Les composants - Les feux d'artifices d'hier à aujourd'hui

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I - Notions de base

1) Réaction d'oxydo-réduction

une réaction d'oxydo-réduction est une double réaction chimique entre des ions ou des atomes. L’oxydation a lieu lorsque l’oxydant capte un électron sur le corps qui s’oxyde ; la réduction a lieu lorsque le réducteur cède un électron au corps qui est réduit.

2) Combustion

le composé pyrotechnique contient un corps oxydant - généralement les nitrates, chlorates ou perchonates - qui libère de l’oxygene, et un corps réducteur - par exemple le soufre, le carbone. Les premiers sont des comburants, les seconds des combustibles. En utilisant le principe du triangle de feu, pour provoquer la combustion, il faut un troisième élément : le feu. Une fois les trois éléments en présence, la combustion à lieu. Dans le cas des artifices, l’oxygene n’est pas fournit par l’air mais par le mélange lui-même, ce qui permet de concentrer dans un très petit volume une forte chaleur et une forte pression.

                               3)  Vitesse

          plus le composé pyrotechnique est homogène et l’espace restreint, plus la réaction sera rapide. Il faut ajouter l’augmentation de la température et de la pression qui sont deux facteurs d’accélération des réactions chimiques. Pour voir la différence de vitesse, il suffit d’allumer de la poudre noire à l’air libre, et dans un espace clos (comme, par exemple, dans les pétards) : dans le premier cas, la poudre va se consumer ; dans le second, elle va explose

                    4) Les Couleurs

            l’attrait principal des feux d’artifices est la gamme de couleurs. Les couleurs perceptibles par l’œil vont d’une longueur d'onde comprise entre 380 nm (violet) et 780 nm (rouge). C’est l’addition, dans le mélange pyrotechnique de composés métalliques, qui permet la création d’effets lumineux. (rouge : strontium, violet : potassium, bleu : cuivre ou zinc, vert : baryum, jaune : sodium, blanc : magnésium, argent : titane). En pyrotechnie, les phénomènes entraînant la diffusion de lumière colorée sont l'incandescence, l'émission atomique et l'émission moléculaire.

Voici un tableau :

Violet	Potassium	Nitrate de potassium KNO₃, Chlorate de potassium KClO₃ ou mélange de strontium (rouge) et de cuivre (bleu)
Bleu	Cuivre	Chlorure de cuivre CuCl, Sulfate de cuivre CuSO₄
Vert	Baryum	Nitrate de baryum Ba(NO₃)₂, Chlorure de baryum BaCl₂, Chlorate de baryum Ba(ClO₃)₂
Jaune	Sodium	Oxalate de sodium (COONa)₂, Oxyde de sodium Na₂O, Nitrate de sodium NaNO₃
Orangé	Calcium	Nitrate de calcium Ca(NO₃)₂
Rouge	Strontium, Lithium	Nitrate de strontium Sr(NO₃)₂, Hydroxyde de strontium Sr(OH)₂, Chlorure de strontium SrCl₂, Oxyde de strontium SrO, Carbonate de strontium SrCO₃, Carbonate de Lithium Li₂CO₃
Blanc	Poudre de magnésium ou d'aluminium	Mg, Al
Argenté	Poudre de titane ou d'aluminium	Ti, Al
Doré	Fer, charbon
Étincelles	Granules d'aluminium	Al
Fumées	Poudre de Zinc	Zn
Scintillement	Antimoine	Sb

5) La Forme

c'est le deuxième attrait le plus important. En fonction du type d’artifice et de la disposition des pièces d’artifices sur la zone de tir, on peut obtenir une multitude d’effets : c’est là qu’intervient le savoir faire de l’artificer. Dans les bombes, bombette et comètes, c’est la disposition des artifices d’effets dans la charge d’effet qui permet d’obtenir des formes différentes dans le ciel. (palmier, tournesol, papillon, pivoine)