% category: yellow
\chapter{Vi lager vanlige stjerneskudd}
\label{Stjerneskudd}
\index{Lage vanlige stjerneskudd|textbf}
\index{Stjerneskudd}




\section*{Innledning}
Hensikten med dette forsøket er å se at metaller kan brenne ved
relativt lave temperaturer dersom reaksjonsbetingelsene er gode.\\
\newline
Oppskriften holder til 3 store stjerneskudd.
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/stjerneskudd/stjerneskudd1}
\caption{Etter tørking brenner stjerneskuddene kjempeflott.}
\end{figure}


\section*{Framgangsmåte}
\begin{enumerate}
    \item Hell 15 mL vann og potetmelet i et 50 mL begerglass. Varm blandingen på vannbad, over en gassbrenner eller varmeplate til ca. 60\celcius. Blandingen får nå en silikonfarget seig konsistens.
    \item Avkjøl blandingen
    \item Ta på hansker. Vei ut bariumnitrat i et lite begerglass. Bruk stoffmengdene fra kjemikalielisten.
    Tilsett dette til
    vann-potetmelblandingen når denne er avkjølt. Du skal kunne sette begerglasset i handflaten din uten at du får vondt! Tilsettes Ba(NO$_{3}$)$_{2}$ til blandingen når denne
    fortsatt er varm, kan vi få dannet NO$_{2}$ (g) som er giftig. Tilsett mer vann dersom det er nødvendig.
    NB! Vær forsiktig, blandingen skifter fort fra for hard til "suppe"!
    \item Bland godt. Vei ut metallpulver (både jernpulver og aluminiumpulver) og tilsett dette til blandingen fra punkt 3. Rør om.
    \item Hvis blandingen er veldig fuktig, bør den få størkne litt før du fortsetter forsøket.
    \item Kna blandningen til den blir en deig.
    \item Rull deigen ut i tynne pølser og trykk en jerntråd ned i hver pølse. Alternativt kan
    du klemme deigen rundt en jerntråd
    \item La stjerneskuddene tørke ca. 1 døgn.
    \item Brenn stjerneskuddene ute!
\end{enumerate}


\section*{Teori}
De aller fleste fyrverkeri effekt-blandinger er en kombinasjon av et
sterkt oksidasjonsmiddel (i dette tilfellet bariumnitrat)\\
\par\hspace{30mm}$\Delta$595\celcius
\begin{equation}\label{stjerne1}
    2Ba(NO_{3})_{2} \longrightarrow 2BaO (s) + 4O_{2} (g) + 2NO (g) + N_{2} (g)
\end{equation}
og et reduksjonsmiddel. Reduksjonsmiddelet kan porsjoneres ut i
forskjellige mengder alt etter ønsket forbrenningshastighet
(reaksjonshastighet). Reduksjonsmiddelets reduserende egenskaper må
også tas i betraktning. I dette forsøket har vi en liten mengde
aluminiumspulver, da denne reaksjonen ikke må gå for fort (vi er
interessert i å observere flammen).\\
I reaksjonen mellom aluminium og bariumnitrat skjer det en
varmeutvikling. Dette fører til at jernpulveret begynner å gløde og
et svakt gasstrykk dannes (se reaksjonslikning \ref{stjerne1}).
Gasstrykket fører i sin tur til at det glødende jernpulveret kastes
ut som gnister. Jerntråden har til oppgave å lede varmen fra
reaksjonssonen langs stjerneskuddet slik at forløpet skjer sakte og
kontrollert.\\
\newline
Klorater, perklorater og nitrater avgir ved oppvarming lett oksygen
som i sin tur oksiderer lett-reduserbare stoffer (aluminiumpulver).
Denne reaksjonen avgir igjen varme og reaksjonen går så av seg selv.
Bariumsaltet som vi bruker,  vil når elektronene eksiterer avgi lys
med bølgelengde mellom 505 og 535 nm - altså grønt lys. Dessverre
vil det hvite lyset som avgis når aluminiumatomene varmes opp
"viske" ut denne grønnfargen - vil man lage stjerneskudd med grønn
flamme må andre kombinasjoner brukes!\\
\newline
Et vanlig problem når vi lager stjerneskudd er tendensen hos
bariumnitrat, Ba(NO$_{3}$)$_{2}$, jern, Fe og aluminium, Al til å
inngå i følgende reaksjon:
\begin{equation}\label{stjerne2}
    36H_{2}O (l) + 16Al (s) + 3Ba(NO_{3})_{2} (s) \rightleftharpoons 3Ba(OH)_{2}
    + 16 Al(OH)^{3+} + 6NH_{3} (g)
\end{equation}
Denne reaksjoonen kan oppdages pga. ammoniakklukten, og reaksjonen
kan holdes under kontroll ved å holde pH`en i løsningen svakt sur.\\



\section*{Forsiktig}
I hovedoppskriften på stjerneskudd blander vi et nitrat med
aluminium- og jernpulver. Hvis man skal lagre disse stjerneskuddene
lenge, bør man i tillegg til oppskriftens komponenter tilsette 1$\%$
borsyre til blandingen (stabiliserer blandingen). En bør også dekke
(blande inn) jernpulveret med et lag linolje for å forhindre at rust
oppstår ved lagringen (stjerneskuddene vil ruste lett ved
lagring).\\
En bør arbeide med hansker på, siden bariumnitrat er giftig og kan
føre til hjertestans ved inntak. Det er også verdt å nevne at en bør
kun blande sammen bariumnitrat og aluminium pulver i vått miljø, da
sammenblanding av stoffene når de er tørre kan medføre eksplosjon. Med andre ord må man ikke blande ferdig tørre stoffene på forhånd for å spare tid!
\newline
Blandinger som inneholder både svovel og klorat eller
ammoniumkoppersalt -komplekser i kombinasjon med nitrater eller
klorater er svært sensitive og bør kun blandes sammen av erfarne som
har gjort dette før! Det samme gjelder blandinger som inneholder
aluminium eller magnesium i kombinasjon med nitrater eller
klorater.\\
\newline
Kaliumklorat, (KClO$_{3}$) reagerer med koppersalter og danner
kopperklorat som er svært eksplosivt og farlig å lagre!


\section*{Utstyr og kjemikalier}

\begin{itemize}[noitemsep]
  \item 7 g potetmel (bindemiddel)
  \item glasstav
  \item 15 g bariumnitrat Ba(NO$_{3}$)$_{2}$ (oksidasjonsmiddel)
  \item Kokeplate
  \item 13 g jernpulver
  \item Termometer
  \item 2-3 g aluminiumpulver (reduksjonsmiddel)
  \item Jerntråd (for eksempel blomstertråd)
  \item Begerglass (400 ml og 50 ml)
  \item Vekt
  \item Målesylinder
  \item Vannbad
  \item Tang
  \item Hansker
\end{itemize}

\nocite{Keeney}

\printbibliography
