線香花火をつくる

伝統的な線香花火を黒色火薬を調合して作ってみました。(※取り扱い注意の実験です。)

「動　画」あくまで花火の原理を説明する目的の動画です。一般の人は実施しないでください。

黒色火薬の材料としては、硝酸カリウム・硫黄・炭素粉末・鉄粉末とし、それぞれ別の乳鉢で細かくしておきます。(調合比率非公開)

炭素粉末は松煙を用いています。全体量としては1g程度にどどめ、さらにこれを数回に分けて使用します。

ティッシュペーパーを動画の要領で1枚にし、さらに細い帯にして中央に溝を作っておきます。端から1/3の範囲に黒色火薬を溝に沿って配置し、ティッシュペーパーを端からこよっていきます。(手を少しだけ湿らせておくと操作しやすい)

端に点火すると最初は激しく燃えますが、次第に火の勢いが落ち着き、火球ができて細かい火花が飛びちるのが観察できます。

線香花火がつくる特徴的な火球については、複雑な反応が同時に起こっていると考えられています。主な反応としては、硝酸カリウム KNO₃ と炭素Cが反応して炭酸カリウム K₂CO₃ が生成、そこに硫黄が加わってやや複雑な硫化物(K_xS_y:多硫化カリウムと考えられる)ができます。線香花火の特徴でもある火球は、この多硫化物が融けている状態で、火球から出る細やかな炎ですが、鉄(融点約1530℃)が外部に飛び出して酸化燃焼する際の軌跡だと考えられます。

操作上の注意点としては…

①法令の認める範囲内(指導できる人・環境下など)でのみ実施すること。火薬類の調合は、火薬取締法等によって厳しく禁止・制限が定められており、一般人は基本的に実施することはできません。あくまで理化学的教育的目的のため、指導者が演示実験としての実施が望ましい。

②通常の防災への配慮よりも十分な注意をすること。特に、眼鏡保護、十分な換気、砂地や水を張った容器上など防災への配慮をしておくこと。

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◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対(！)にしないで下さい。詳細は、次の３書(管理者の単著作物)でも扱っているものが多いので参考にして下さい。