Fyrverkeri brenner krutt og ulike metaller for å lage farger og smell.
Fyrverkeri brenner krutt og ulike metaller for å lage farger og smell. (Bilde: Ina Steen Andersen)

Fyrverkeri

Slik fungerer fyrverkeri

Over 300 millioner kroner går opp i røyk nyttårsaften.

Det nærmer seg nyttårsaften, og millioner av kroner er i ferd med å gå opp i røyk. Bokstavelig talt.

I fjor anslo fyrverkeriimportøren Svea overfor Aftenposten at det selges fyrverkeri for rundt 325 millioner kroner her i landet. Omsetningen hadde da holdt seg stabil de forrige fem årene, ifølge importørens daglige leder Anders Sture.

Vårt forhold til fyrverkeri har endret seg gjennom tidene. Vi kjøper mer enn før. I 1988 ble det importert 949 tonn fyrverkeri til landet. I 2016 var importen mer enn doblet, til 2214 tonn, ifølge tall fra Statistisk sentralbyrå.

Det kruttløse fyrverkeri er som så mye annet en kinesisk oppfinnelse, datert til et sted mellom et par hundre år før eller etter Kristus. Og i all hovedsak importeres fyrverkeriet fremdeles derfra.

I starten var formålet med fyrverkerier selve smellet, eller «bian pao», som skulle skremme bort onde ånder.

Fart på sakene

Forbrenning

Et viktig element innen pyroteknikk er å få kontroll med forbrenningshastigheten. Ved å komprimere brennstoffet forbrenner svartkrutt med rundt en tomme per sekund. I tillegg kan man modifisere hastigheten med tilsetningsstoffer og gjennom kornstørrelsen i kruttet.

Størrelsen og komposisjonen av effektkulene, eller ”stars”, kontrolleres på samme måte.

En tid for alt

I Norge er det tillatt å selge fyrverkeri mellom 27. - 31. desember, men det forutsetter kommunal godkjennelse. Profesjonelt fyrverkeri ved spesielle anledninger kan godkjennes hele året av det lokale politi og brannvesen.

Smellet ble fremkalt på flere måter, blant annet ved å legge bambuselementer på bålet til den innelukkede luften fikk elementet til å revne.

Oppfinnelsen av kruttet rundt år 1000 i Kina fikk bokstavelig talt fart på sakene, effektene kunne nå fraktes opp mot himmelen. Hvorvidt det var inderne eller kineserne som skjøt opp raketter først, strides de lærde om.

I starten var militær anvendelse av raketter viktig for å sende alskens djevelskap over bymurer under beleiringer.

Fyrverkeri med krutt kommer fra Italia

Illustrasjon av fyrverkerioppvisning på Thamsen i London 15. mai 1749.
Illustrasjon av fyrverkerioppvisning på Thamsen i London 15. mai 1749. Bilde: Unntatt opphavsrettslig beskyttelse

Ganske raskt fikk kruttet også en hyggeligere side. Fyrverkeriet, slik vi kjenner det i dag stammer fra Italia, og tok fart for alvor utover 1500-tallet. Det var det munker som satt på oppskriften, og kruttet fikk en viktig rolle ved religiøse høytider.

Slik er det ennå i katolske land, mens i vår protestantiske verden er religionen stort sett fri for fyrverkeri.

Nyttårsaften derimot, er en ikke-religiøs feiring og er preget av en mangefarget nattehimmel over hele verden. Ideen med alt fyrverkeriet den 31.12. klokken 24 er faktisk den samme som da de gamle kineserne fikk det til å smelle; å skremme bort onde makter slik at de ikke kommer seg inn i det nye året.

Pyroteknikk

Fyrverkeri er en gren av det brede feltet pyroteknikk som spenner fra fyrstikker og setebeltestrammere til militære og industrielle anvendelser.

Fyrverkeri kommer i alle tenkelige former både på bakken og høyt oppe i luften. De fleste tenker nok på raketter og himmelske skuer i tallrike farger, men også enkle kinaputter som ofte bare er papprør med litt svartkrutt i er ganske utbredt på nyttårsaften. Kinaputter av den gode, gamle sorten har vært forbudt i Norge i over 30 år. De er nå også forbudt i Sverige.

Så har vi selve startpunktet for alle barn; stjerneskudd. Det er ikke stort annet enn en metallpinne med en miks av et bindemiddel, brennstoff, oksidasjonsmiddel og jernpulver. Det er altså en hurtigvirkende rustprosess vi er vitne til.

Sjiktvis forbrenning

Mange tror raketten ble oppfunnet ved at kinaputter freste av gårde langs bakken i stedet for å eksplodere. Kloke hoder fikk den til å frese oppover i stedet.

En av de typiske nyttårsrakettene vi sendte opp tidligere er stort sett en papphylse som inneholder de ulike stoffene som sørger for fremdrift og effekter. Rakettmotoren er et kammer i hylsen bestående av et komprimert svartkrutt som antennes av en lunte.

Kruttet eksploderer ikke, men forbrenner med såkalt deflagrasjon som er en sjiktvis forbrenning. Det gjør at hastigheten til raketten kan reguleres.

Hastighet og styring

En fyrverkerirakett er ikke stort annet enn et papprør festet til en styrepinne av tre. En lunte tenner en kruttladning som sitter innenfor en dyse av leire eller keramikk. Når kruttet i rakettmotoren er brent ut, tenner det en bristeladning som igjen tenner effektkulene og sprer dem utover. Det er forbudt for privatpersoner å sende opp slike.
En fyrverkerirakett er ikke stort annet enn et papprør festet til en styrepinne av tre. En lunte tenner en kruttladning som sitter innenfor en dyse av leire eller keramikk. Når kruttet i rakettmotoren er brent ut, tenner det en bristeladning som igjen tenner effektkulene og sprer dem utover. Det er forbudt for privatpersoner å sende opp slike. Bilde: Illustrasjon

Det faste drivstoffet i raketten har gjerne et konisk hulrom som gir en stor eksponert brennflate nedover som skaper en stor gassmengde som gir raketten stor skyvkraft. Nederst i motoren sitter en tilnærmet duvaldyse som gir raketten stor hastighet. I praksis er en slik dyse forenklet ned til et hull i en keramikkplate.

Aksjon er som vi vet lik reaksjon, og dermed farer raketten oppover. Styrepinnen sørger for riktig retning.

Når rakettmotoren er brent helt inn i bunnen av røret, tenner den en liten bristeladning som åpner effektkammeret og tenner effektene.

Bedre med batteri

Det som skytes opp, kommer ned, så hvert år skades mennesker og eiendeler. Derfor er ikke myndighetene spesielt glad i raketter, og det er dermed ikke uten grunn at raketter med styrepinne ble forbudt i 2008.

Forbudet hjalp, i alle fall når det kom til personskader. Tall fra Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB) viser at antallet personskader i forbindelse med nyttårsfeiringen falt fra 155 i 2007 til 36 i 2012.

Det skyldes i hovedsak at vi nå bruker fyrverkeribatterier i stedet for raketter. 

Effektbatterier er en slags bombekaster hvor driv- eller løfteladningen er plassert nederst i et rør.

Når denne ladningen eksploderer tenner en tidslunte i fyrverkeriet, samtidig som neste ladning, effektkulen, kastes opptil flere hundre meter til værs i profesjonelle tilfeller, og 80 til 100 meter i dem som selges over disk.

I effektkulen tennes en bristeladning, typisk av krutt, som åpner effektkammeret og antenner effektene. Når det brukes batterier, forbrenner alt i luften og ingen ting faller ned på bakken.

Varianter av effektbatterier som selges over disk i Norge.
Varianter av effektbatterier som selges over disk i Norge. Bilde: NTB scanpix

I profesjonell sammenheng brukes nå nesten utelukkende slike effektbatterier. De kan skyte opp ganske formidable lysbomber, eller lystgranater som det het tidligere her til lands.

Raketter brukes nesten ikke profesjonelt på grunn av nedfallet og fordi det blir for dyrt.

Fargerikt

Typen og størrelsen på raketten avgjør hva og hvor mye «nyttelast» den kan bære med seg. Det skal mer enn krutt til for å drive noe til værs. Her kommer svært mye ulik kjemi og materialteknologi til anvendelse for å skape smell og visuelle effekter i alle slags farger.

Det er effektkulene, eller «stars», som står for opplevelsen. De har gjerne et ytre sjikt av svartkrutt som har til oppgave å starte forbrenningen av kulene som har en høyere antenningstemperatur. Effektkulene består av komprimert metallpulver og metallsalter.

Aluminium er mest utbredt, men det benyttes også magnalium, som er en sprø og knusbar legering av aluminium, magnesium, titan og kobber. Kulene skaper de fargerike effektene, men det kan også være en eksplosiv ladning som bare skal skape et enormt smell.

De forskjellige fargene er resultatet at hvilke stoffer som brenner. De første som ble brukt var gule og oransje ved hjelp av stålpulver og trekull. Så kom perklorater i bruk, og de gav rødt med strontium, grønt med barium og blått til lilla med kobber.

Øyeskader

Selv om det skades færre på grunn av fyrverkeri nå enn tidligere, er det ikke skadefritt. Det ble registrert 12 øyeskader etter forrige nyttårsfeiring, ifølge DSB.

Da er ikke lette øyeskader som ble behandlet av legevakt tatt med. Anbefalingen er at man bruker vernebriller når man håndterer fyrverkeri. Det gjelder også ved bruk av stjerneskudd, skriver DSB, og påpeker at barn kan få gnister fra dette i øynene.

I forbindelse med nyttårsfeiringen ved inngangen til 2017 ble det totalt meldt inn 52 personskader på fingre, ansikt, hørsel og øyne. 75 prosent av de skadede var menn.

Denne artikkelen er en en oppdatert versjon av en tidligere publisert artikkel.

Kommentarer (8)

Kommentarer (8)