 진정한 불꽃놀이는 초석이 혼합물에 첨가되어 1000년 후 최초의 화학 폭발인 흑색 가루를 만들기 전까지는 존재하지 않았습니다. 흑색 화약은 아마도 중국에서 처음 만들어졌을지 모르지만 일부 학자들은 그것이 아랍인들에 의해 발명되었을 수 있다고 제안합니다.

중국인들은 화약, 신호, 폭탄, 로켓과 같은 무기에 흑색 화약을 사용했습니다. 흑색 화약은 14세기에 불꽃놀이와 총을 위한 폭발물로 유럽에 도입되었습니다. 17세기 후반까지 광업 및 도로 건설 프로젝트에 적용되었습니다. 흑색 화약은 19세기 후반에 니트로셀룰로오스로 대체되고 (공업용으로) 다이너마이트 로 대체될 때까지 화약으로 사용되었습니다. 20세기 초에 사용되었지만 오늘날에도 여전히 불꽃놀이에 사용됩니다.

중국의 불꽃놀이는 단순한 폭죽에서 16세기 유럽 탐험가들이 목격한 화려한 전시로 진화했습니다. 유럽에서 불꽃놀이는 승리를 축하하는 데 사용하도록 개조된 군용 폭발물로 시작하여 16세기, 17세기, 18세기에 이탈리아 불꽃사들이 디자인한 정교한 생산으로 발전했습니다. (오늘날에도 미국에 있는 대부분의 대형 불꽃 회사는 이탈리아계 미국인 가족이 운영합니다.) 이 이탈리아 불꽃 놀이는 일반적으로 안전과 반사를 위해 호화롭게 장식된 나무 세트에서 보여지며 종종 물 위에 떠 있습니다. 아름다운 디스플레이. 한편, 당시 독일의 불꽃놀이는 오늘날의 불꽃놀이처럼 보통 하늘을 날았다.

이탈리아 거장의 불꽃놀이는 극도로 복잡하고 인상적인 예술 작품이었지만 당시의 기술로 인해 색상과 밝기가 제한되었습니다. 19세기에 알루미늄과 마그네슘의 도입으로 밝기가 크게 향상되었고, 나폴레옹 군대가 사용하는 화약을 개량하려던 프랑스 화학자 클로드 루이 베르톨레(Claude-Louis Berthollet)가 염소산 칼륨을 개발하여 더욱 강렬한 그림 물감.

불꽃놀이는 최초의 정착민들과 함께 신대륙에 도착했으며 미국 초기부터 7월 4일 독립기념일을 기념하는 데 사용되었습니다. 20세기 초에 이 불꽃놀이는 더 커지고 더 강력해지고 위험해졌습니다. 1900년에서 1930년 사이에 4,000명 이상의 사람들이 불꽃놀이로 사망했습니다. 연방 및 주 정부는 1930년대에 불꽃놀이 사용을 규제하기 시작했습니다. 폭발물은 클래스 A(다이너마이트 및 TNT와 같은 위험 물질), 클래스 B(전문 전시에 사용되는 불꽃놀이) 및 클래스 C(개인 사용을 위한 소형 불꽃놀이)로 분류됩니다. 클래스 C 불꽃놀이에는 50mg 이상의 폭발물이 포함되어서는 안 됩니다. 일부 주에서는 모든 클래스 C를 허용합니다. 불꽃놀이, 일부 불꽃놀이는 "Safe and Sane" 불꽃놀이만 허용(움직이거나 땅을 떠나지 않는 C급 불꽃놀이) ), 일부 주 또는 카운티 및 시에서는 모든 불꽃놀이의 사적 사용을 금지합니다. 체리 폭탄, M-80 및 은경례와 같은 일부 매우 위험한 불꽃놀이는 모든 주에서 금지되지만 계속해서 불법적으로 만들어지고 판매됩니다. 오늘날 미국에서 대부분의 불꽃놀이 사망 및 부상은 이러한 불법 장치로 인해 발생합니다.

불꽃놀이의 사적 사용은 엄격하게 제한되지만 공개 전시는 점점 더 정교해졌습니다. 컴퓨터는 불꽃놀이 시간을 정확하게 맞추는 데 사용되므로 음악에 맞춰 안무를 짤 수 있습니다. 레이저는 때때로 독특한 시각 효과를 생성하는 데 사용됩니다. 오늘날 불꽃 놀이는 전 세계, 특히 유럽, 라틴 아메리카, 미국 및 일본에서 만들어지고 표시됩니다.

원자재

현대적인 불꽃놀이는 판지로 구분된 구획을 둘러싼 플라스틱, 종이 마시 또는 두꺼운 종이로 구성됩니다. 포탄 바닥의 작은 구획에는 철, 로 만든 박격포에서 하늘로 불꽃을 발사하는 검은 화약이 들어 있습니다. 알루미늄, 플라스틱 또는 무거운 판지. 더 큰 구획에는 가열될 때 빛과 색상을 생성하는 화학 물질 혼합물 덩어리가 들어 있습니다. 이 덩어리를 별이라고 합니다. 미국과 유럽의 불꽃놀이에서 별은 원통형 구획 내부에 검은 가루와 혼합되어 있습니다. 검은 화약이 폭발하여 별에 불을 붙이고 하늘로 흩어지게 합니다. 아시아 불꽃놀이에서 별은 구형 구획에서 검은색 가루를 둘러싸서 보다 대칭적인 디스플레이를 만듭니다. 검은 화약과 별 대신에 격실에 플래시 가루가 들어 있을 수 있으며, 이는 갑자기 밝은 빛과 큰 소리를 만들어냅니다. 불꽃놀이의 다양한 구획은 화약 알갱이가 섞인 실로 만든 퓨즈에 부착됩니다.

흑화약은 초석(질산칼륨), 목탄, 황을 중량비로 75대 15대 10으로 혼합한 것입니다. 플래시 분말은 염소산 칼륨 또는 과염소산 칼륨, 황 및 알루미늄의 혼합물로 구성됩니다. 별은 연소하여 열을 제공하는 연료, 가열되면 색상을 제공하는 착색제, 연료를 연소시키는 산화제로 구성됩니다. 연료는 숯, 덱스트린(옥수수 전분에서 추출) 또는 레드 검(나무 분비물)과 같이 천천히 연소되어 희미하고 오래 지속되는 디스플레이를 생성하거나 알루미늄, 마그네슘 또는 티타늄과 같이 빠르게 연소할 수 있습니다. 밝고 오래 지속되는 디스플레이를 생성합니다. 설탕은 연기를 생성하는 연료로 사용될 수 있습니다. 착색제에는 알루미늄, 마그네슘 또는 티타늄(흰색), 탄소 또는 철(주황색), 나트륨 화합물(노란색), 구리 화합물(파란색), 탄산스트론튬(빨간색), 질산바륨 또는 염소산바륨(녹색)이 포함됩니다. 산화제는 과염소산칼륨 또는 과염소산암모늄과 같은 반응성이 높은 산소 함유 화합물입니다. 그들은 또한 구리, 스트론튬 및 바륨 화합물과 반응하는 염소를 함유하고 있습니다. 실제로 색상을 제공하는 이러한 요소의 불안정한 염화물을 생성하는 착색제.

제조
프로세스

별 만들기

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1 별을 만드는 데 사용되는 재료는 화학 물질 공급 업체에서 얻어 배럴에 저장됩니다. 혼합할 때 화학 물질을 배럴에서 퍼내고 무게를 달고 황동 스크린을 통해 두 번 체질하여 덩어리를 제거합니다. (황동은 스파크가 발생하지 않기 때문에 사용합니다.) 체로 쳐진 가루를 큰 종이 위에 놓고 손으로 살살 섞어줍니다. 분말은 또한 회전하는 드럼 또는 회전하는 패들이 있는 고정된 용기 내부에서 혼합될 수 있습니다. 이러한 장치는 마찰을 통해 열이 발생하거나 움직이는 부품 사이에 가루 조각이 끼지 않도록 각별히 주의하여 사용해야 합니다.

2 혼합된 분말을 배럴에 넣고 혼합실에서 절단실로 가져옵니다. 물을 섞어 부드러운 반죽을 만듭니다. 반죽 덩어리를 빵 덩어리 모양의 커다란 종이로 된 나무 틀에 퍼냅니다. 반죽은 나무 망치로 틀에 단단히 포장됩니다. (젖은 반죽은 마른 가루보다 조작하기에 훨씬 안전합니다.)

3 무게가 약 35파운드(16kg)인 반죽 덩어리를 검은색 가루를 뿌린 두꺼운 판지로 덮인 작업대에서 틀을 풉니다. 덩어리는 한 방향으로 잘라 조각을 만든 다음 다른 방향으로 잘라 주사위를 만듭니다. 주사위의 크기는 0.06-2인치(0.16-5cm) 사이일 수 있습니다. 검은 가루는 젖은 주사위에 달라붙어 불꽃이 붙을 때 주사위가 타도록 도와줍니다. 주사위는 종이로 덮인 스크린에서 건조되도록 허용됩니다.

휴식을 취하기

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4 말린 주사위는 이제 별입니다. 판지 용기에 담기 위해 포장실로 옮겨집니다. 속이 빈 판지 튜브를 원통형 용기의 중앙에 놓고 그 주위에 별을 부드럽게 붓습니다. 큰 용기에는 900개의 별(약 2킬로그램)을 담을 수 있습니다. 용기가 가득 차면 중공관에 흑색가루를 붓고 관을 꺼낸다. 가루는 별 사이의 공간을 채우고 별을 점화하고 흩어지게 합니다. 채워진 용기에 종이 캡을 씌우고 이를 "휴식"이라고 합니다.

5 파단은 스파이크라고 하는 과정인 무거운 끈으로 감쌉니다. 스파이크는 큰 실의 한 쪽 끝을 끊어진 부분에 묶고 그 주위에 실을 감아 수행됩니다. 틈이 완전히 덮이면 끈을 자르고 묶습니다. 일부 틈은 스파이크가 아니지만 발사의 스트레스를 견디기 위해 플라스틱이나 더 무거운 판지 대신 만들어집니다. 시간 퓨즈(발사된 후 일정 시간이 지나면 브레이크가 폭발하게 하는 짧고 천천히 타는 퓨즈)를 브레이크에 삽입하고 두꺼운 종이로 싸여 있습니다. 포장된 틈은 풀을 적신 두꺼운 종이 로 포장하기 위해 붙여넣기실로 이동됩니다 . 그런 다음 약 이틀 동안 말리십시오. 페이스트가 건조되면서 종이가 단단해져서 강력하고 단단한 밀봉을 형성합니다.

6 경례로 알려진 일부 휴식 시간은 별과 검은 가루가 아닌 섬광 가루로 채워집니다. 플래시 가루는 별을 만드는 데 사용되는 화학 물질과 거의 같은 방식으로 혼합됩니다. 그런 다음 다른 파손보다 더 두껍고 강한 판지 용기에 붓습니다. 이렇게 하면 경례가 터지기 전에 더 많은 압력이 축적되어 더 큰 소리가 납니다. 이 경례는 다른 휴식 시간과 마찬가지로 스파이크가 붙어 붙여집니다.

껍데기 만들기

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7 드라이 브레이크는 마감실로 옮겨져 쉘로 조립됩니다. 가장 단순한 껍질은 단일 파손과 결합된 흑색 화약의 작은 구획으로 구성됩니다. 구형 구조로 인해 아시아 쉘에는 항상 하나의 브레이크만 포함됩니다. 미국 및 유럽 포탄은 원통형이기 때문에 둘 이상의 파손을 함께 쌓아서 포탄이 폭발할 때 다양한 색상의 여러 버스트를 표시할 수 있습니다. 멀티 브레이크 포탄은 일반적으로 검은색 분말이 들어 있는 작은 구획, 3~4가지 색상의 휴식 공간 및 경례로 구성됩니다. 일부 대형 포탄에는 최대 10개의 브레이크가 포함되어 있으며, 적어도 하나의 거대한 쉘에는 22개의 브레이크가 포함되어 있습니다. 포탄은 구성 요소를 함께 쌓고 시동 퓨즈(폭죽을 발사하는 흑색 화약을 점화하는 데 사용되는 길고 빠르게 타는 퓨즈)를 부착하고 두꺼운 종이로 싸서 끈으로 묶는 방식으로 조립됩니다. 그런 다음 완성된 불꽃에 라벨을 붙이고 필요할 때까지 보관합니다.

작은 불꽃놀이 만들기

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8 개인용 작은 불꽃놀이는 큰 불꽃놀이와 거의 같은 방식으로 만들어지지만 일반적으로 구성이 간단하고 폭발성이 훨씬 적습니다. 작은 불꽃놀이에는 폭죽(소량의 폭발물이 들어 있는 종이관), 분수(색깔의 불꽃을 방출하는 화학 물질로 채워진 종이 원뿔형), 로마 양초(소량의 폭발물이 채워진 긴 종이관과 하나를 쏘는 여러 개의 작은 별)가 포함됩니다. 한 번에). 일부 작은 불꽃놀이에는 폭발물이 전혀 포함되어 있지 않으며 종이나 호일로 싸인 단일 화학 물질만큼 간단할 수 있습니다. 예를 들어 연기 공(유색 연기를 방출하는 화학 물질로 채워짐)과 뱀(천천히 연소되어 긴 재의 흔적을 생성하는 중크롬산 암모늄으로 채워짐)이 있습니다. 스파클러는 연료, 산화제, 착색제 및 스파크를 제공하는 알루미늄 알갱이가 포함된 슬러리에 금속 와이어를 담가서 만듭니다.

불꽃놀이

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9 전문 불꽃놀이는 대개 같은 회사에서 시작합니다. 세트피스(랜스라고 하는 색색의 불꽃으로 그림이나 단어를 형성하는 지상 디스플레이)를 사용하는 경우 형성할 디자인을 모눈종이에 스케치하고 얇은 나무 판자로 나무 프레임을 만드는 목수에게 보냅니다. 디자인의 형태로. 음악이 불꽃놀이에 동반될 경우 음악의 템포에 맞게 표시되는 타이밍이 계획됩니다.

10 쇼가 시작되기 몇 시간 전(대규모 쇼의 경우 며칠 전)에 승무원이 소화기와 구급 상자를 포함하여 필요한 모든 장비를 가지고 도착합니다. 포탄을 발사하는 박격포는 적절한 위치에 배치됩니다. 큰 것들은 땅에 파낸 구멍이나 모래로 채워진 강철 드럼통에 넣습니다. 더 작은 모르타르는 나무 선반에 놓습니다. 각 박격포에 적합한 포탄이 제자리에 장착됩니다. 세트피스용 프레임을 조립하고, 슬랫에 랜스를 부착하고, 랜스에 퓨즈를 부착합니다. 전시가 시작되면 창과 박격포는 적절한 시간에 손에 들고 긴 조명탄이나 중앙 배전반에 연결된 전선으로 켜집니다. 쇼가 끝나면 승무원은 폭발하지 않은 쓰레기를 안전하게 파괴합니다.

품질 관리

불꽃놀이를 만드는 데 있어 가장 중요한 품질 관리 요소는 안전입니다. 불꽃 공장은 체인 링크 울타리, 철조망 으로 침입자로부터 보호됩니다. 잠긴 문, 강철 문 및 변조 방지 자물쇠. 이러한 공장 내에서는 사고를 방지하기 위해 많은 예방 조치가 취해집니다.

전기는 가장 큰 위험입니다. 작은 불꽃 하나가 방에 가득 찬 폭발물을 일으킬 수 있습니다. 모든 전기 콘센트는 건물 외부에 있습니다. 정전기 발생을 방지하기 위해 모든 작업자는 100% 면 의류를 착용해야 합니다. 그들은 운반할 수 있는 정전기를 제거하기 위해 건물에 들어가기 전에 구리판을 만집니다. 흑연 바닥으로 이어지는 와이어가 있는 탄성 스트랩은 작업자의 종아리 주위에 착용되어 건물 아래에 묻힌 접지봉으로 정전기를 배출합니다. 폭풍우가 접근할 가능성이 있는 경우 모든 작업이 중단되고 모든 작업자가 건물을 떠납니다.

다른 많은 안전 조치가 사용됩니다. 모든 작업은 열이나 스파크를 생성할 수 있는 기계를 피하기 위해 손으로 수행됩니다. 겨울에는 건물이 뜨거운 공기가 아닌 뜨거운 물로 가열되어 폭발의 위험이 있습니다. 건물이 작아서 출구에서 1~2보 거리에 아무도 없습니다. 모든 출구에는 약간의 접촉에도 활짝 열리는 문이 있습니다. 폭발성 화학 물질은 젖었을 때 절대 섞이지 않습니다. 마르면 발화할 수 있는 가스를 방출할 수 있기 때문입니다.