花火の火薬について

質問

花火はいろいろな種類がありますよね。噴出するもの、煙を出すもの、爆発するもの。どうしたら爆発したりロケットはなびのように噴出したりするのでしょうか？それと、花火に使われている黒色火薬は他の爆薬、たとえばＴＮＴなんかよりも扱いにくいと言われていますがどうしてなんでしょうか？

回答No.2

myeyesonly · ベストアンサー

こんばんは。
＞噴出するもの、煙を出すもの、爆発するもの・・・
これらは燃え方が違うだけです。
だからどの火薬でも、燃やし方を変えればこのどれもできます。
例えば筒状の容器に火薬だけをつめて、一方方向から火を着けるという方法を取ればどれでもロケット(花火)みたく噴出しますし、粉にして地面にまいて火を着ければ煙を出して燃えます。
また、固形に固めて「雷管」という道具を使ったりして非常に強い衝撃を与えると爆発します。

また、四方八方から火を着けると爆発するような感じで燃える「爆燃」という状態になります。

TNTと黒色火薬の性能の違いは、燃えたときどのくらいの量の気体を発生するかという事です。
黒色火薬は、二酸化炭素と二酸化硫黄、窒素(酸化物)などが出ますが、元は炭素と硫黄が主ですので、分子の数にすると、炭素一つで二酸化炭素1つ、硫黄一つで二酸化硫黄1つとなりますが、TNTはトリニトロトルエンという化合物で、一つの分子から、二酸化炭素だけでも7個できます。
この様に出る気体の量が多い程、発生する圧力は高くなり、爆発力が大きくなります。
TNTはこの効果が黒色火薬に比べて非常に大きい事と、爆発した後、煙がほとんどでないという事が使いやすい理由です。

黒色火薬は爆発した後、燃え残りの炭素が煤となって黒い煙が沢山でます。
これは日露戦争の話ですが、バルチック艦隊が全滅した時に、日本の船の大砲を打つのに使ったのはTNTではないのですが、下瀬火薬という煙の出ない火薬でした。対してバルチック艦隊は黒色火薬で発射したので一斉射撃をすると当たり一面真っ黒な煙が立ち込めて周りが見えなかったそうです。
こういうふうに真っ黒な煙がいっぱい出ると結構使いにくいようです。大砲では連続発射できなくなりますしね。
また、ハッパ等の爆破作業でも煙がどくまで結果が見えないでしょう。

逆に花火などの煙を楽しむ物では、煙が出た方がいいので、TNTなどだとあじけない花火になるでしょう。

お礼

燃やし方によって違うんですか。でも、爆竹は何で片方から火をつけているのに爆発するのでしょうか？それにしてもTNTの花火なんて本当に味気なさそうですね。どうも、ありがとうございました。

回答No.1

asuca

＞花火に使われている黒色火薬は他の爆薬、たとえばＴＮＴなんかよりも扱いにくいと言われていますがどうしてなんでしょうか？

まず火種はいること、信管が使いにくいこと、水（湿気）に弱いことです。

TNTなんかはある程度外側がぬれても大丈夫ですがそれ以上に黒色火薬は水に弱いです。

それと花火は硝石、硝酸カリウム、イオウ、マグネシウム、アルミ粉、チタン、炭酸ストロンチウム、マグナリウムなどを組み合わせそれに色づけのための薬品を混ぜて作りますがその配合で煙を出すものなどができます。それぞれの花火でこの割合は厳密に変えています。
ロケット花火はそういって配合したものを堅い筒の中に閉じこめて一気に燃焼しないようにしなおかつ噴出方向が一定になるようにしてやれば実現できます。

お礼

どうもありがとうございました。TNTは少しぬれても大丈夫なんですね。確かに、黒色火薬はしけると火がつきませんね。