Πώς λειτουργεί ένα Firecracker;

Ένα κροτίδα είναι ίσως ένα από τα πρώτα πυροτεχνήματα που μαθαίνει να χειρίζεται ένας νεαρός επίδοξος πυροτεχνουργός. Αποτελείται από ένα μικρό χάρτινο σωλήνα τυλιγμένο σε διακοσμητικό χαρτί, με ένα φυτίλι που εκτείνεται από τη μία άκρη του. Η ιδέα είναι να το βάλετε στο έδαφος, να ανάψετε το φυτίλι και μετά να σταθείτε πίσω. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, θα πρέπει να ακουστεί μια λάμψη φωτός και ένα δυνατό κτύπημα. Αν ανάψει μια ολόκληρη σειρά από κροτίδες, το αποτέλεσμα είναι μια σειρά από μικρές εκρήξεις και μια γενναιόδωρη παροχή καπνού και φωτιάς.

Λοιπόν, πώς λειτουργούν πραγματικά αυτά τα πράγματα; Η απάντηση βρίσκεται στη φύση των χημικών ουσιών που συσκευάζονται μέσα στο σωλήνα και στην πίεση που δημιουργούν μόλις αρχίσουν να καίγονται. Ένα τυπικό κροτίδα περιέχει μια μικρή ποσότητα μαύρης σκόνης ή πυροβόλου όπλου, η οποία καίγεται γρήγορα όταν έρχεται σε επαφή με μια ανοιχτή φλόγα, όπως το χημικά εμποτισμένο φυτίλι χαρτιού.

Η μαύρη σκόνη αποτελείται από τρία συστατικά: νιτρικό κάλιο, κάρβουνο (ή ζάχαρη) και θείο. Μια τυπική αναλογία αυτών των τριών συστατικών θα ήταν 75% νιτρικό κάλιο, 15% άνθρακας ή ζάχαρη και 10% θείο. Κάθε μία από αυτές τις χημικές ουσίες παίζει σημαντικό ρόλο στην αντίδραση που ξεκινά όταν μια φλόγα φτάνει στο κάρβουνο και προκαλεί φωτιά.

Μέσα σε ένα σωλήνα από χαρτόνι, η σφιχτά συσκευασμένη μαύρη σκόνη παραμένει γενικά σταθερή μέχρι να ανάψει η ασφάλεια. Όταν η ασφάλεια καίγεται μέσα στο σωλήνα, το κάρβουνο αναφλέγεται πρώτα. Το θείο αλληλεπιδρά με τον άνθρακα στον αναμμένο ξυλάνθρακα και αρχίζει να δημιουργεί αέρια. Το νιτρικό κάλιο δρα ως οξειδωτικό, προσθέτοντας ουσιαστικά περισσότερο οξυγόνο στο μείγμα και κάνοντας τη φωτιά ακόμα πιο καυτή. Τα αέρια συνεχίζουν να διαστέλλονται, αλλά δεν έχουν πού να εξαερώσουν στον σωλήνα του κροτιδώματος.

Τέλος, η πίεση από τα αέρια γίνεται πολύ μεγάλη για τον σωλήνα και σπάει, δημιουργώντας τον δυνατό ήχο που σκάει που σχετίζεται με τα πυροτεχνήματα. Η φλεγόμενη μαύρη σκόνη γίνεται επίσης ορατή, προκαλώντας μια σύντομη λάμψη φωτός και ένα λοφίο μαύρου καπνού. Το ίδιο το πυροτέχνημα γίνεται αρκετά ελαφρύ ώστε να παρασυρθεί από τον άνεμο, γι’ αυτό και συχνά δεν υπάρχει ίχνος του πυροτεχνήματος μετά την ανάφλεξη.

Οι διεθνείς νόμοι σχετικά με τα πυροτεχνήματα ελέγχουν πόση μαύρη σκόνη μπορεί να βάλει ένας κατασκευαστής πυροτεχνημάτων σε ένα μεμονωμένο κροτίδα. Τα μικρά που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια των εορτασμών της Κινεζικής Πρωτοχρονιάς ή της 4ης Ιουλίου δεν περιέχουν γενικά πολύ μαύρη σκόνη, αλλά ορισμένα παράνομα κροτίδες μπορεί να περιέχουν επίπεδα που πλησιάζουν τα επίπεδα του εμπορικού δυναμίτη. Αρκετοί κατασκευαστές πυροτεχνημάτων πωλούν μεγαλύτερες εκδόσεις που φέρεται να περιέχουν τη μεγαλύτερη ποσότητα μαύρης σκόνης που επιτρέπεται από το νόμο, αλλά τα πραγματικά αποτελέσματα μπορεί να διαφέρουν.
Όπως συμβαίνει με κάθε άλλη πυροτεχνική συσκευή, ένα πυροτεχνικό θα πρέπει να ανάβει μόνο υπό ελεγχόμενες συνθήκες και δεν πρέπει ποτέ να τροποποιείται πριν από τη χρήση. Ακόμη και ένα μικρό μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ζημιά στο σώμα ή την ιδιοκτησία ενός χρήστη εάν δεν χρησιμοποιηθεί όπως προορίζεται. Επίσης δεν πρέπει ποτέ να ανάβει σε συνθήκες ξηρασίας ή σε πόλεις όπου τα πυροτεχνήματα κατηγορίας Γ θεωρούνται παράνομα.