Chemistry PDF: Noti tal-Kimika for pyrotechnics License B (2024)

Noti tal-Kimika għall-kors tal-liċenzja B fil- manifattura tal-logħob tan-nar (2024) Elementi u sustanzi kimiċi (compounds) 1  li jintużaw fil-piroteknika Kull ma hawn fid-dinja hu magħmul minn ftit aktar minn...

Noti tal-Kimika għall-kors tal-liċenzja B fil- manifattura tal-logħob tan-nar (2024) Elementi u sustanzi kimiċi (compounds) 1  li jintużaw fil-piroteknika Kull ma hawn fid-dinja hu magħmul minn ftit aktar minn mitt element kimiku. Kulma naraw, kulma mmissu, kulma nieklu, kulma nixorbu u saħansitra ġisimna stess hu magħmul minn elementi li jew qegħdin waħidhom jew magħqudin ma’ xulxin. Nieħdu l- ilma. L-ilma hu magħmul minn żewġ elementi.... l-ossiġnu u l-idroġenu.... magħqudin flimkien. Il-melħ li nieklu fih żewġ elementi oħra.... is-sodju u l-klorin. Il-ġebla fiha tliet elementi: il-kalċju, il-faħam u l-ossiġnu. U nistgħu nibqgħu sejrin hekk. Elementi Kull element għandu s-simbolu tiegħu. Ħafna mis-simboli ġejjin mill-ismijiet tal-elementi bl-Ingliż iżda hemm oħrajn li ġejjin minn ismijiet oħra. Nagħtu ftit eżempji: H: hydrogen (idroġenu) O: oxygen (ossiġnu) Al: aluminium (aluminju) S: sulphur (kubrit) C: carbon or charcoal (karbonju jew faħam) Na: sodium (sodju) K: potassium (potassju) Sr: strontium (stronzju) Cl: chlorine (klorin) N: nitrogen (nitroġenu) L-elementi li huma nvoluti fil-maġġoranza assoluta tas-sustanzi kimiċi li jintużaw fil- manifattura tan-nar huma l-aluminju (Al) l-antimonju (Sb) il-barju (Ba) il-bismut (Bi) l-idroġenu (H) il-kalċju (Ca) il-karbonju (C) il-klorin jew kloru (Cl) ir-ram (Cu) il-ħadid (Fe) iċ-ċomb (Pb) il-litju (Li) il-manjesju (Mg) in-nitroġenu (N) l-ossiġenu (O) 2  il-fosfru (P) il-potassju (K) is-sodju (Na) il-kubrit (S) is-silikon (Si) l-istronzju (Sr) it-titanju (Ti) iż-żingu (Zn) Hemm elementi li jintużaw waħidhom fit-taħlit bħal, ngħidu aħna, l-aluminju, il-manjesju, it-titanju, il-karbonju u l-kubrit u hemm sustanzi li huma magħmula minn żewġ elementi jew aktar. NB: Skont il-liġi Maltija, il-fosfru ma jistax jidħol fil-kmamar tan-nar Maltin. Barra minn hekk, iċ-ċomb tant hu velenuż li jixraq li ma jintużax aktar fit-taħlit.... aktar u aktar issa li nqata’ mill-petrol. Sustanzi kimiċi (compounds) Kif diġà għedna, l-elementi, jew aħjar l-atomi tal-elementi, jingħaqdu flimkien biex jifformaw sustanzi kimiċi (compounds) differenti. Nagħtu eżempji ta’ ftit mill-ħafna sustanzi li jintużaw fil-piroteknika: KClO3 : potassium chlorate (klorat tal-potassju, magħruf mall-pirotekniċi Maltin bħala l-putassa) KClO4 : potassium perchlorate (perklorat tal-potassju) KNO3 : potassium nitrate (nitrat tal-potassju magħruf bħala n-nitru) H3BO3 : boric acid (aċidu boriku) CuCO3 : copper carbonate (karbonat tar-ram) Mg/Al : magnalium (magal jew aluminju tal-manjesju) Na2C2O4 : sodium oxalate (ossalat tas-sodju) Sr(NO3)2 : strontium nitrate (nitrat tal-istronzju) (C4H6Cl2)n : parlon C6H10O5 : dextrin (distrina) C16H26O4 : shellac (xilakka) Prekursuri Is-sustanzi li jintużaw fil-piroteknika.... li, skont ir-regolamenti Maltin, jissejħu prekursuri.... jinqasmu f’diversi gruppi. Kull min jistudja l-kimika tal-piroteknika għandu jkun jaf sewwa l-gruppi differenti ta’ dawn is-sustanzi. 1. Fjuwils (fuels) 2. Ossidanti (oxidisers) 3  3. Sustanzi li jagħtu l-kulur lill-fjamma (colouring agents) 4. Sustanzi li jgħaqqdu t-taħlita (binders) 5. Sustanzi li jbaxxu t-temperatura tal-fjamma (coolants jew retardants) 6. Sustanzi li jipprovdu l-klorin (chlorine donors) 7. Sustanzi li jistabbilizzaw it-taħlit (stabilizers) 8. Sustanzi li ma jħallux kimiċi jiġbdu l-ilma mill-arja (anti-caking agents) Nota: Il-prekursuri waħidhom mhumiex perikolużi. Il-periklu jibda meta l-prekursuri jibdew jitħalltu. Jekk nieħdu l-aluminju, l-aluminju waħdu mhux perokiluż iżda meta jitħallat mal-putassa jew il-perklorat isir perikoluż 1. Fjuwils Il-fjuwils jew karburanti huma dawk is-sustanzi li jaqbdu u jipproduċu s-sħana. Hemm tliet tipi ta’ fjuwils: fjuwils metalliċi fjuwils mhux metalliċi fjuwils organiċi Kif jindika isimhom, il-fjuwils metalliċi huma elementi tal-metall. L-aktar fjuwils metalliċi li jintużaw fil-piroteknika huma l-aluminju (Al), il-manjesju (Mg) il-magal (Mg/Al) it-titanju (Ti) il-ħadid (Fe). Dawn il-metalli jipproduċu ħafna sħana u għalhekk jgħollu ħafna t-temperatura tal- fjamma. Il-problema prinċipali ta’ dawn il-metalli hi r-reazzjoni li jista’ jkollhom mal-ilma. Kull meta metall fin, bħalma huma l-metalli kollha li jintużaw fil-piroteknika, jiġi f’kuntatt mal-ilma l-metall jista’ jisħon u b’hekk iqabbad it-taħlita. Il-metalli ma jibqgħux stabbli meta jitħalltu mal-putassa. Fil-fatt it-taħlita tal-aluminju mal-putassa, taħlita li kienet tintuża għall-bombi u l-beraq, ġiet dikjarata kontra l-liġi Maltija ftit tas-snin ilu. Il-fjuwils mhux metalliċi huma aktar stabbli imma fihom il-periklu tagħhom ukoll. Fost il-fjuwils mhux metalliċi li jintużaw fuq skala kbira hemm il-faħam (C) il-kubrit (S) is-silikon (Si) t-trisulfid tal-antimonju (Sb2S3). Il-kubrit (S) isir perikoluż meta jiġi f’kuntatt mal-klorat. Tant hu hekk li l-liġi Maltija ma tippermettix li l-kubrit jew xi sustanza oħra li jkun fiha l-kubrit jiġu mħallta mal-klorati 4 (ClO3-). Hemm ħafna eżempji ta’ fjuwils organiċi bħal, ngħidu aħna, ix-xilakka (C16H26O4) iz-zokkor (C12H22O11) id-distrina (C6H10O5) il-gum arabic ir-red gum il-benzoat tas-sodju jew tal-potassju (C6H5COONa jew C6H5COOK) il-hexamine (C6H12N4) is-serratura tal-injam u oħrajn. Ħafna minn dawn il-fjuwils organiċi jintużaw ukoll biex jgħaqqdu l-istilla (binders). 2. L-Ossidanti L-ossidanti huma sustanzi li jagħtu l-ossiġenu lill-fjuwils. Mingħajr l-ossiġenu xejn ma jaqbad u għalhekk taħlita mingħajr l-ossidant ma tiħux nar. Kull kimika.... b’xi eċċezzjonijiet żgħar.... li fiha l-ossiġenu (O) hi ossidant. In-nitrati, il-klorati, il-perklorati, xi ossidi u d-dikromati huma ossidanti. Xi wieħed minnhom dejjem issibu fit-taħlitiet. Fir-regolamenti Maltin dwar il-piroteknika, il-prekursuri li jissemmew bħala ossidanti huma: Id-dikromat tal-potassju (K2Cr2O7) Il-klorat tal-barju (Ba(ClO3)2) Il-klorat tal-potassju (KClO3) (il-putassa) In-nitrat tal-barju (Ba(NO3)2) In-nitrat tal-istronzju (Sr(NO3)2) In-nitrat tal-potassju (KNO3) (in-nitru) In-nitrat tas-sodju (NaNO3) It-triossidu tal-bismut (Bi2O3) Il-perklorat tal-potassju (KClO4) NB: Xi ftit minn dawn l-ossidanti (fejn jidħlu l-barju, l-istronzju u s-sodju) jintużaw ukoll biex jagħtu l-kulur lill-fjamma (colouring agents). Il-klorati u l-perklorati: Il-klorati huma aktar sensittivi u għalhekk aktar perikolużi mill- perklorati. Il-perklorati jagħtu l-ossiġenu f’temperatura aktar għolja mill-klorati u dan jagħmilhom aktar stabbli. Din hi r-raġuni ewlenija li t-taħlitiet kollha li fihom il-klorati għandhom jinbidlu f’oħrajn li fihom il-perklorati. B’danakollu l-pirotekniku jrid xorta waħda joqgħod attent ħafna meta jaħdem bil-perklorat. Fejn jidħlu l-kubrit u l-aċidi, il-klorat hu ta’ periklu kbir għax jista’ jiddekomponi faċilment. Għalkemm aktar stabbli, il-perklorat xorta waħda m’għandux jitħallat mal- kubrit u l-aċidu. 5 In-nitrati: In-nitrati huma ħafna aktar stabbli mill-klorati u l-perklorati iżda hemm taħlita partikolari.... li fiha n-nitrati.... li hi perikoluża. Qed nirreferu hawnhekk għal kull taħlita li jkun fiha l-aluminju u xi nitrat u li tkun ser tixxarrab bl-ilma. Fi klima bħal dik ta’ Malta, fejn l-umdità hi għolja ħafna, tajjeb li kull taħlita li jkun fiha l-aluminju u xi nitrat titħallat ma’ perċentaġġ żgħir (1 – 2%) ta’ aċidu boriku kemm meta tkun ser tixxarrab kif ukoll meta ma tkunx ser tixxarrab. L-aċidu boriku jistabbilizza t-taħlita. NB: Il-biċċa l-kbira tal-pirotekniċi Maltin isejħu n-nitrat tal-potassju bħala n-nitru. Dan mhux l-isem eżatt tan-nitrat tal-potassju. Id-dikromati: Id-dikromati ma tantx jintużaw bħala ossidanti għaliex huma velenużi u ta’ deni kbir għas-saħħa peress li huma karċinoġeniċi, jiġifieri jikkawżaw il-kanċer. 3. Sustanzi li jagħtu l-kulur lill-fjamma Sustanzi kimiċi li għandhom ċertu metalli fihom jagħtu kulur lill-fjamma. Melħ li fih il-barju jagħti l-aħdar il-kalċju: l-oranġjo l-istronzju jew il-litju: l-aħmar is-sodju: l-isfar ir-ram: il-blu l-istronzju mħallat mar-ram: il-vjola. Il-ħadid: kulur lewn id-deheb (i) Is-sustanzi tal-barju li ġeneralment jintużaw għall-aħdar huma l-karbonat (BaCO3), il- klorat (Ba(ClO3)2), l-ossalat (BaC2O4), in-nitrat (Ba(NO3)2) u s-sulfat (BaSO4). Interessanti wieħed jinnota li l-karbonat u nitrat tal-barju ma jagħtux kulur jekk fit-taħlita ma jkunx hemm sustanza oħra li jkun fiha l-klorin (Cl). Il-klorat tal-barju jagħti kulur aħdar sabiħ iżda ma tantx hu stabbli. Ikun aħjar għalhekk li ma jintuża xejn. Is-sulfat tal- barju jintuża biss meta l-fjamma jkollha temperatura għolja ħafna jiġifieri meta fit-taħlita jkun hemm xi metall bħall-manjesju jew l-aluminju. L-ossalat tal-barju ma tantx hu komuni iżda jintuża f’taħlit speċjali mal-manjesja. (ii) Is-sustanzi l-aktar komuni tal-kalċju li jintużaw fil-piroteknika huma l-karbonat (CaCO3) u s-sulfat (CaSO4). (iii) Għall-aħmar, barra li jintuża l-karbonat tal-litju, wieħed ġeneralment juża melħ tal- istronzju speċjalment in-nitrat (Sr(NO3)2) li jagħti kulur aħmar sabiħ.... l-aktar meta ma jkollux ilma fih (anhydrous). Sustanzi kimiċi oħra tal-istronzju li jintużaw għall-aħmar huma il-karbonat (SrCO3), is-sulfat (SrSO4) u l-ossalat (SrC2O4). 6 (iv) Is-sodju jagħti l-isfar. L-aktar sustanzi tas-sodju li jintużaw huma l-ossalat (Na2C2O4), il-krijolit (Na3AlF6) u n-nitrat (NaNO3). Kważi s-sustanzi kimiċi kollha tas-sodju li jintużaw fil-piroteknika jixorbu l-ilma mill-arja u għalhekk it-taħlita tixxarrab u titlef ħafna mill-effetti tagħha. Il-krijolit hu l-aktar adattat għal klima Maltija (v) Għall-blu jintużaw is-sustanzi li fihom ir-ram bħall-karbonat (CuCO3), l-ossidu tar- ram(I) (Cu2O), l-ossidu tar-ram(II) (CuO), l-ossikloridu (3CuO.CuCl2.3.5H2O), is-sulfat (CuSO4), il-kloridu tar-ram(II) (CuCl2) u l-benzoit ((C6H5COO)2Cu). Probabbilment li s- sustanza tar-ram li tagħti l-aħjar kulur blu hi l-kloridu tar-ram(I) (CuCl) li tista’ tintuża ma’ ossidanti differenti, ma tixxarrabx fl-arja u ma tinħallx fl-ilma. (vi) Meta melħ tal-istronzju jitħallat ma’ melħ tar-ram il-fjamma jkun fiha żewġ kuluri jiġifieri l-aħmar u l-blu bir-riżultat li tidher vjola. (vii) It-trab fin tal-ħadid jipproduċi xrar sabiħ lewn id-deheb. L-ammont ta’ faħam li jista’ jkun hemm fil-ħadid jaffettwa ħafna l-effett pirotekniku ta’ dan il-metall. Il-problema prinċipali tal-ħadid hi r-reazzjoni li għandu mal-arja. Bl-ossiġenu u l-umdità li hemm fl- arja, il-ħadid jinbidel fl-ossidu, jew aħjar sadid (Fe2O3), u għalhekk jitlef l-effett tiegħu. Biex ma jinbidilx, il-ħadid għandu jinkesa b’xi żejt bħal, ngħidu aħna, żejt tal-kittien jew paraffin oil. NB: Il-kulur tal-fjamma jiddependi ħafna fuq it-temperatura. Fjamma b’temperatura għolja (f’taħlita li jkun fiha xi metall bħall-aluminju, il-magal jew il-manjesju) tagħti kulur qawwi. Fjamma b’temperatura baxxa (f’taħlita bi fjuwil organiku) ma tantx tagħti kulur ċar għaliex il-faħam li hemm fil-fjuwil jaqbad bi fjamma oranġjo li titfi l-kulur veru tat- taħlita. Nota oħra importanti dwar il-kulur tal-fjamma għandha x’taqsam mal-ossidant li jintuża. L-ossidanti l-aktar komuni huma l-klorat, il-perklorat u n-nitrat tal-potassju. Interessanti hawn ta’ min jinnota li l-potassju nnifsu jagħti kulur lill-fjamma. Jagħmilha lelà (lilac). Mela jekk l-ossidant ikollu fih il-potassju, il-fjamma se jkollha żewġ kuluri.... il-kulur tas-sustanza li tħalltet u l-lelà tal-potassju. Għalhekk importanti li biex wieħed ikollu kulur pur, ngħidu aħna l-aħdar, l-ossidant ma jridx ikun il-klorat, il-perklorat jew in-nitrat tal- potassju. L-aħjar taħlita jrid ikollha s-sustanza kimika li tagħti l-kulur li tkun ossidant ukoll. Għalhekk il-klorat tal-barju jagħti kulur aħdar sabiħ. Din is-sustanza, barra li tagħti l-aħdar, hi ossidant ukoll u għalhekk fit-taħlita ma jkunx hemm bżonn ta’ ossidat ieħor.... jew, jekk ikun hemm bżonn, ma jintużax ħafna ossidant ieħor. 4. Sustanzi li jgħaqqdu t-taħlita (binders) Taħlita b’diversi komponenti tingħarbel darba jew aktar minn darba biex is-sustanzi 7 kimiċi jitħalltu sew. Jekk it-taħlita titħalla kif tkun il-komponenti jerġgħu jisseparaw biż- żmien. Dan jgħodd ħafna għall-porvli. Biex it-taħlita tibqa’ omoġenja jintuża dak li bl- Ingliż jissejjaħ binder. Kull taħlita piroteknika fiha perċentaġġ żgħir ta’ binder li jgħaqqad it-taħlita tal-kulur fi stilel (bl-għajnuna tal-pressa jew bil-mixer) jew il-porvli f’biċċiet żgħar wara li jitkeskes. Hawn diversi sustanzi li jistgħu jintużaw biex jgħaqqdu t-taħlitiet. Forsi l-aktar komuni hi d-distrina (C6H10O5) li għandha l-vantaġġ li tinħall fl-ilma. Barra d-distrina, binders oħra komuni huma: il-gum arabic (li jinħall fl-ilma) in-nitrocellulose lacquer (C6H7N3O11) li hu likwidu il-parlon ((C4H6Cl2)n) ir-red gum (accaroid resin) li jintuża wkoll bħala fjuwil is-saran li jintuża bħala binder meta jinħall fl-acetone ix-xilakka li tintuża wkoll bħala fjuwil u li tinħall fl-alkoħol il-PVC ((CH2CHCl)n) PVB li jinħall fl-alkoħol Tista’ tgħid li l-binders kollha huma fjuwils għax fihom il-faħam. Hemm imbagħad numru ta’ binders li jintużaw biex jipprovdu l-klorin (Cl) lit-taħlita biex il-kulur joħroġ aktar sabiħ. Il-binders li fihom il-klorin huma l-parlon, is-saran, u l-PVC. Peress li l-binders huma organiċi, jiġifieri fihom il-faħam, il-fjamma li jaqbdu biha tkun fl-oranġjo u dan jaffettwa l-kulur aħħari. Biex il-kulur tal-fjamma jibqa’ sabiħ u ċar, l- ammont ta’ binder li jintuża f’taħlita jrid ikun kemm jista’ jkun żgħir. Il-binder irid ikun newtrali, jiġifieri la jkun aċiduż u lanqas alkalin, biex jiġu evitati problemi ta’ reazzjonijiet tat-taħlita mal-aċidu u l-alkali. 5. Sustanzi li jbaxxu t-temperatura tal-fjamma(coolants jew retardants) Fil-manifattura tax-xogħol tan-nar jista’ jkollok taħlita piroteknika li, għalkemm tagħtik il-kulur li tkun tixtieq, ikollha difett..... ir-rata li biha tinħaraq it-taħlita tkun għolja wisq. Biex titbaxxa r-rata tal-ħruq ġeneralment jinbidlu l-perċentaġġi tal-komponenti (per eż. jitnaqqas il-perċentaġġ tal-fjuwil). Iżda hemm metodu interessanti aktar. Biex tmewwet ir-rata tal-ħruq tista’ tuża’, fit-taħlita, il-karbonat tal-kalċju (CaCO3) jew il-karbonat tal-manjesju (MgCO3). F’temperatura għolja dawn is-sustanzi kimiċi jassorbu l-enerġija u jiddikomponu (jitkissru). B’hekk it-temperatura tonqos xi ftit bir-riżultat li r-rata tal-ħruq tat-taħlita titbaxxa. Hawn min ukoll iħallat xi ftit tat-tafal jew serratura tal-injam biex ibaxxi r-rata tar-reazzjoni. 8  6. Sustanzi li jipprovdu l-klorin (chlorine donors) Is-sigriet ta’ kulur aħmar, blu jew aħdar sabiħ hu l-klorin (Cl). Il-klorin jingħaqad mal- istronzju tal-aħmar, ir-ram tal-blu u l-barju tal-aħdar biex jifforma sustanza (SrCl+, CuCl+ u BaCl+) li tagħti l-kulur sabiħ mixtieq. Il-klorin jinsab fil-klorat u l-perklorat tal-potassju (KClO3 u KClO4) li jintużaw bħala ossidanti fil-maġġoranza assoluta tat-taħlitiet. Dan ifisser li, barra li jagħtu l-ossiġenu, dawn is-sustanzi jgħinu biex isebbħu l-kulur billi jipprovdu l-klorin. Iżda barra l-klorat u l-perklorat tal-potassju hemm sustanzi oħra li jistgħu jintużaw għax fihom ammont sostanzjali ta’ klorin bħal, ngħidu aħna, id-dechlorane (C10Cl12), il-hexachlorethane (C2Cl6), il-parlon ((C4H6Cl2)n), il-PVC ((CH2CHCl)n) is-saran. Shimizu jirrakkomanda li bejn 2 u 3% tat-taħlita tal-kulur għandha tkun magħmula mis- sustanza li tagħti l-klorin jekk it-taħlita ma jkollha l-ebda metall fiha jew bejn 10 u 15% jekk it-taħlita jkollha xi metall bħala fjuwil biex jgħolli t-temperatura. Peress li s-sustanzi li jintużaw biex jipprovdu l-klorin huma organiċi, jiġifieri fihom il- faħam, dawn is-sustanzi huma fjuwils ukoll u jgħinu biex it-taħlita taqbad. 7. Sustanzi li jistabbilizzaw it-taħlit (stabilizers) Hemm taħlitiet fil-piroteknika li ma tantx huma stabbli. Taħlitiet li fihom il-klorati jistgħu jiddekomponu u jiffurmaw prodotti aċidużi bir-riżultat li t-taħlita tibda tisħon u tkun tista’ taqbad. Biex jinnewtralizzaw l-aċidi li jistgħu jiffurmaw hemm il-karbonati tas-sodju, tal- kalċju jew tal-barju (Na2CO3, CaCO3 jew BaCO3). Taħlitiet li fihom l-aluminju u xi nitrat jistgħu jisħnu u jaqbdu waħidhom meta jiġu f’kuntatt mal-ilma. Għalhekk it-taħlita jrid ikollha bejn 1 u 2% ta’ aċidu boriku (H3BO3) biex jistabbilizzaha. Ħafna metalli, speċjalment meta jkunu fini ħafna, jirreaġixxu mal-ilma. Il-manjesju hu l- aktar metall li jintuża fil-piroteknika u li jirreaġixxi mal-ilma. Biex il-manjesju jibqa’ stabbli jrid jinkesa biż-żejt tal-kittien (linseed oil), b’żejt ir-riġnu (castor oil) jew bil- petroleum jelly. Din il-prekawzjoni għandha tittieħed ukoll bil-magal u l-ħadid. Nieħdu kemm nieħdu prekawzjonijiet jibqa’ dejjem il-fatt li metall qatt ma jkun stabbli għal kollox meta jkun hemm l-ilma, speċjalment meta t-taħlita tiġi biex tingħaġen. Għalhekk jagħmel aktar sens li, flok ilma, wieħed juża l-alkoħol biex jagħġen. L-alkoħol irid ikun pur jiġifieri mingħajr ilma ġo fih 9  8. Sustanzi li ma jħallux kimiċi jiġbdu l-ilma mill-arja u jagħqdu (anti-caking agents) Ħafna sustanzi kimiċi jixorbu l-ilma mill-arja u b’hekk jgħaqqdu. Biex ma jagħqdux, dawn is-sustanzi ġeneralment jitħalltu ma’ xi sustanza oħra li tixrob l-ilma minflokhom. L-iktar sustanza anti-caking li tintuża hi s-silika (silica, SiO2). Din is-sustanza hi magħrufa wkoll bħala Cab-O-Sil jew Aero-Sil u tintuża ħafna fit-taħlita tal-bomba biex ma tħallix il-komponenti jgħaqqdu meta jiġu f’kuntatt mal-arja. B’hekk it-taħlita taqbad aktar malajr u r-riżultat ikun aħjar. Din is-silika la hi xi splużżiv u l-anqas velenuża iżda għandha effett bħal dak tal-asbestos. Għalhekk ikun għaqli li dak li jkun jgħatti mniffsejh meta jaħdem biha. Numru ta’ prekursuri, bħal, ngħidu aħna, il-klorat tal-potassju (il-putassa) jinbigħu wkoll mħallta mal-anticaking. Fit-taħlita tas-sfafar hawn min juża s-sodju saliċilat (sodium salicylate, HOC6H4COONa). Dan il-melħ jassorbi l-ilma mill-arja u għalhekk, qabel ma jitħallat ma’ komponenti oħra, is-sodju saliċilat jitħallat mal-petroleum jelly li jissiġilla l-kristalli tal-melħ u ma jħallix l- ilma tal-arja jasal sal-melħ. Il-petroleum jelly għalhekk hu eżempju ieħor ta’ sustanza kimika li ma tħallix l-ilma jaffettwa r-reazzjoni tal-prekursur. Twissija dwar prekursuri li jistgħu jagħmlu ħsara lill-ġisem Meta jidħlu fil-ġisem, il-biċċa l-kbira tal-prekursuri li jintużaw fil-manifattura tan-nar jagħmlu l-ħsara. Ser nikkonċentraw fuq ħames prekursuri li jintużaw fuq skala kbira ħafna fil-manifattura tan-nar: It-trab tal-Aluminju, meta jinbela' permezz tan-nifs jew mill-ħalq, jista' jibqa' dieħel fil- moħħ u jwassal għall-marda tal-Alzheimer. Jista' jaffettwa l-funzjoni tal-fwied u l-kliewi. Jaffettwa wkoll l-għajnejn, il-ġilda u n-nifs. Meta jidħol fil-ġisem bin-nifs jew mill-ħalq, il-klorat tal-potassju (il-putassa) jaffettwa l-imnieħer, il-griżmejn u l-pulmun. Meta jintuża fuq perjodu twil mingħajr prekawzjonijiet, il-putassa taffettwa it-tajrojd (thyroid), iċ-ċelloli bojod tad-demm u l- kliewi. L-istess effetti għandu n-nitrat tal-potassju (in-nitru) li, bħall-putassa, jista' jikkawża uġigħ ta' ras, għejja u sturdament. Jista' jagħti wkoll kulur blu lill-ġilda. In-nitrati kollha għandhom l-effett tan-nitru. Għalkemm il-kubrit jintuża fil-mediċina hemm drabi meta kuntatt kontinwu mall-kubrit 10 jikkawża sturdament, taqlib tal-istonku u dijarea. Studji mediċi sabu li l-użu tal-faħam mingħajr prekawzjonijiet jista' jgħolli l-pressjoni tad-demm, jgħolli l-livell tal-kolesterol u jista' jikkawża puplesija. Meta tkun espost għall- faħam għal żmien twil l-istess faħam jidħol bil-mod il-mod fil-pulmun u jibqa' hemm bir- riżultat li jaffettwa n-nifs. Il-likwidi li jintużaw fil-manifattura tal-logħob tan-nar Il-likwidu li l-aktar jintuża fil-manifattura tal-logħob tan-nar hu, bla dubju, l-ilma. Mhux qed insemmu l-ilma li jintuża fil-kolla jew fil-ħasil iżda l-ilma li jintuża fit-taħlitiet per eż. fil-manifattura tal-istilla. Dan l-ilma jħoll is-sustanza li tgħaqqad (ġeneralment id-distrina) u mbagħad jiġi evaporat biex l-istilla titnixxef. Hemm żewġ problemi prinċipali bl-ilma. L-ewwelnett l-ilma jirreaġixxi ħafna mal-metalli, speċjalment meta l-metalli jkunu f’forma ta’ trab fin kif fil-fatt ikunu fil-manifattura tal- murtali. Il-metalli (b’mod speċjali l-manjesju u l-magal) għandhom għalhekk jiġu protetti mill-ilma billi jinksew b’lega ta’ żejt.... żejt tal-kittien (linseed oil), żejt ir-riġnu (castor oil) jew petroleum jelly. Fl-ilma jista’ jkun hemm ħafna sustanzi oħra li jistgħu ma jkunux tajba biex jitħalltu mas- sustanzi kimiċi li jintużaw fit-taħlit. Fil-kimika, l-ilma hu magħruf bħala likwidu li jħoll ħafna sustanzi ġo fih.... l-ilma saħansitra jħoll xi ftit mill-plastik tal-flixken li jkun ġo fihom. Biex tiġi evitata kull problema li tista’ tinħoloq bl-impuritajiet fl-ilma, pirotekniku bil-għaqal għandu juża ilma distillat u mhux ilma tal-vit jew tal-bir meta jiġi biex jgħaqqad l-istilla. L-ilma distillat hu ħafna aktar pur minn kull ilma ieħor u għalhekk tista’ sserraħ rasek li ma tkunx ser iddaħħal xi sustanzi oħra fit-taħlita bla ma tkun taf. L-ilma wkoll jirreaġixxi mal-aluminju fil-preżenza ta’ xi nitrat. Meta taħlita jkun fiha l- aluminju u xi nitrat u tkun ser tixxarrab, għandu jintuża fiha perċentaġġ żgħir (bejn 1% and 2%) ta' aċidu boriku (H3BO3). Ħafna pirotekniċi barranin jużaw l-alkoħol flok l-ilma meta fit-taħlita tal-istilla jkun hemm il-manjesju jew il-magal. Hawn Malta ħafna għadhom jippreferu li jiksu l-manjesju 11 u l-magal biż-żejt u mbagħad nużaw l-ilma flok l-alkoħol. Billi l-użu taż-żejt drajnieh sew aħna tal-opinjoni li tibqa’ tintuża s-sistema preżenti basta li ż-żejt jiġi applikat sew. Ta' min jgħid hawn li ħafna pirotekniċi Maltin (ta' eta' relattivament żgħira) qed jidraw sew jużaw l-alkoħol flok l-ilma. Aktar ma nużaw l-alkoħol flok l-ilma aktar inkabbru s-sigurta fil-kmamar tan-nar. L-alkoħol jintuża wkoll meta s-sustanza li tgħaqqad l-istilla (il-binder) ma tkunx tinħall fl-ilma. Binders bħax-xilakka, il-parlon u r-red gum ma jinħallux fl-ilma iżda jinħallu fl- alkoħol. Il-proċess tal-manifattura tal-istilla jibqa’ l-istess.... il-likwidu biss jinbidel. Meta wieħed juża l-alkoħol irid joqgħod attent li l-alkoħol li jixtri jkun ta’ kwalità tajba u ma jkunx fih ilma. L-alkoħol m’għandux jinxtara mill-ħanut taż-żebgħa iżda minn min ibiegħ il-kimiċi. L-alkoħol li għandu jintuża hu l-ethanol jew l-isopropanol. Qatt ma għandek tuża l-methanol għax dan jista' jagħmik. Likwidu ieħor li jista’ jintuża hu l-acetone (C3H6O). Dan il-likwidu jintuża fit-taħlit fejn ma jkunx jista’ jintuża l-ilma. Jintuża wkoll biex iħoll in-nitrocellulose li mbagħad jintuża bħala binder. Dan l-acetone jevapora malajr u għalhekk diffiċli taħdem bih. Taħlitiet Pirotekniċi Ħafna mill-prekursuri ma jintużawx waħidhom fil-murtali. Jitħalltu flimkien biex jipproduċu l-effett mixtieq. Meta wieħed jiġi biex iħallat, irid ikollu f’moħħu xi jrid mit-taħlita. Ir-riżultat li wieħed jieħu minn kull taħlita jiddependi fuq kemm toħroġ sħana mit-taħlita it-temperatura li tipproduċi ir-rata li biha taqbad kemm joħroġ dawl mit-taħlita il-kwalità tal-kulur li joħroġ mill-fjamma il-volum ta’ gass li joħroġ. Biex it-taħlita tkun ta’ kwalità tajba u tagħti r-riżultat mixtieq kull pirotekniku li jħallat irid jara li l-prekursuri jkollhom ċertu kwalitajiet kimiċi u fiżiċi (chemical and physical properties) li jistgħu jaffettwaw kif taqbad it-taħlita. Kull min iħallat irid: Jara li t-taħlita, l-istilla (fil-każ tal-kulur) u bċejjeċ (granules) tal-porvli jkollhom l- inqas ammont ta’ ilma possibbli. Kull prekursur li jintuża ma jridx ikun xi wieħed minn dawk is-sustanzi kimiċi li jixorbu l-ilma mill-arja (hygroscopic). Kull prekursur li jintuża fit-taħlita jrid ikun niexef jew jitnixxef sew jekk irridu li t-taħlita tagħti riżultat tajjeb. 12  Jara li l-ingredjenti li jintużaw ikunu mill-aktar fini possibbli. Aktar ma jkunu fini aktar jaqbdu malajr. Jara li l-prekursuri jkunu mħalltin sew. It-taħlita trid tkun mill-aktar omoġenja. Għalhekk it-taħlita trid tingħarbel diversi drabi. Jara li s-sħana tgħaddi b’rata qawwija minn ġot-taħlita. Biex taħlita taqbad sew, is- sħana trid tiġi trasmessa minn saff għall-ieħor fl-inqas ħin possibbli. Meta taħlita taqbad.... ngħidu aħna stilla.... is-saff tal-wiċċ (surface layer) jaqbad l-ewwel. Bis- sħana li tidħol ’il ġewwa jaqbad it-tieni saff u jibqa’ sejjer hekk. Jekk is-sħana ma tgħaddix tiġri minn saff għall-ieħor it-taħlita taqbad bil-mod. Il-metalli jgħinu biex is-sħana tgħaddi minn saff għall-ieħor waqt li l-fjuwils organiċi jtellfu bir-riżultat li taħlita bil-fjuwils metalliċi ġo fiha taqbad malajr waqt li oħra bil-fjuwils organiċi taqbad bil-mod. Jara x’materjal juża għall-kontenitur li jkun fih it-taħlita. Il-kontenitur (skartoċċ jew tubu) irid ikun magħmul minn materjal li ma jħallix is-sħana tgħaddi minn ġo fih u toħroġ ’il barra. Is-sħana trid tibqa’ fit-taħlita biex tgħin lill-istess taħlita taqbad b’rata tajba. Dan jispjega l-għala t-tempijiet u l-gassijiet huma magħmula mill- kartun jew il-karta. Kemm il-kartun kif ukoll il-karta ma jħallux is-sħana tgħaddi minn ġo fihom, is-sħana tibqa’ ġewwa u t-taħlita taqbad b’rata uniformi u taqbad kollha. Hawnhekk ta’ min jinnota li niċċa (miċċa) tal-porvli mikxufa taqbad bil- mod waqt li niċċa fil-profil taqbad b’rata fenominali. Jara xi pressjoni juża meta jippressa t-taħlita. Ir-rata li biha taqbad stilla tiddependi ħafna fuq kif tkun ġiet ippressata. Il-preparazzjoni u t-taħlit 1. Kull prekursur li jintuża fit-taħlita jrid ikun niexef u tad-daqs meħtieġ. Għalhekk hemm prekursuri li jkollhom bżonn jitfarrku sew u mbagħad mgħarbula. Tajjeb li wieħed jagħmilha ċara li l-ossidanti ma jistgħux jiġu mgħarbula bl-istess għarbiel li bih jitgħarblu l-fjuwils kif ukoll li l-ossidanti u l-fjuwils iridu jinżammu ’l bogħod minn xulxin u ma jinħażnux fl-istess kamra. Kull materjal u taħlit li jintuża f’kumpless tan-nar irid ikun immarkat sew biex dak li jkun ikun ċert mis-sustanzi kimiċi li jkun qed juża. 2. Malli l-prekursuri jkunu lesti jibda l-proċess tat-taħlit. It-taħlit irid isir b’attenzjoni kbira f’post imwarrab jekk il-kundizzjonijiet tat-temp ikunu jippermettu jew f’kamra apposta.... kamra maqtugħa għaliha u li tista’ titnaddaf faċilment. It-taħlit tal-materjal għall-bombi u l-beraq għandu jitħallat f’kamra jew post ieħor differenti minn fejn jitħallat il-kulur. Wara t-taħlit, il-post imwarrab jew il-kamra jridu jitnaddfu tajjeb ħafna. F’kull taħlita l-ossidant għandu jiġi miżjud l-aħħar biex waqt it-taħlit ma jkunx hemm l- ossidant il-ħin kollu. 13 Biex tkun omoġenja, it-taħlita trid tiġi mgħarbula. Hawn min jgħarbel it-taħlita diversi drabi. Mill-esperjenza wieħed għandu jkun jaf kemm-il darba t-taħlita għandha tingħarbel. Ħafna drabi tgħarbila waħda tkun biżżejjed. Ta’ min ifakkar hawn li t-taħlita m’għandhiex tintmess bl-idejn waqt li tkun qed tiġi mgħarbula. Irid jintuża pinzell biex jgħin it-taħlita.... speċjalment l-aħħar ftit.... biex tgħaddi kollha mill-għarbiel. Fuq it-taħlit tal-porvli nitkellmu aktar tard. 3. Jekk, wara li l-prekursuri jitħalltu, it-taħlita tinħażen għal żmien twil, il-prekursuri jistgħu jerġgħu jisseparaw bil-prekursuri l-aktar tqal jinżlu ’l isfel. Għalhekk ix-xogħol fuq it-taħlita jrid ikompli fl-iqsar żmien possibbli. Il-porvli jiġi mkeskes u t-taħlita tal- kulur tiġi maħduma fi stilla mill-aktar fiss possibbli. Dan il-proċess isir bl-għajnuna tal- binder u kwantità żgħira ta’ likwidu, ġeneralment ilma distillat jew alkoħol. B’hekk it- taħlita tibqa’ omoġenja. NB: Matul dan il-proċess kollu l-materjal irid ikun protett mill-frizzjoni (friction), is-sħana, ix-xokkijiet u l-elettriku statiku (static electricity). 4. Importanti li, wara li tkun saret it-taħlita, issir prova billi tinħaraq parti żgħira minnha. L-effett li tagħti t-taħlita jista’ jinbidel u jsir aħjar bi ftit irtokki żgħar. Meta tkun tlestiet l- istilla, tajjeb li tipprova waħda. Jekk tkun tlestiet it-taħlita tal-bombi u l-beraq tajjeb li tipprova berqa. Il-porvli għandu wkoll jiġi ittestjat. 14  It-Taħlitiet tal-Ħoss Fil-piroteknika hemm żewġ kwalitajiet ta’ ħsejjes: il-bomba u t-tisfira. Il-Bomba It-taħlita tal-bomba hi magħmula minn ossidant.... il-perklorat tal-potassju.... u fjuwil metalliku (ġeneralment l-aluminju). It-taħlita bil-klorat tal-potassju (li kienet tintuża fil- passat) hi aktar perikoluża minn dik tal-perklorat għax tista’ taqbad u tfaqqa’ f’temperatura aktar baxxa (ignition temperature). Kienu jintużaw ukoll taħlitiet ta’ klorat tal-potassju, kubrit u aluminju, taħlitiet li huma perikolużi ħafna peress li l-ignition temperature tagħhom hi inqas minn 200oC. Kien hemm min ukoll juża it-trisulfid tal-antimonju (Sb2S3) mal-kubrit, l-aluminju u l-ossidant. Din it-taħlita hi wkoll perikoluża ħafna. It-taħlita tal-bomba żviluppat ħafna matul iż-żminijiet biex issir ħafna inqas perikoluża. F'Malta l-ewwel inqatgħu l-kubrit u kull sustanza li fiha l-kubrit minn mal-putassa u issa, minn ftit snin 'l hawn, inqatgħet ukoll il-putassa. It-taħlita tal-bomba għandha tkun perklorat tal-potassju u aluminju fi proporzjon ta' 2:1. Min iħallat 70% perklorat tal-potassju ma' 30% aluminju u ftit serratura jew nuħħala ikun qed juża l-proporzjon li kien jintuża qabel meta kienet titħallat il-putassa mal-aluminju. Din it-taħlita fiha perklorat iż-żejjed. Biex il-perklorat fit-taħlita jintuża kollu, it-taħlita trid tkun magħmula kif indikajna aktar 'il fuq jiġifieri fi proporzjon ta' tnejn ma' wieħed, ngħidu aħna 500 gramma perklorat u 250 gramma aluminju. It-taħlita tal-perklorat u l- aluminju tingħarbel biex tiġi aktar omoġenja. Fil-każ tal-beraq ġeneralment ma tintużax serratura jew nuħħala. Importanti li, meta tkun qed titħallat il-bomba, it-taħlita tkun żgħira kemm jista’ jkun. Inqas ma jkun hemm materjal inqas issir ħsara jekk it-taħlita kellha tisplodi. Peress li l-bombi tal-kaxxa u bombi oħra jieħdu ħafna materjal, kwantitajiet kbar ta’ perklorat u aluminju jkollhom jitħalltu flimkien. Dan ifisser ħafna aktar periklu għal min ikun qed iħallat. Biex il-periklu jonqos hawn min qed juża metodu tajjeb kif jimla l-bombi tat-tlieta u bombi oħra. Il-perklorat, wara li jiġi mgħarbul, jitħallat sew mas-serratura jew nuħħala. Porzjon ta’ din it-taħlita u porzjon ta’ aluminju fil-proporzjon ta’ toqol ta’ 2 ma' 1 jintefgħu 15 separatament fl-iskartoċċ li mbagħad jingħalaq. Waqt li l-iskartoċċ ikun qed jintrabat jew inkullat, il-perklorat u l-aluminju jitħalltu awtomatikament mingħajr periklu ta’ xejn għax it-taħlita tkun diġa magħluqa. B’dan il-metodu ma’ jkun qed jintuża l-ebda splużżiv waqt il-mili tal-bombi u l-beraq għax il-perklorat u l-aluminju jinżammu separati minn xulxin. Fil-każ tal-beraq, li ħafna drabi jkunu żgħar ħafna, it-taħlita tal-perklorat mal-aluminju trid issir tajjeb ħafna qabel ma jintlew l-iskrataċċ u dan isir billi t-taħlita tiġi mgħarbula darba jew darbtejn b’għarbiel b’toqob pjuttost kbar. Fil-lista li ġejja hemm erba' riċetti differenti għal taħlitiet ta' bombi u beraq bojod. Perċentwali ta’ toqol Taħlitiet differenti 1 2 3 4 Perklorat tal-potassju 66 66 66 64 [KClO4] Klorat tal-potassju [KClO3] Aluminju [Al] (iswed 34 17 27 Ġermaniż) Aluminju [Al] (iswed 17 17 Amerikan) Trisulfid tal-antimonju 9 [Sb2S3] Kubrit 17 [S] Għalkemm il-liġi Maltija ma tgħid xejn fuq il-perklorat u l-kubrit tajjeb li l-perklorat ma jitħallatx mal-kubrit jew sustanzi oħra li fihom il-kubrit. Għalhekk mhux ta’ min juża t- taħlitiet numru 3 u 4. Dan iħalli biss it-taħlitiet numru 1 u 2 tajbin għalina. Jekk indunajtu, tajjeb taraw li l-klorat tal-potassju (il-putassa) m'għadhiex tintuża fil- bomba. Beraq ikkulurit Meta pirotekniku jiġi biex jimmanifattura l-beraq kuluriti jkollu jagħżel bejn il-qawwa tal-ħoss u l-intensità u l-kwalità tal-kulur. Ġeneralment meta l-ħoss ikun qawwi, l-kulur ikun dgħajjef u viċi versa. B'esperimenti u esperjenza wieħed jasal biex ikollu prodott tajjeb bħal ma naraw fil-murtali Maltin. Qed nagħtu xi ftit riċetti tal-beraq kulurit: 16 beraq aħdar 48% nitrat tal-barju 48% manjesju (trab fin ħafna) 4% PVC Jew 43% perklorat tal-potassju 21% nitrat tal-barju 36% aluminju (iswed) beraq isfar 45% nitrat tas-sodju 55% manjesju Jew 33% perklorat tal-potassju 34% manjesju 33% ossalat tas-sodju beraq aħmar 50% nitrat tal-istronzju 50% manjesju (fin ħafna) beraq vjola 37% perklorat tal-potassju 11% nitrat tal-istronzju 37% manjesju (400 mesh) 11% ossidu tar-ram (black copper oxide) 4% PVC Is-Sfafar It-taħlita tas-suffara nbidlet maż-żmien. Fl-antik kien jintuża l-gallic acid f'taħlita perikoluża ħafna. It-taħlita kienet I. Klorat tal-Potassju (KClO3) 73% Gallic acid (C7H6O5) 24% Red gum 3% 17 Illum il-gallic acid inqata' għal kollox. Minfloku qed jintuża s-sodju saliċilat jew il- benzoat tal-potassju. II. Perklorat tal-potassju (KClO4) 75% Sodju saliċilat (sodium salicylate, C7H5O3) 25% Red iron oxide (Fe3O4) +1% Petroleum jelly +4% III. Perklorat tal-potassju (KClO4) 70% Benzoat tal-potassju (potassium benzoate, C7H5O2K) 30% Red iron oxide (Fe3O4) +1% Petroleum jelly +4% Biex is-suffara tkun ta’ kwalità tajba l-ingredjenti jridu jkunu fini ħafna u mħalltin sew. It- taħlita trid tiġi ippressat f’tubu tal-kartun li jrid jitħalla nofsu vojt. Il-taħlita tas-sfafar hi sensittiva ħafna u m’għandha qatt tiġi pressata bit-daqqiet ta’ mazza. L-aktar taħlita qawwija hi II (ara fuq) iżda s-sodju saliċilat jassorbi l-ilma mill-arja. Il- petroleum jelly jissiġilla s-sodju saliċilat u ma jħallihx jassorbi l-ilma. It-taħlita III hi l-aktar waħda sigura (safest) biex tipprepara u tuża. It-taħlita tas-sfafar tant taqbad malajr li tista’ tintuża bħala daqqa (burst charge). Is-suffara tista’ ssir mingħajr ir-red iron oxide u l-petroleum jelly. B’hekk it-taħlita tas- suffara tkun: Perklorat tal-potassju (KClO4) 70% Benzoat tas-sodju (C7H5O2Na) 30% Innutaw li din it-taħlita fiha ossidant wieħed u fjuwil wieħed.... l-istess bħat-taħlita tal- bomba jew tal-berqa. Il-perċentwali huma wkoll kważi l-istess. 18  Taħlitiet tal-fjammi kuluriti (a) It-taħlita tal-fjamma bajda Biex taħlita piroteknika tagħti dawl abjad trid taqbad b’temperatura għolja ħafna.... ’il fuq minn 2000oC. Dan jispjega l-għala l-fjuwil irid ikun metalliku. L-aluminju, il-manjesju, il-magal u t-trisulfid tal-antimonju jintużaw bħala fjuwils. Fil-każ tal-ossidant, l-aħjar wieħed hu l-klorat tal-potassju iżda, peress li t-taħlita tiegħu ma’ metall hi kontra l-liġi, il-pirotekniku għandu juża n-nitrat flok il-klorat. F’xi taħlitiet jintuża wkoll il-perklorat tal-potassju. In-nitrat li jintuża l-aktar hu dak tal-barju, Ba(NO3)2. Meta jisħon, in-nitrat tal-barju jagħti l-ossidu tal-barju li, fit-temperatura li jkun, jitfa’ dawl abjad qawwi. Nitrat ieħor li jintuża hu dak tal-potassju. Żewġ taħlitiet tajbin huma: (I) Nitrat tal-potassju (KNO3) 62% Trisulfid tal-antimonju (Sb2S3) 17% Kubrit (S) 17% Distrina(C6H10O5) 4% (II) Nitrat tal-barju (Ba(NO3)2) 51% Nitrat tal-potassju (KNO3) 7% Kubrit (S) 19% Magal (Mg/Al) (bejn 60 u 100 mesh) 18% Distrina (C6H10O5) 5% Aċidu Boriku (H3BO3) +2% (b) It-taħlita tal-fjamma ħamra L-isbaħ kulur aħmar tagħtih is-sustanza SrCl li tiġi ffurmata minn melħ li jkun fih l- istronzju u minn sustanza li tagħti l-klorin. Għalhekk taħlita tajba tal-kulur aħmar irid ikun fiha perċentaġġ żgħir ta’ sustanza li tagħti l-klorin. In-nitrat tal-istronzju (Sr(NO3)2) ġeneralment jintuża fit-taħlita. Għandu żewġ funzjonijiet jiġifieri jagħti l-kulur aħmar u hu wkoll ossidant. Billi n-nitrat ma jtellax it-temperatura biżżejjed jintuża t-tieni ossidant.... li ġeneralment hu l-perklorat tal-potassju li jtella’ t- temperatura ftit ieħor. 19 Peress li n-nitrat tal-istronzju jassorbi l-ilma mill-atmosfera u qatt ma jinxef, it-taħlita li jkun fiha ma tistax tiġi magħġuna bl-ilma. Flok in-nitrat jista’ jintuża l-karbonat tal- istronzju (SrCO3). F’dan il-każ il-perċentaġġ tal-karbonat irid ikun l-inqas possibbli għaliex b’karbonat żejjed it-taħlita ma taqbadx tajjeb. (I) Perklorat tal-potassju 70% Karbonat tal-istronzju 15% Red gum (gomma ħamra) 10% Distrina 4% Faħam (charcoal) 1% PVC +10% (II) Perklorat tal-potassju 55% Karbonat tal-istronzju 15% Magal (200 mesh) 6% Red gum (gomma ħamra) 9% Parlon 15% Distrina +4% (c) It-taħlita tal-fjamma ħadra Bħal fil-każ tad-dawl aħmar, is-sustanza li tagħti l-klorin hi essenzjali biex tipproduċi kulur aħdar mill-aħjar. Dan il-kulur joħroġ mis-sustanza BaCl li tifforma minn melħ tal- barju u sustanza li tagħti l-klorin. Peress li BaCl jiddekomponi f’temperaturi għolja, il- fjamma jrid ikollha temperatura relattivament baxxa. Dan ifisser li t-taħlita ma jridx ikollha fjuwil metalliku u, jekk ikollha, l-ammont irid ikun mill-inqas. Kemm in-nitrat (Ba(NO3)2) kif ukoll il-klorat tal-barju (Ba(ClO3)2) jistgħu jintużaw għad- dawl aħdar. Il-klorat tal-barju mhu stabbli xejn u għalhekk, fejn hu possibbli, aħjar taħdem bin-nitrat. Il-fjamma ma jridx ikollha ħafna ossiġenu għaliex b’ħafna ossiġenu l-fjamma tinbidel minn ħadra għal-ħadra fl-isfar. (I) Nitrat tal-barju 28.3% Perklorat tal-potassju 47.2% Parlon 4.7% 20  Red gum (gomma ħamra) 14.2% Distrina 5.6% (II) Nitrat tal-barju 23% Karbonat tal-barju 14% Perklorat tal-potassju 29% Red gum (gomma ħamra) 5% Magal (200 mesh) 11% Parlon 14% Distrina 4% (d) It-taħlita tal-fjamma safra Id-dawl isfar joħroġ mill-melħ li jkun fih is-sodju. Peress li ħafna mis-sustanzi li fihom is-sodju jixorbu l-ilma mill-arja, sustanzi bħan-nitrat, il-perklorat u l-klorat tas-sodju ma jistgħux jintużaw fit-taħlitiet li jagħtu d-dawl isfar jekk ma jitteħdux il-prekawzjonijiet kollha neċessarji li, ngħiduha kif inhi, huma prekawzjonijiet diffiċli. Dan ifisser li l-aħjar sustanzi li jistgħu jintużaw huma l-ossalat tas-sodju (Na2C2O4) u l-krijolit (Na3AlF6) li ma tantx jixorbu ilma mill-arja. (I) Perklorat tal-potassju 70% Ossalat tas-sodju 14% Red gum (gomma ħamra) 6% Xilakka (shellac) 6% Distrina 4% (II) Nitrat tas-sodju 55.5% Manjesju 17% PVC 27.5% (Hawnhekk jintuża l-alkoħol flok ilma. L-alkoħol iħoll il-PVC li mbagħad jgħaqqad it- taħlita li tiġi pressata biex issir l-istilla) (e) It-taħlita tal-fjamma blu Kull pirotekniku għandu sfida.... li jipproduċi fjamma b’kulur blu sabiħ. Irid ikun hemm bilanċ tajjeb bejn il-komponenti tat-taħlita biex it-temperatura li biha tinħaraq it-taħlita tkun tajba biżżejjed biex tipproduċi d-dawl blu meħtieġ. Sa ftit snin ilu kienet tintuża sustanza bl-isem Paris green... Cu3As2O3Cu(C2H3O2)2 (verdirena)... sustanza kimika li 21 kienet tipproduċi kulur blu sabiħ. Iżda kienet velenuża ħafna u għalhekk inqatgħet. Illum jintużaw l-ossidu, il-karbonat, is-sulfat, l-ossikloridu u l-benzoat tar-ram (CuO; CuCO3; CuSO4; 3CuO.CuCl2 u (C6H5COO)2Cu) fit-taħlitiet tad-dawl blu. Il-klorat tal-potassju hu fjuwil ideali għat-taħlita iżda, meta jintuża, hemm il-probabbiltà li jifforma l-klorat tar-ram li hu sensittiv enormi. Għalhekk il-klorat għandu jiġi eliminat minn taħlita għad-dawl blu. (I) Perklorat tal-potassju 68.5% PVC 9% Ossidu tar-ram(II) (CuO) 15% (kulur blu eċċellenti) Red gum 7.5% Lamtu tar-ross (rice starch) +5% (II) Perklorat tak-potassju 60.8% karbonat tar-ram 12.3% Red gum (gomma ħamra) 9% Parlon 13.1% Distrina 4.8% f) It-taħlita tal-fjamma vjola Id-dawl vjola jifforma minn żewġt idwal: il-blu u l-aħmar. Din it-taħlita jrid ikollha sustanza kimika li tipproduċi d-dawl aħmar u oħra li tipproduċi d-dawl blu. Irid ikun hemm bilanċ tajjeb bejn iż-żewġt idwal. (I) Perklorat tal-potassju 70% PVC 10% Red gum (gomma ħamra) 5% Ossidu tar-ram(II) (CuO) 6% Karbonat tal-istronzju (SrCO3) 9% Lamtu tar-ross (rice starch) +5% (II) Perklorat tal-potassju 70% PVC 10% Red gum (gomma ħamra) 5% Trab tar-ram (Cu) 6% 22  Karbonat tal-istronzju (SrCO3) 9% Lamtu tar-ross (rice starch) +5% (g) It-taħlita tal-fjamma oranġjo Il-karbonat jew is-sulfat tal-kalċju ġeneralment jintużaw għall-fjamma oranġjo (I) Perklorat tal-potassju 68% Red gum (gomma ħamra) 12% Karbonat tal-kalċju 11% Faħam 2% PVC 2% Distrina 5% (II) Perklorat tal-potassju 53% Red gum (gomma ħamra) 9% Magal (200 mesh) 6% Karbonat tal-kalċju 14% Parlon 14% Distrina 4% (h) Gassijiet It-taħlitiet tal-fjammi kuluriti li tajna s’issa huma dawk tal-istilla. Fil-gassijiet jintużaw taħlitiet oħra li jaqbdu aktar bil-mod. Fit-taħlitiet tal-gassijiet hemm sustanzi li jnaqqsu r- rata li biha taqbad it-taħlita. It-taħlita ma tixxarrabx u ġeneralment timtela f’tubi rqaq tal- karti u tiġi ikkargata. It-tubu jingħalaq b’niċċa jew bi ftit mistura tal-porvli. gass lewn il-fidda Nitrat tal-barju 45% Red gum (gomma ħamra) 5% Nitrat tal-potassju 15% Aluminju (iswed) 15% Aluminju (flitter 30/80) 20% 23  gass isfar Perklorat tal-potassju 75% Red gum (gomma ħamra) 15% Krijolit 10% It-Teorija tal-kimika tat-taħlit Kif tistgħu tinnotaw, tajna ħafna riċetti ta’ taħlit. Min jippruvahom jistgħu ma jogħġbuhx jew isib xi difett fihom. Hemm min ipprova taħlita u qal li kienet għajjiena. It-tweġiba tiegħi kienet li dawn ir-riċetti huma biss il-bidu ta’ proċess. Bi ftit irtokki wieħed jista’ jasal għal dak li jrid. Wara kollox din hi x-xjenza.... tasal għal dak li jkollok bżonn wara studju (studju tiegħek jew ta’ ħaddieħor maħruġ f’pubblikazzjonijiet), esperimenti, osservazzjonijiet u bidliet sistematiċi. Kull taħlita għandha numru ta’ ħsibijiet warajha. 1. It-temperatura li biha taqbad it-taħlita ġeneralment tkun bejn l-1000oC u l-2000oC. Hemm każijiet fejn tkun aktar ukoll. 2. It-temperatura la trid tkun baxxa u lanqas għolja żżejjed. Jekk it-temperatura tkun baxxa, l-electrons fl-atomu ma jkollhomx enerġija biżżejjed biex jitilgħu f’livell ogħla ta’ enerġija biex imbagħad jitfgħu ’l barra d-dawl kulurit. Jekk it-temperatura tkun għolja żżejjed id-dawl li joħroġ ikun bajdani wisq u l-kulur jintilef għaliex is-sustanza li suppost tipproduċi l-kulur tiddekomponi. Jekk nieħdu d-dawl aħdar, is-sustanza li tagħti dan id- dawl.... BaCl.... tiddekomponi meta t-temperatura tkun ’il fuq minn 2000oC. Fil-każ tal- kulur blu, is-sustanza CuCl tiddekomponi f’temperatura ta’ ftit ’il fuq minn 1200 oC. Dan ifisser li t-taħlita tal-aħdar ma tridx tkun ’il fuq minn 2000oC waqt li dik tal-blu ma tridx tkun ’il fuq minn 1200oC. 3. Irid isir sforz biex il-komponenti jkunu puri kemm jista’ jkun. Jista’ jkun li f’taħlita, li suppost tagħti kulur partikolari, ikun hemm sustanzi oħra li jagħtu kuluri oħra. B’hekk il- kulur li joħroġ mill-fjamma ma jkunx pur iżda taħlita ta’ żewġ kuluri jew aktar. Jekk f’taħlita jkun hemm impuritajiet ta’ sustanzi tas-sodju, is-sodju jipproduċi dawl kulur isfar 24 li jitħallat mal-kulur tat-taħlita. L-istess jiġri jekk l-ossidant ikun xi sustanza li fiha l- potassju. Il-potassju jipproduċi dawl lelà li jitħallat mal-kulur tat-taħlita. Għalhekk tajjeb li l-ossidant ikun ukoll is-sustanza li tagħti l-kulur biex il-potassju ma jintużax (jew jintuża fi kwantitajiet żgħar). Din hi r-raġuni l-għala jintużaw in-nitrat jew il-klorat tal-barju għall-aħdar. Dawn is-sustanzi huma ossidanti wkoll barra li jagħtu l-kulur aħdar u għalhekk ma jkunx hemm għalfejn jintuża ħafna ossidant li fih il-potassju (KClO3 jew KClO4). 4. Is-sustanzi li jgħaqqdu t-taħlita ( il-binders) huma organiċi u għalhekk jaqbdu. Il-faħam li fihom dawn is-sustanzi organiċi jaqbad bi fjamma oranġjo u għalhekk jaffettwa sewwa l-kulur tat-taħlita. Biex il-kulur jibqa’ sabiħ iridu jintużaw binders bl-inqas ammont possibbli ta’ faħam u l-akbar ammont possibbli ta’ ossiġenu. Id-distrina fiha ammont sostanzjali ta’ ossiġenu u għalhekk hi waħda mill-aħjar binders. 5. Ossidanti differenti jipproduċu temperaturi differenti. In-nitrati jipproduċu temperaturi relattivament baxxi u għalhekk taħlita bin-nitrati ġo fiha tkun trid xi metall biex jgħolli t- temperatura. U jekk jintuża l-aluminju jrid ikun hemm fit-taħlita perċentaġġ żgħir (1 – 2%) ta’ aċidu boriku. 6. Taħlita tal-kulur fi stilla trid taqbad b’rata għolja ħafna waqt li taħlita fil-gassijiet (lances) irid ikollha rata ta’ reazzjoni ħafna aktar baxxa. Biex taħlita taqbad b’rata qawwija jrid ikun hemm fiha l-faħam (charcoal) u xi metall (ġeneralment manjesju). L-ingredjenti jridu jkunu fini u mħalltin tajjeb ħafna. Taħlita tal-kulur tal-gassijiet ma jistax ikollha ċ- charcoal jew metalli fiha. Il-fjuwils irid ikollhom diġà xi ossiġenu fihom (bħad-distrina). Fit-taħlita tintuża s-serratura biex tbaxxi r-rata li biha l-gass jaqbad. L-ingredjenti l-oħra ma jridux ikunu fini. 7. Għal fjammi ħomor, ħodor u blu jrid ikun hemm fit-taħlita sustanza li tagħti l-klorin (chlorine donor). Dawn is-sustanzi, bħall-PVC, parlon, hexachlorobenzene (C6Cl6), dechlorane (C10Cl12) u hexachloroethane (C2Cl6), jibdlu b’mod drammatiku l-kwalità tal- kulur. Skont Shimizu, f’taħlita li ma jkunx fiha fjuwils metalliċi jrid ikun hemm bejn 2 u 3% ta’ chlorine donor, waqt li f’taħlita li fiha xi metall irid ikun hemm bejn 10 u 15% ta’ chlorine donor. Activation Energy Biex reazzjoni kimika tibda, irid ikun hemm ammont ta' enerġija. Jekk fis-sistema ma jkunx hemm din l-enerġija allura r-reazzjoni ma tibdiex. Bl-Ingliż din l-enerġija tissejjaħ activation energy. Meta l-activation energy tkun żgħira ħafna r-reazzjoni tibda malajr. Jekk l-activation energy hi għolja allura r-reazzjoni jew ma ssirx jew tibda biss meta tingħata l-enerġija li jkun hemm bżonn. 25 Fil-piroteknika, l-activation energy tat-taħlitiet hija baxxa ħafna u għalhekk it-taħlita ma tridx wisq enerġija biex tibda. Għalhekk dawn it-taħlitiet huma perikolużi. Jekk tkaxkax xi taħlita jew issabbatha tkun fil-periklu li t-taħlita taqbad. It-tkaxkir, ix-xokkijiet (tisbit u tismir) u l-enerġija elettrika statika huma perikolużi ħafna u għalhekk wieħed għandu joqgħod ferm attent waqt li jkun qed juża xi taħlita piroteknika. Taħlitiet Perikolużi Il-liġi Maltija fuq il-manifattura tan-nar tagħti lista ta’ sustanzi kimiċi li ma jistgħux jidħlu f’kamra tan-nar jew li ma jistgħux jitħalltu ma' xulxin. Il-liġi tgħid hekk: Ħadd ma jista’ jimmanifattura, jaħżen, iġorr jew jaħraq xi xogħol tan-nar li jkun fih xi wieħed minn dawn is-sustanzi li ġejjin: (a) taħlita ta’ klorat tal-potassju (potassa) u kubrit jew xi klorat f’xi taħlita mal-kubrit; (b) taħlita ta’ klorat tal-potassju (potassa) mal-fosforu jew xi klorat f’xi taħlita mal- fosforu; (ċ) ġelatina tan-nitrogliċerina, TNT jew esplożivi qawwija oħra bħal dawn (d) perklorat tal-ammonium (e) taħlita ta' klorat tal-potassju (potassa) u metalli (f) taħlita ta' klorat tal-potassju (potassa) u faħam (H3) Iżda hemm taħlitiet oħra li, għalkemm m’humiex kontra l-liġi, huma perikolużi u li mhux ta’ min jaħdem bihom. 1. Il-permanganat tal-potassju hu solidu vjola skur. Hu ossidant qawwi u ġieli ssibu f’xi riċetta. Dan il-permanganat tal-potassju hu perikoluż ferm meta jitħallat ma’ xi fjuwil. Għalhekk m’għandek qatt tuża l-permanganat f’kamra tan-nar. 2. Kull sustanza kimika li fiha l-ammonju (NH4+) jew li tista’ tirreaġixxi u tifforma l- 26  ammonju ma tistax titħallat ma’ xi klorat. Fost is-sustanzi li jistgħu jirreaġixxu u jiffurmaw l-ammonju hemm in-nitrat. Għalhekk hu perikoluż ferm jekk f’taħlita jkun hemm flimkien l-ammonju u xi klorat jew xi nitrat u klora. 3. Meta taħlita ta’ aluminju u xi nitrat tiġi f’kuntatt mal-ilma, l-aluminju jirreaġixxi mal-ilma u jifforma l-idroġenu. L-idroġenu jirreaġixxi man-nitrat u jifforma l- ammonja (gass li jintenn). Din ir-reazzjoni tista’ tipproduċi sħana biżżejjed biex tqabbad it-taħlita. Għalhekk m’għandek qatt tħallat l-aluminju ma’ xi nitrat jekk it-taħlita tkun ser tiġi f’kuntatt mal-ilma. Fortunatament hemm soluzzjoni għal din il-problema.... mat-taħlita żid bejn 1% u 2% ta’ aċidu boriku (H3BO3). 4. Għalkemm jirreaġixxi inqas mill-manjesju, il-magal hu perikoluż meta jiġi f’kuntatt mal-ilma. Għalhekk il-magal ukoll għandu jiġi trattat biż-żejt kull meta jintuża f’taħlita. 5. L-aċidu boriku (boric acid) jistabbilizza taħlitiet li fihom l-aluminju, xi nitrat u l- ilma. Iżda l-aċidu boriku jirreaġixxi mal-manjesju u l-magal. Għalhekk l-aċidu boriku m’għandu qatt jintuża f’taħlita li fiha l-manjesju jew il-magal. 27  Il-Porvli Fl-antik kienu jsejħulu gunpowder. Illum jissejjaħ black powder. Biex pirotekniku jkollu xogħol tan-nar tajjeb irid ikollu porvli tajjeb. Il-porvli ordinarju hu magħmul minn 65-75% nitrat tal-potassju, 15-20% faħam u 10-15% kubrit. Ħafna riċetti jagħtu 75% nitrat tal-potassju, 15% faħam u 10% kubrit. Ir-reazzjoni tal-porvli meta jaqbad tipproduċi sħana kbira (685 kcal/kg) u tkabbar il-volum minn solidu għal gass b’ħamest elef u mitt darba (5100). Id-duħħan abjad li joħroġ meta l-porvli jinħaraq hu magħmul mis-sulfat u l-karbonat tal-potassju (K2SO4 u K2CO3). Il-porvli hu taħlita piroteknika stabbli ħafna kemm għax-xokkijiet kif ukoll għall-frizzjoni. L-ilma jneħħi s-saħħa tal-porvli għaliex jifred il-komponenti li jkunu daħlu f’xulxin waqt il-produzzjoni. Fil-fatt it-tliet komponenti tal-porvli jitgħaffġu flimkien fil-murazza jew fil-bettija għal sigħat sħaħ. Dan tant idaħħal it-tliet komponenti ġo xulxin li l-istess komponenti jirreaġixxu b’rata qawwija meta jingħataw in-nar. Waqt il-produzzjoni tal-porvli jintuża ammont żgħir ta’ ilma. Wara li l-komponenti jitgħaffġu flimkien, il-porvli jiġi mkeskes (bl-Ingliż granulated) billi jingħata ftit ilma u distrina (1 - 2%), jingħaġen u jiġi mgħoddi minn għarbiel. It- tkeskis jiżgura li t-tliet komponenti tal-porvli jibqgħu magħqudin flimkien sakemm jinħarqu. Wara li jinxef, il-porvli jerġa’ jitgħarbel b’għeriebel differenti bir-riżultat li l- pirotekniku jkollu porvli ta’ daqsijiet differenti. Aktar ma jkun kbir il-porvli aktar jaqbad bil-mod. Barra l-porvli tal-kubrit hemm il-porvli ta' mingħajr kubrit. Fl-arja aperta, il-porvli jaqbad bil-mod iżda fl-għeluq jaqbad b’saħħa u veloċità kbira. Niċċa tal-porvli fl-arja taqbad bil-mod iżda fil-profil tinħaraq b’rata qawwija. Il-porvli jintuża fuq skala kbira. Jintuża fil-funtani, it-tempijiet, in-niċċa, id-daqqa, l- ibbanjar tal-istilla, f'ċerti stilla, il-mistura u t-tir. Il-porvli hu tassew ir-ruħ tal-murtal. Ta' min jgħid li, peress li l-putassa u l-kubrit ma jistgħux jitħalltu flinkien, stilla bil-putassa ma tistax tiġi bbanjata bil-porvli tal-kubrit iżda tiġi miksija bil-porvli ta' mingħajr kubrit. L-ibbanjar (Prime jew first fire) Biex l-istilla taqbad tajjeb trid tkun ibbanjata. L-istilla taqbad f’temperatura magħrufa bħala ignition temperature. L-ignition temperature ta’ stilla tan-nitrati hi aktar baxxa minn dik tal-klorat tal-potassju li hi aktar baxxa minn dik tal-perklorat tal-potassju. Dan ifisser li stilla bil-klorat (putassa) taqbad aktar faċilment minn stilla tal-perklorat. 28 It-taħlita li tintuża fl-ibbanjar irid ikollha ignition temperature ta’ xi 500oC jew inqas. Wara li taqbad, din it-taħlita trid tilħaq temperatura aktar għolja mill-ignition temperature tal-istilla. Biex tilħaq temperatura għolja, it-taħlita tal-ibbanjar trid taqbad b’rata baxxa biex is-sħana ma taħrabx u għalhek ikollha ħin biżżejjed biex tgħolli t-temperatura tal- istilla li mbagħad taqbad. In-nitrat tal-potassju hu l-ossidant li ġeneralment jintuża bit-taħlita tal-ibbanjar. Taħlitiet b’dan in-nitrat għandhom ignition temperature ta’ inqas minn 500oC u mhumiex perikolużi biex tippreparahom. Taħlitiet bil-perklorat tal-potassju tajbin ukoll għall- ibbanjar għaliex għandhom ignition temperature baxxa iżda, bħala taħlitiet, huma aktar sensittivi u għalhekk aktar perikolużi. Biex inkunu żguri li taqbad, stilla tan-nitrat tiġi ibbanjata b’porvli normali basta ma tkunx ser tiġi f’kuntatt ma’ stilla oħra tal-klorat. Stilla tal-klorat tiġi ibbanjat b’porvli mingħajr kubrit waqt li stilla tal-perklorat jew li jkun fiha perċentaġġ għoli ta’ aluminju trid tiġi ibbanjata b’taħlita speċjali li tiġġenera temperatura għolja meta taqbad. Din it-taħlita ġeneralment ikun fiha xi metall, bħall-aluminju, jew is-silikon. Jekk tkun diffiċli ħafna li taqbad, stilla tingħata żewġ saffi: saff ta’ ġewwa li jaqbad f’temperatura għolja u saff ta’ barra li jaqbad f’temperatura aktar baxxa. Dan ifisser li s- saff ta’ barra jqabbad is-saff ta’ ġewwa li mbagħad iqabbad l-istilla. Sistema oħra interessanti biex tqabbad stilla li diffiċli ħafna li taqbad tinvolvi saff ta’ barra li jkun magħmul mill-porvli u saff ta’ ġewwa li jkun magħmul mit-taħlita tal- istilla nfisha mħallta mal-porvli (eż: stilla ħamra tal-perklorat tkun miksija b’saff ta’ 50% taħlita tal-istilla ħamra tal-perklorat u 50% porvli u, fuq barra, saff ta’ porvli normali. Jekk imbagħad xorta ma taqbadx, l-istilla tingħata saff ieħor jew aktar. Nieħdu l- eżempju ta’ stilla tan-nitrat tal-barju lewn il-fidda. Din tinkesa hekk: Stilla / taħlita tal-istilla (75%) u porvli (25%) / taħlita tal-istilla (50%) u porvli (50%) / taħlita tal-istilla (25%) u porvli (75%) u, fl-aħħarnett, porvli normali. Xi riċetti għal taħlitiet tal-ibbanjar Faħam ( Charcoal of willow, pine etc) 15% Nitrat tal-Potassju 75% Kubrit 10% Silikon +10% Distrina +5% Il-faħam, in-nitrat u l-kubrit iridu jitħalltu bħalma jitħalltu għall-porvli. Aktar ma jdumu 29 jitħalltu flimkien aktar it-taħlita taqbad malajr u inqas togħla t-temperatura. Għall-porvli tal-ibbanjar il-ħin tat-taħlit fil-molassa jew fil-bittija ma jridx ikun twil ħafna. Is-silikon u d-distrina mbagħad jitħalltu mal-porvli u jiġu mgħarbla flimkien. Din it-taħlita ġeneralment tinħall f’10% gomma arabica minflok fl-ilma waħdu. (Source: Dan Creagan and others). Faħam (fin ħafna, airfloat Charcoal of willow) 15% Nitrat tal-potassju (fin ħafna, airfloat) 75% Kubrit (fin ħafna, airfloat) 10% Ħadid/titanju jew titanju waħdu (FeTi or Ti) +15% Distrina +5% Wara li jitfarrku separatament fil-bittija, il-faħam, il-kubrit u n-nitrat jitħalltu billi jitgħarblu flimkien. Il-metal u d-distrina mbagħad jitħalltu mat-taħlita u jitgħarblu flimkien. Fl-aħħarnett it-taħlita tinħall fl-ilma qabel tiġi applikata mal-istilla. (Source: Dan Creagan) Nitrat tal-potassju 75% Faħam 25% Distrina +5% Din it-taħlita tinħadem bħalma jinħadem il-porvli u jista’ jkun li, għal ċerta stilla, ma tkunx effettiva biżżejjed biex tqabbadha. Din it-taħlita hi porvli mingħajr kubrit. Id-daqqa (bursting charge) Id-daqqa għandha tliet funzjonijiet: tqabbad l-istilla jew il-beraq, tifqa’ l-iskartoċċ u tipproġetta l-istilla jew il-beraq f’linja dritta ’l bogħod kemm jista’ jkun. L-effett tad- daqqa jiddependi l-ewwelnett fuq it-taħlita li tintuża kif ukoll fuq is-saħħa tal-iskartoċċ u l-irbit. Ħafna pirotekniċi jużaw il-porvli waħdu bħala daqqa iżda hemm okkażjonijiet fejn, biex iqawwu d-daqqa, iżidu sustanzi oħra mal-porvli. Il-porvli li jintuża għad-daqqa jkun imkeskes. Jekk l-ispazju għad-daqqa li jkun hemm fl- iskartoċċ ikun żgħir, il-frak tal-porvli jkunu żgħar u, jekk l-ispazju jkun kbir, il-frak tal- porvli jkunu kbar. Jekk l-ispazju għad-daqqa fl-iskartoċċ ikun żgħir u d-daqqa tal-porvli ma tkunx qawwija biżżejjed, il-porvli jrid jitħallat ma’ xi sustanza jew sustanzi oħra. Hawn min iħallat il-porvli tad-daqqa mat-taħlita tal-berqa (66% perklorat tal-potassju; 34% aluminju) jew it-taħlita tas-suffara (70% perklorat tal-potassju; 30% benzoat tal-potassju). Hawn min juża wkoll taħlita ta' nitru u aluminju bi ftit aċidu boriku. 30 Illum, ħafna pirotekniċi qed jużaw daqqa magħmula minn biċċiet żgħar ta’ sufra, qxur tar- ross (rice hulls) jew żerriegħa inkaljata miksija bil-porvli jew taħlitiet oħra. Il-ħxuna tas-saff tat-taħlita tad-daqqa fuq is-sufra, il-qxur tar-ross jew iż-żerriegħa jaffettwa ħafna s-saħħa tad-daqqa. Is-saff ma jridx ikun oħxon ħafna. Is-saff irid ikun irqiq biżżejjed li jaqbad kollu qabel ma jinfetaħ l-iskartoċċ. Jekk jibqa’ jaqbad wara li jkun infetaħ l-iskartoċċ is-saff ikun qed jaqbad għalxejn u għalhekk parti mit-taħlita tad-daqqa tkun inħliet. Fil-każ tal-qxur tar-ross miksi bil-porvli jew taħlit ieħor, il-proporzjon tal- massa tad-daqqa għal dik tal-qxur ikun ġeneralment bejn 3:1 u 5:1 iżda l-proporzjon eżatt jiddependi mid-daqs u s-saħħa tal-iskartoċċ, is-saħħa tal-irbit u t-taħlita tad-daqqa wżata. Dan il-proporzjon irid jinħadem wara li jkunu saru l-provi neċessarji. Kif tiksi s-sufra, il-qxur jew iż-żerriegħa Fil-letteratura sibt metodu tajjeb kif jinksew il-qxur tar-ross bit-taħlita tad-daqqa, din id- darba l-porvli. Il-qxur tar-ross l-ewwel jiġu mgħarbla biex jitneħħa t-trab li jkun fihom. Imbagħad jixxarbu f’ilma sħun għal siegħa. Il-trab tal-porvli li jkun ser jintuża jinqasam f’ħames porzjonijiet indaqs. Ma’ erba’ porzjonijiet titħallat 5% distrina iżda mal-ħames porzjon ma titħallatx distrina. Wara li jkunu xxarrbu għal siegħa, il-qxur tar-ross jitħalltu mal-ewwel porzjon bid-distrina. Wara li jitħalltu sew, jintuża t-tieni porzjon. U l-proċess jibqa’ sejjer hekk sakemm jitħalltu l-ħames porzjonijiet. Peress li d-distrina tgħaqqad il-qxur, fl-aħħar porzjon ma tintużax distrina biex il-qxur jibqgħu separati. F’Malta, il-pirotekniċi li jużaw is-sufra għad-daqqa jużaw il-mixer għat-taħlit. Kif jagħmel id-daqqa pirotekniku partikolari. Il-pirotekniku Malti li tagħni tagħrif fuq id-daqqa juża l-porvli biss biex jisplodi l- iskrataċċ tal-kulur u tal-murtaletti, u taħlitiet oħra għall-isferi u l-blalen. Meta l-ispazju fin-nofs tal-iskartoċċ ikun żgħir juża porvli rqiq. Meta l-ispazju jkun kbir juża porvli oħxon. Hu ma jużax sufra jew żerriegha miksija bil-porvli għad-daqqa għalkemm qed jitħajjar jippruvaha fil-murtaletti. Fil-każ tal-isferi, dan il-pirotekniku juża (u bħalu hawn ħafna) tubu tal-karti rqiq marbut mat-temp u fih jitfa’ taħlita ta’ perklorat tal-potassju u aluminju (l-istess taħlita tal-bomba). Wara li jagħlaq it-tubu, idawwar l-istess tubu b’taħlita ta’ porvli u stilla żgħira bħala ċentru biex jimla l-ispazju li jkun hemm fin-nofs tal-iskartoċċ. Fil-każ tal-blalen, it-tubu ma jintużax. Il-porvli jitħallat ma’ taħlita ta’ aluminju u perklorat tal-potassju. L-ammont ta’ aluminju u perklorat tal-potassju li jitħallat mal-porvli tasal għalih bil-provi. Din it-taħlita m’għandha taħt l-ebda ċirkustanza tixxarrab għax in-nitrat imxarrab jirreaġixxi mal-aluminju. 31 Il-qawwa tad-daqqa tiddependi ħafna fuq is-saħħa tal-iskartoċċ.... jekk l-iskartoċċ ikun marbut b’saħħtu d-daqqa tkun qawwija. U jekk id-daqqa tkun qawwija żżejjed l-istilla tista’ titfarrak u tista’ wkoll ma taqbadx. Għalhekk irid ikun hemm bilanċ tajjeb bejn is- saħħa tal-irbit u t-taħlita tad-daqqa fuq ġewwa. Biex tqawwi d-daqqa trid issaħħaħ barra u biex tnaqqsilha s-saħħa trid iddgħajjef barra billi tuża spag inqas b’saħħtu. Pirotekniku ieħor Malti li kellimt juża daqqa oħra għall-kulur. Il-porvli jħalltu ma’ taħlita li fiha n-nitrat tal-barju, aluminju u kubrit. Il-kwantità li juża minn din it-taħlita tiddependi mir-riżultat li jkun irid u għalhekk jagħmel provi biex jara xi kwantitajiet l-aħjar li juża. Hawnhekk ukoll trid issib bilanċ bejn it-taħlita ta’ ġewwa u l-irbit ta’ barra. NB: Il-porvli kollu li jintuża għad-daqqa jrid ikun imkeskes. NB: Pirotekniku minnhom irrimarkali li l-kwalità tal-ftuħ tal-murtali tal-kulur waqt il- ħruq jiddependi ħafna fuq il-kundizzjonijiet tat-temp meta jingħalaq il-murtal. Iktar ma’ l-murtal jingħalaq f’temp sabiħ lejn is-sajf aktar ir-riżultat ikun tajjeb. Riċetti differenti tad-daqqa Nitrat tal-potassju 75% Faħam (hemp coal) 15% Kubrit 10% Lamtu tar-ross +5% Perklorat tal-potassju 70% Faħam (hemp coal) 30% Dikromat tal-potassju +5% Lamtu tar-ross +2% Nitrat tal-potassju 31% Nitrat tal-barju 31% Aluminju 19% Kubrit 12% Trisulfid tal-antimonju 7% 32  EŻAMI GĦAL-LIĊENZJA TAL-LOGĦOB TAN-NAR KATEGORIJA “B” (Marzu 2012) FIREWORKS “B” LICENCE EXAMINATION L-EWWEL KARTA PAPER 1 SEZZJONI A: Kimika SECTION A: Chemistry 1. Agħti eżempju ta’ kull sustanza kimika ta’ hawn taħt: Give an example of each of the following chemical substances used in the manufacture of fireworks: a) Fjuwil metalliku (metallic fuel): ________________________________________ b) Fjuwil mhux metalliku (non-metallic fuel): _______________________________ c) Fjuwil organiku (organic fuel): _________________________________________ d) Sustanza li tgħaqqad (binder): _________________________________________ (e) Sustanza li tagħti l-klorin (chlorine donor): _______________________________ (f) Ossidant (oxidiser): _________________________________________________ (6 marki) 2. Semmi l-kulur tal-fjamma ta’ kull metall ta’ hawn taħt: Give the colour which each of the following metals gives to the flame: a) Stronzju (Strontium, Sr):______________________________________________ b) Sodju (Sodium, Na):__________________________________________________ c) Ram (Copper, Cu):___________________________________________________ d) Barju (Barium, Ba):__________________________________________________ e) Potassju (Potassium, K):______________________________________________ f) Kalċju (Calcium, a):__________________________________________________ (6 marki) 3. Semmi żewġ sustanzi kimiċi li, skond il-liġi Maltija, ma jistgħux jintużaw fil-manifattura tal- logħob tan-nar f’Malta u Għawdex: Give two examples of chemical substances which, according to the Maltese Law, cannot be used in the manufacture of fireworks in Malta and Gozo: _____________________________________________________________________ 33  _____________________________________________________________________(2 marki) 4. Semmi wieħed mill-perikli li hemm fl-użu tal-metalli fil-manifattura tan-nar. Kif jista’ jonqos dan il-periklu? Mention one of the dangers there are in the use of metals in the manufacture of fireworks. Haw can this danger be minimised? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (1, 2 marki) 5. Kull meta jħallat sustanzi kimiċi, kull pirotekniku jrid jara li s-sustanzi kimiċi jkollhom ċertu kwalitajiet. Semmi tlieta minn dawn il-kwalitajiet: For every mixture of chemical substances to be prepared, the pyrotechnist has to see that the chemicals used have certain qualities. Give three of these properties: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _______________________________________________________________ (3 marki) 6. X’jaffettwa l-aktar il-kwantità u l-kwalità tad-dawl li joħroġ minn stilla taqbad? What factor affects most the quantity and quality of light emitted by a burning star? _____________________________________________________________________ (1 marka) 7. Fit-taħlita tal-bomba u l-berqa għandu jintuża l-perklorat tal-potassju u mhux il-klorat tal- potassju (putassa). Għaliex? One must use potassium perchlorate and not potassium chlorate in flash powder. Why? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (2 marki) 8. X’hemm ħażin fir-riċetta tal-berqa li qed nagħtu hawn taħt? What is wrong with the flash powder composition given below? Perklorat tal-potassju (Potassium perchlorate, KClO4): 29% Klorat tal-potassju (Potassium chlorate, KClO3): 27% Aluminju (Aluminium, Al): 22% Trisulfid tal-antimonju (Antimony trisulphide, Sb2S3): 15% Kubrit (Sulphur, S): 7% _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________(3 marki) 34 9. Il-porvli fih tliet prekursuri: in-nitrat tal-potassju (KNO3), il-kubrit (S) u l-faħam (C). Dawn it- tliet sustanzi kimiċi jiġu mħallta flimkien fil-bettija jew fil-molassa għal ħin twil. a) Għaliex isir dan? b) X’differenza hemm bejn porvli li jinħadem għal siegħa u ieħor li jinħadem għal tliet siegħat? Black powder consists of potassium nitrate (KNO3), sulphur (S) and carbon (C). These three components are mixed for hours in barrels or mills. a) Why are they mixed for such a long time? b) What difference is there between black powder mixed for one hour and another mixed for three hours? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________ (2, 2 marki) 10. Semmi ħames oġġetti fil-manifattura tan-nar li fihom jintuża l-porvli. Give five uses of black powder. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________ (5 marki) 11. Xi jnaqqas is-saħħa tal-porvli? What makes black powder less effective? _____________________________________________________________________(2 marki) 12. Semmi raġuni għala l-porvli jitkeskes. Give a reason for granulating black powder. ____________________________________________________________________ _ _____________________________________________________________________(2 marki) 13. Kull sentenza li ġejja tista’ tkun vera jew falza. Ikteb Veru jew Falz ħdejn kull sentenza. Each of the following statements can be true or false. Write the word True or False near each 35  statement. (a) In-nitrat tal-potassju (nitru, KNO3), li jintuża fil-porvli, hu trab abjad. Potassiun nitrate, which is used in black powder, is a white solid.________________ (b) Skond il-liġi, il-kubrit (S) ma’ jistax jitħallat mal-klorat tal-potassju (KClO3) u klorati oħra. According to law, sulphur cannot be mixed with potassium chlorate and other chlorates._____________________________________________________________ (c) Il-porvli hu iswed għax il-kubrit hu iswed. Black powder is black because sulphur is black. ______________________________ (d) It-titanju (Ti) hu fjuwil metalliku. Titanium is a metallic fuel. _______________________________________________ (e) In-nitrat tal-barju (Ba(NO3)2), barra li jagħti l-kulur lill-fjamma, hu ossidant ukoll. Barium nitrate, besides being a colouring agent, is also an oxidiser.______________ (f) Id-distrina (C6H10O5), barra li tgħaqqad, hi fjuwil ukoll għax għandha l-faħam ġo fiha. Dextrin, besides being a binder, is also a fuel because it contains carbon.__________ (g) Il-PVC ((CH2CHCl)n) hi sustanza li tagħti l-klorin. PVC is a chlorine donor._________________________________________________ (h) In-nitrat tas-sodju (NaNO3) ma jixrobx ilma mill-arja. Sodium nitrate is not hygroscopic._________________________________________ (i) Fjuwil metalliku, bħall-manjesju (Mg), jgħolli t-temperatura tal-fjamma. A metallic fuel, such as magnesium, raises the flame’s temperature_______________ (j) Għall-kulur vjola tista’ tħallat ossidu tar-ram (CuO) u karbonat tal-istronzju (SrCO3). For a violet flame one can use a mixture of copper oxide and strontium carbonate.____________________________________________________________ (k) Il-karbonat tal-kalċju (CaCO3) jintuża biex jgħolli t-temperatura tal-fjamma. Calcium carbonate is used to raise the flame’s temperature_____________________ (l) Il-Manjesju jinkesa biż-żejt tal-kittien biex ma jagħmel l-ebda reazzjoni mal-ilma. Magnesium is covered with linseed oil to stop it from reacting with Water._______________________________________________________________ (12x2 marki) 14. Studja sewwa r-riċetta tal-istilla ħamra ta’ hawn taħt u agħti l-funzjoni ta’ kull komponent li fiha. Take a good look at the formulation of red light given below and state what the function of each component is.) 36  Perklorat tal-potassju (Potassium perchlorate, KClO4): 70% ________________ Karbonat tal-istronzju (Strontium carbonate, SrCO3): 15% ________________ Red gum (Gomma ħamra): 10% ________________ Distrina (Dextrin, C6H10O5): 5% ________________ Parlon ((C4H6Cl2)n): +10% _________________ (5 marki) 15. Agħti raġuni għala l-istilla tiġi banjata bil-porvli. Why are stars primed with black powder? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________ (2 marki) 16. X’inhuma t-tliet funzjonijiet tad-daqqa? What are the three functions of the bursting charge? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ (3 marki) 17. Semmi fattur wieħed li jista’ jintuża biex isaħħaħ id-daqqa. Give one factor which can be used to strengthen the bursting charge. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ (2 marki) 37  Eżami għal-Liċenzja B fil-manifattura tan-nar (Resit) SEZZJONI A: Kimika 1. Semmi differenza waħda bejn fjuwil metalliku u fjuwil organiku. (State a single difference between metallic and organic fuels.) _______________________________________________________________________ ______________________________________________________(2 marki) 2. Agħti raġuni waħda għal kull sitwazzjoni msemmija hawn taħt. (Give a reason for each of the following statements.) (a) Il-porvli jrid jintaħan sew biex ikun effettiv. (In order to be effective, black powder must be milled very well.) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) (b) Is-sustanzi kimiċi li jintużaw fil-piroteknika jridu jkunu fini ħafna. (The chemicals used in pyrotechnics must be very fine.) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) (ċ) Il-kubrit ma jistax jintuża f’ċerti taħlitiet pirotekniċi. (Sulphur cannot be used in certain pyrotechnic mixtures.) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 3. Kull sentenza li ġejja tista’ tkun vera jew falza. Ikteb Veru jew Falz ħdejn kull sentenza. (Each of the following statements is true or false. Write the word True or False near each statement). (a) In-nitrat tal-potassju (nitru, KNO3), li jintuża fil-porvli, hu trab iswed. (Potassiun nitrate, which is used in black powder, is a black solid.)_____________ (b) Il-perklorat tal-potassju (KClO4) hu fjuwil u mhux ossidant. (Potassium perchlorate is a fuel and not an oxidiser.)________________________ (ċ) Sustanzi kimiċi li fihom il-barju (Ba) jagħtu kulur aħmar lill-fjamma. (Chemicals which contain barium produce red coloured flames.)______________ 38 (d) Sustanzi kimiċi li fihom is-sodju (Na) jagħtu kulur isfar lill-fjamma. (Chemicals which contain sodium produce yellow coloured flames.)____________ (e) Għal fjamma ħadra trid tuża sustanzi kimiċi li fihom l-istronzju (Sr). (For a green coloured flame one must use strontium compounds.)______________ (f) Id-distrina (C6H10O5), barra li tgħaqqad, hi fjuwil għax għandha l-faħam ġo fiha. (Dextrin, besides being a binder, is a fuel because it contains carbon.)__________ (g) Il-kubrit (S) hu fjuwil metalliku. (Sulphur is a metallic fuel.) _________________________________________ (h) It-taħlita tal-bomba fiha l-aluminju (Al) u l-perklorat tal-potassju (KClO4) biss. (Flash powder contains aluminium and potassium perchlorate only.)___________ (i) Fjuwil metalliku, bħall-manjesju (Mg), ibaxxi t-temperatura tal-fjamma. (A metallic fuel, such as magnesium, lowers the flame’s temperature.)__________ (j) F’riċetta li fiha l-metall aħjar tuża l-alkoħol milli l-ilma. (For a pyrotechnic mixture which contains a metal it is better to use alcohol instead of water.)____________________________________________________ (k) Il-karbonat tal-kalċju (CaCO3) jintuża biex jgħolli t-temperatura tal-fjamma. (Calcium carbonate is used to raise the flame’s temperature)_________________ (l) Il-Manjesju (Mg) jinkesa biż-żejt biex ma jagħmel l-ebda reazzjoni mal-ilma. (Magnesium is covered with linseed oil to stop it from reacting with water.)_____________________________________________________________ (m) Il-magal (Mg/Al), l-aluminju (Al) u t-titanju (Ti) huma kollha fjuwils metalliċi. (Magal, aluminium and titanium are all metallic fuels.)______________________ (n) In-nitrati huma aktar stabbli mill-klorati u l-perklorati. (Nitrates are more stable than chlorates and perchlorates.)___________________ (o) Il-kulur tal-fjamma jiddependi ħafna fuq it-temperatura. (A flame’s colour depends on the temperature.)______________________(15x2 marki) 4. Fit-taħlita li ġejja hemm mill-inqas tliet affarijiet ħżiena. Liema huma? (In the pyrotechnic mixture formulation below there are at least three mistakes. What are they?) Perklorat tal-potassju (Potassium perchlorate, KClO4): 29% 39 Klorat tal-potassju (Potassium chlorate, KClO3): 27% Aluminju (Aluminium, Al): 22% Trisulfid tal-antimonju (Antimony trisulphide, Sb2S3): 15% Kubrit (Sulphur, S): 17% _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(4 marki) 5. Agħti raġuni l-għala fit-taħlit jintużaw sustanzi li jagħtu l-klorin. (State why chlorine donors are used in pyrotechnic mixtures.) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 6. Studja sew ir-riċetta tal-istilla ħadra ta’ hawn taħt u agħti l-funzjoni ta’ kull komponent li fiha. (Take a good look at the formulation of green light given below and state what the function of each component is.) Perklorat tal-potassju (Potassium perchlorate, KClO4): 47.2% ______________ Nitrat tal-barju (Barium nitrate, Ba(NO3)2): 28.3% ______________ Red gum (Gomma ħamra): 14.2% ______________ Distrina (Dextrin, C6H10O5): 5.6% ______________ Parlon ((C4H6Cl2)n): 4.7% ______________ (5 marki) 7. F’taħlita piroteknika qatt ma jista’ jkun hemm nitrat imħallat mal-aluminju jekk it- taħlita tkun ser tiġi f’kuntatt ma’ l-ilma. X’jista’ jsir biex it-taħlita ma tisħonx u taqbad? (One cannot mix a nitrate with aluminium if the mixture has to come into contact with water. What solution is there for the mixture to remain stable?) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 8. Semmi tliet taħlitiet fil-manifattura tan-nar li fihom jintuża l-aluminju (Al). (Give three pyrotecnic mixtures in which aluminium is one of the components) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(3 marki) 40 9. Kif tista’ żżid is-saħħa tal-porvli? (What makes black powder more effective?) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 10. X’taħlita tintuża għall-mistura tal-beraq u l-ibbanjar tal-istilla? (What pyrotechnic mixture is used for the priming of bomblets and stars?) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 11. Semmi tliet sustanzi kimiċi li, bil-liġi, ma jistgħux jintużaw f’kamra tan-nar f’Malta. (Name three chemicals which, by law, cannot be used in a Maltese fireworks factory.) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(3 marki) 12. X’kulur tagħti t-taħlita ta’ hawn taħt? (What colour is produced by the pyrotechnic mixture given below?) Perklorat tal-potassju (Potassium perchlorate, KClO4): 70% Ossidu tar-ram (copper (II) oxide, CuO): 6% Karbonat tal-istronzju (Strontium carbonate, SrCO3): 9% Gomma ħamra (red gum) 5% Parlon ((C4H6Cl2)n): 10% Distrina (Dextrin, C6H10O5): +5% _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(3 marki) 13. Il-porvli fih in-nitrat tal-potassju (KNO3), il-faħam (C) u l-kubrit (S). Ikklassifika kull komponent skond jekk hux ossidant jew fjuwil. (Black powder consists of potassium nitrate (KNO3), carbon (C) and Sulphur (S). Classify each component according to its oxidising or fuel property.) In-nitrat tal-potassju (potassium nitrate):__________________________________ Faħam (carbon):_____________________________________________________ Kubrit (sulphur): _________________________________________________(6 marki) 14. L-ilma distillat hu ħafna aħjar mill-ilma tal-vit jew tal-bir għall-manifattura tal-istilla. 41 Għaliex? (Distilled water is much better than tap or well water for the manufacture of stars. Why?) _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(2 marki) 15. It-taħlita li ġejja tagħti dawl abjad. Taħseb li hi riċetta tajba jew fiha sustanzi kimiċi li ma jistgħux jitħalltu flimkien? (The following pyrotechnic mixture gives white light. Is the mixture safe or does it contain chemicals which cannot be mixed together?) Nitrat tal-potassju (Potassium nitrate, KNO3): 62% Trisulfid tal-antimonju (Antimony trisulphide, Sb2S3): 17% Kubrit (Sulphur, S): 17% Distrina (Dextrin, C6H10O5): 4% _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________(3 marki) EŻAMI GĦAL-LIĊENZJA TAL-LOGĦOB TAN-NAR KATEGORIJA “B” (2018) FIREWORKS “B” LICENCE EXAMINATION L-EWWEL KARTA PAPER 1 SEZZJONI A: Kimika SECTION A: Chemistry 42 Wieġeb il-mistoqsijiet kollha fl-ispazju provdut. Din is-sezzjoni għandha 50 marka minn total ta’ 100 marka. Answer all questions in the space provided. This section carries 50 marks out of a total of 100 marks. 1. Agħti eżempju għal kull prekursur ta' hawn taħt: Give an example of each precursor given below used in the manufacture of fireworks: Fjuwil metalliku (metallic fuel): ________________________________________ Fjuwil mhux metalliku (non-metallic fuel): _______________________________ Ossidant (oxidiser): _________________________________________________ Sustanza kimika li jista' jkollha żewġ funzjonijiet fit-taħlita piroteknika (a chemical which may have two functions in a pyrotechnic mixture): __________________________ (2 marki) 2. Semmi żewġ sustanzi kimiċi li, skont il-liġi Maltija, ma jistgħux jintużaw fil-manifattura tal- logħob tan-nar f’Malta u Għawdex: (Give two examples of chemical substances which, according to the Maltese Law, cannot be used in the manufacture of fireworks in Malta and Gozo): _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________(2 marki) 3. X'inhu l-vantaġġ li tuża l-alkoħol flok l-ilma biex tippressa stilla li fiha xi metall fiha? (What is the advantage of using alcohol instead of water when preparing pyrotechnic stars containing a metal?) _____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________(marka) 4. Qabel ma jitħalltu, il-prekursuri jridu jkunu ta' ċerta kwalità. Semmi tliet kwalitajiet li jrid ikollhom il-prekursuri qabel ma jitħalltu flimkien. (Before being mixed, the precursors mhux be of a certain standard. Give three important properties which precursors must have before they are mixed together.) ____________________________________________________________________________ 43  ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________(3 marki) 5. Fit-taħlita tal-bomba u l-berqa għandu jintuża l-perklorat tal-potassju u mhux il-klorat tal- potassju (putassa) mal-aluminju. F'liema proporzjon għandhom il-perklorat u l-aluminju jitħalltu flimkien? (One must use potassium perchlorate and not potassium chlorate in flash powder. In what proportion must potassium perchlorate and aluminium be mixed together?) ______________________________________________________________________(marka) 6. Agħti raġuni waħda l-għala l-porvli jitkeskes. (Give a reason for granulating black powder.) ____________________________________________________________________ _______ ______________________________________________________________________( marka) 7. Meta tibbanja stilla li fiha l-putassa xi kwalità ta' porvli jrid jintuża? (When stars are primed what type of black powder must be used?) ______________________________________________________________________( marka) 8. Xi jrid ikun fiha taħlita piroteknika biex ikollu jintuża fiha l-aċidu boriku? (What components must there be in a pyrotechnic mixture if boric acid has to be included as a stabilizer in the same mixture?) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________(3 marki) 9. Semmi tliet sustanzi kimiċi li ma jistgħux jitħalltu mal-putassa skond il-liġi Maltija. (Name three chemicals which cannot be mixed with potassium chlorate according to Maltese law.) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________(3 marki) 10. Kull sentenza li ġejja tista’ tkun vera jew falza. Ikteb Veru jew Falz ħdejn kull sentenza. 44 Each of the following statements can be true or false. Write the word True or False near each statement. (a) In-nitrat tal-potassju (nitru, KNO3), li jintuża fil-porvli, hu ossidant. (Potassiun nitrate, which is used in black powder, is an oxidizer.) ________________ (b) It-titanju jagħti kulur aħmar lill-fjamma. (Titanium gives a reddish colour to a flame.) _______________ (c) In-nitrat tal-barju (Ba(NO3)2), barra li jagħti l-kulur lill-fjamma, hu fjuwil ukoll. (Barium nitrate, besides being a colouring agent, is also a fuel.) ______________ (d) Il-PVC ((CH2CHCl)n) hi sustanza li tagħti l-klorin. (PVC is a chlorine donor.) _________________ (e) In-nitrat tas-sodju (NaNO3) jixrob l-ilma mill-arja. (Sodium nitrate is hygroscopic.) _______________ (f) Għall-kulur vjola tista’ tħallat ossidu tar-ram (CuO) u karbonat tal-barju (BaCO3). (For a violet flame one can use a mixture of copper oxide and barium carbonate.) __________ (g) Il-karbonat tal-kalċju (CaCO3) jintuża biex jagħti kulur oranġjo lill-fjamma. (Calcium carbonate is used to give an orange colour to a flame.) _________________ (h) Il-Manjesju jinkesa biż-żejt tal-kittien biex ma jagħmel l-ebda reazzjoni mal-ilma. (Magnesium is covered with linseed oil to stop it from reacting with water.) _______________ (i) Sustanzi kimiċi li fihom is-sodju (Na) jagħtu kulur isfar lill-fjamma. (Chemicals which contain sodium produce yellow coloured flames.)____________ (j) L-aluminju, il-magal u l-kubrit huma kollha fjuwils metalliċi. (Aluminium, magal and sulphur are all metallic fuels.) ___________________ (k) Fost affarijiet oħra l-porvli jintuża fl-ibbanjar tal-istilla. (Black powder is used in priming stars.) ______________ (l) Il-metalli jgħollu t-temperatura li fiha taqbad l-istilla. (Metals raise the temperature at which pyrotechnic stars burn.) ________________ (m) It-taħlita tal-putassa mal-faħam, magħrufa bħala H3, hi kontra l-liġi f'Malta u Għawdex. (A pyrotechnic mixture of potassium chlorate and carbon (H3) is against the law in Malta and Gozo.) ________________ (n) In-nitrati huma aktar stabbli mill-perklorati u l-klorati. (Nitrates are more stable than perchlorates and chlorates.) ________________ (o) L-alkoħol jevapora aktar malajr mill-ilma. (An alcohol is more volatile than water.) ________________ (p) L-ossidant jintuża fit-taħlita piroteknika għaliex fl-iskartoċċ magħluq m'hemmx ossiġenu biex iqabbad il-fjuwil li jkun hemm fih.