Fireworks Colours Science: दिवाळीत आकाशात फटाक्यांमधून लाल, हिरवा, निळा रंग कसा तयार होतो? जाणून घ्या प्रत्येक रंगामागचं विज्ञान

दिवाळीच्या रात्री जेव्हा आकाशात फटाके फुटतात, तेव्हा लाल, हिरवा, निळा आणि सोनेरी प्रकाश आकाशात पसरतो. पण हे रंग येतात कुठून? रंग ही काही जादू नाही. याचे उत्तर रसायनशास्त्रात दडलेले आहे. प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणूंमधील इलेक्ट्रॉन वेगवेगळ्या ऊर्जा पातळ्यांवर अस्तित्वात असतात. फटाके जळताना प्रचंड उष्णता निर्माण होते. या उष्णतेमुळे इलेक्ट्रॉन ऊर्जा शोषून घेतात आणि उच्च पातळ्यांवर पोहोचतात.

पण ते तिथे थांबू शकत नाहीत आणि त्यांच्या मूळ पातळीवर परत येतात. परत येताना ते प्रकाशाच्या रूपात ऊर्जा बाहेर टाकतात. प्रत्येक मूलद्रव्य एका विशिष्ट तरंगलांबीचा प्रकाश उत्सर्जित करते, ज्यामुळे त्याचा रंग ठरतो. शाळेच्या प्रयोगशाळेतील ज्योत चाचणी याच तत्त्वावर काम करते. फटाके हे याचेच एक मोठे आणि अधिक नेत्रदीपक रूप आहे. फटाक्यांमध्ये दिसणाऱ्या प्रत्येक रंगामागे वेगवेगळ्या रासायनिक संयुगांचा वापर असतो.

लाल रंग निर्माण करण्यासाठी स्ट्रॉन्शियम कार्बोनेट किंवा स्ट्रॉन्शियम क्लोराइड यांसारख्या स्ट्रॉन्शियमच्या संयुगांचा वापर केला जातो. हिरव्या रंगासाठी बेरियमची संयुगे, तर निळ्या रंगासाठी तांबे म्हणजेच कॉपरची संयुगे, विशेषतः कॉपर क्लोराइड वापरले जाते. पिवळा रंग सोडियमच्या संयुगांमुळे दिसतो. सोडियमचा प्रकाश अतिशय तेजस्वी असल्याने तो इतर रंगांची चमकही काही प्रमाणात झाकोळू शकतो. त्याचप्रमाणे नारंगी रंगासाठी कॅल्शियमची संयुगे वापरली जातात.

तर जांभळा रंग निर्माण करण्यासाठी स्ट्रॉन्शियममुळे मिळणारा लाल आणि कॉपरमुळे मिळणारा निळा रंग यांचा एकत्रित परिणाम होतो. फटाक्यांमधील पांढरी आणि चंदेरी चमक अ‍ॅल्युमिनियम, मॅग्नेशियम किंवा टायटॅनियमसारख्या धातूंमुळे निर्माण होते. तर आकाशात दिसणाऱ्या सोनेरी ठिणग्यांसाठी लोखंडाचे कण किंवा चारकोलचा वापर केला जातो. अशा प्रकारे वेगवेगळ्या रासायनिक घटकांच्या प्रकाशमान गुणधर्मांमुळे फटाक्यांना आकर्षक रंग आणि चमक प्राप्त होते.

फटाके बनवणाऱ्यांसाठी गडद निळा रंग मिळवणे हे नेहमीच एक आव्हान राहिले आहे. तांब्यावर आधारित निळा रंग केवळ सुमारे १२०० अंश सेल्सिअस या मर्यादित तापमान श्रेणीतच दिसतो. जास्त तापमानामुळे संयुगाचे विघटन होते आणि रंग फिका पडतो. कमी तापमानामुळे इतका मंद प्रकाश निर्माण होतो की तो आकाशात दिसणे अशक्य होते. त्यामुळे फटाक्यांच्या शोसाठी स्पष्ट, गडद निळा रंग मिळवणे ही कला आणि विज्ञान या दोन्हींची कसोटी मानली जाते.

फटाक्यांना रंग देणारी रसायने एकटी नसतात. त्यांच्यासोबत काही गोष्टींचीही आवश्यकता असते. जसे की पोटॅशियम नायट्रेट. हे ज्वलनासाठी ऑक्सिजन पुरवतात आणि तीव्र उष्णता निर्माण करतात. लाकडी कोळसा किंवा गंधक, जे मिश्रणाला जळत ठेवते. बंधक जो सर्व पदार्थांना एकत्र बांधून ठेवतो. अनेक तेजस्वी रंगांसाठी धातूंच्या क्लोराइडची निर्मिती आवश्यक असते. ज्यामुळे रंग अधिक गडद आणि स्पष्ट दिसतो. आकाशात दिसणारे गोलाकार आणि वैशिष्ट्यपूर्ण नमुने हे ‘तारे’ नावाचे लहान रंगीत मणी एका विशिष्ट पद्धतीने रचल्यामुळे तयार होतात.

एका स्फोटानंतर, हे तारे सर्व दिशांना विखुरतात आणि एक गोल तयार करतात. या रंगांची एक गडद बाजूही आहे. बेरियमसारखी अनेक संयुगे आरोग्यासाठी हानिकारक ठरू शकतात आणि जड धातूंचे कण वायू प्रदूषण वाढवू शकतात. दिवाळीच्या काळात अनेक शहरांमध्ये हवेची गुणवत्ता खराब असण्यामागे हे एक कारण आहे. दमा किंवा श्वसनाच्या समस्या असलेल्या व्यक्ती, लहान मुले आणि वृद्धांसाठी हे विशेषतः हानिकारक ठरू शकते.

याच कारणास्तव, शास्त्रज्ञ कमी धूर आणि कमी हानिकारक रसायने असलेल्या पर्यायांवर काम करत आहेत. भारतातही कमी प्रदूषण करणाऱ्या ‘ग्रीन क्रॅकर्स’बद्दल चर्चा सुरू आहे, ज्यात हानिकारक रसायनांचे प्रमाण कमी करण्याचा प्रयत्न केला जातो. नियम आणि उपलब्धता राज्य आणि शहरानुसार वेगवेगळी असू शकते, त्यामुळे फटाके पेटवण्यापूर्वी आपल्या भागातील नियम नक्की तपासा.