Kembang api dan suar (flare) sama-sama benda yang dapat menghasilkan cahaya melalui reaksi kimia. Tahukah anda bahwa keduanya memiliki arti yang berbeda serta digunakan dalam situasi yang berbeda pula? Kendati demikian, dalam kesempatan ini kita hanya akan mempelajari bagaimana kembang api dan suar bekerja, tentunya dari sudut pandang orang kimia.
Baca juga : Kembang api
Kembang Api
Sesuai namanya, kembang api akan menghasilkan api yang membentuk seperti sebuah kembang/bunga ketika meledak. Api dan cahaya dihasilkan dari ledakan kembang api telah dipelajari dari zaman dahulu kala. Walaupun orang zaman dahulu belum mengerti tentang reaksi kimia yang menyebabkannya, kembang api sudah banyak diaplikasikan di berbagai kegiatan seperti perayaan. Lalu, bagaimanakah kembang api bertransformasi?
Kembang api menggunakan reaksi eksotermik untuk menghasilkan panas, cahaya, dan suara. Oksidan umum adalah nitrat dan perklorat, yang terurai ketika dipanaskan untuk membebaskan oksigen. Bahan bakar umum adalah karbon, belerang, bubuk aluminium atau magnesium, dan bahan organik seperti poli (vinil klorida) (PVC), pati, dan gusi. Konstituen kembang api yang paling umum adalah bubuk mesiu atau bubuk hitam, campuran kalium nitrat, belerang, dan arang, dan dengan demikian merupakan oksidan dan bahan bakar. Efek khusus, seperti warna, kilatan, asap, dan suara, disediakan oleh aditif pada campuran kembang api. Elemen Grup 2 digunakan dalam kembang api untuk memberikan warna.
Senyawa barium ditambahkan ke kembang api untuk menghasilkan api hijau. Spesies yang bertanggung jawab untuk warnanya adalah BaCl, yang dihasilkan ketika ion Ba + bergabung dengan ion Cl−. Ion Cl− diproduksi selama dekomposisi oksidan perklorat atau selama pembakaran bahan bakar PVC:
KClO4(s) → KCl(s) + 2O2 (g)
KCl(s) → K+(g) Cl–(g)
Ba2+(g) Cl–(g) → BaCl+ (g)
Barium klorat, Ba (ClO 3) 2, telah digunakan sebagai pengganti KClO 4 dan senyawa barium tetapi terlalu tidak stabil untuk goncangan dan gesekan. Demikian pula, strontium nitrat dan karbonat digunakan untuk menghasilkan warna merah pada pembentukan SrCl +. Strontium klorat dan perklorat efektif menghasilkan warna merah tetapi terlalu tidak stabil untuk goncangan dan gesekan untuk penggunaan rutin.
Suar (Flare)
Hampir mirip dengan cara kerja kembang api. Namun, suar memiliki waktu nyala yang lebih lama. Hal ini memungkinkannya sebagai alat untuk penerangan di tempat yang gelap untuk beberapa saat. Selain itu, alat ini juga dapat digunakan sebagai tanda marabahaya atau meminta pertolongan.
Suar marabahaya juga menggunakan senyawa strontium. Strontium nitrat dicampur dengan serbuk gergaji, lilin, belerang, dan KClO 4 dan dikemas dalam tabung tahan air. Saat dinyalakan, nyala api menyala dengan nyala api merah yang intens hingga 30 menit. Selain digunakan sebagai bahan bakar, magnesium bubuk ditambahkan ke kembang api dan suar untuk memaksimalkan hasil cahaya.
Seperti halnya magnesium yang menghasilkan cahaya putih yang kuat, iluminasi ditingkatkan oleh pijar partikel MgO suhu tinggi yang dihasilkan dalam reaksi oksidasi.
Semoga bermanfaat.
Referensi:
Shriver & Atkins. 2010. Inorganic Chemistry, 5th Edition. Oxford Press: New York
