Laut USGS erhalten Feuerwerkskörper ihre leuchtenden Farben durch Mineralien

4. Juli 2023 – Während an diesem 4. Juli die leuchtenden Blüten über ihnen explodieren, fragen sich einige vielleicht, wie Feuerwerkskörper diese leuchtenden Farben bekommen.

Die Antwort ist Mineralien! Jede Farbe ist das Ergebnis spezifischer Chemikalien, die aus verschiedenen Mineralien gewonnen werden. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, was diese Mineralien sind, und lassen Sie sich überraschen, auf welche andere Weise diese Mineralien verwendet werden, wenn sie nicht mit den Sternen um die Beleuchtung des Nachthimmels konkurrieren.

Die Farbe: Grün

Die Chemikalie: Bariumchlorid

Mineralogie 101: Bariumchlorid ist ein sogenanntes Metallsalz. Das Barium stammt jedoch aus Mineralien, am häufigsten aus Baryt.

Seine anderen Verwendungsmöglichkeiten: Die persönlichen Erfahrungen der meisten Menschen mit Barium hängen wahrscheinlich mit der Arztpraxis zusammen. Da Barium vom Körper nicht absorbiert wird, Strahlung aber sehr gut blockiert, erhalten Menschen mit verschiedenen Verdauungsproblemen vor Röntgenaufnahmen oder Scans der Speiseröhre, des Magens oder des Dünndarms häufig einen Barium-Milchshake. Wenn diese Organe mit Barium beschichtet sind, fallen sie auf dem Scan deutlicher auf, wodurch Unregelmäßigkeiten leichter erkannt werden können. Die Fähigkeit von Barium, Strahlung zu absorbieren, ist der Grund, warum Baryt häufig im Beton von Strahlenschutzvorrichtungen in Krankenhäusern, Labors und Nuklearanlagen verwendet wird.

Medizinische Anwendungen machen jedoch nur einen sehr geringen Prozentsatz des in den Vereinigten Staaten verwendeten Baryts aus. Die Vereinigten Staaten sind der weltweit größte Barytverbraucher. Mehr als 90 % des im Inland verkauften Baryts werden in Bohrflüssigkeiten verwendet. Der Name Baryt leitet sich vom griechischen Wort für schwer ab. Aufgrund seiner hohen Dichte wird Baryt als Beschwerungsmittel in Flüssigkeiten (auch Schlamm genannt) verwendet, die zum Bohren von Öl- und Erdgasquellen verwendet werden. Das Gewicht des Bohrschlamms unterdrückt den hohen Öl- und Gasdruck und hilft, Ausbrüche zu verhindern.

Woher kommt es: Nur eine Barytabbauanlage blieb geöffnetim Jahr 2020 in den Vereinigten Staaten, gelegen in Nevada. Die anderen Bergbau- und Verarbeitungsanlagen in den Vereinigten Staaten lagen still. China ist weltweit führend in der Barytproduktion.

Die Farbe blau

Die Chemikalie: Kupferchlorid

Mineralogie 101: Kupferchlorid ist wie Bariumchlorid ein Metallsalz. Es gibt mehrere natürliche, aber relativ seltene Mineralformen davon – Eriochalcit, Nantokit und Tolbachit.

Seine anderen Verwendungen:Kupfer war eines der ersten vom Menschen genutzten Metalle und spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Zivilisation. Der überwiegende Teil des Kupfers wird heute für elektrische Zwecke wie Stromerzeugung und -übertragung verwendet.

Woher kommt es: Die größten Kupferreserven der Welt befinden sich in Chile, das auch der größte Kupferproduzent ist. Im Jahr 2020,Die Kupferproduktion in den US-Minen ging zurückum schätzungsweise 5 %, während auch die weltweite Kupferproduktion von 20,4 Millionen Tonnen im Jahr 2019 leicht auf geschätzte 20 Millionen Tonnen im Jahr 2020 zurückging, was hauptsächlich auf die COVID-19-Sperren im April und Mai zurückzuführen ist.

Die Farbe: Gelb

Die Chemikalie: Natriumnitrat

Mineralogie 101: Ein weiteres Salz, die Mineralform von Natriumnitrat, ist als Nitratin bekannt.

Seine anderen Verwendungszwecke: Obwohl Salze eine allgemeine Klasse von Chemikalien sind, ist Natrium das Metall, das am häufigsten mit Salzen in Verbindung gebracht wird. Natrium bildet viele verschiedene Salze, von denen jedes verschiedene Verwendungszwecke hat.

Das häufigste und am häufigsten vorkommende Natriumsalz ist Natriumchlorid. Obwohl Natriumchlorid als Speisesalz bekannt ist, wird es hauptsächlich zur Enteisung von Autobahnen, als chemischer Rohstoff und in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt.

Natriumnitrat ist eine Art Salpeter, der vor allem für seine Verwendung bei der Herstellung von Schießpulver bekannt ist.

Natriumsulfat ist ein weiteres übliches Natriumsalz, das viele Verwendungsmöglichkeiten hat. Es wird in der Glasherstellung zur Entfernung von Luftblasen, in Textilien zur gleichmäßigen Aufnahme von Farbstoffen, als Füllstoff in Waschmitteln und bei der Verarbeitung von Zellstoff für die Papierherstellung eingesetzt.

Eine relativ neue Verwendung für Salze wie Natriumsulfat und Natriumnitrat ist die Speicherung von Wärmeenergie, da diese Salze Wärme absorbieren und langsam wieder abgeben können.

Woher kommt es: Die globale COVID-19-Pandemie wirkte sich weltweit auf die Produktion und den Salzverbrauch ausim Jahr 2020 . Die stärksten Auswirkungen waren in der Chloralkaliindustrie zu spüren, da der internationale Handel zurückging, aber der gesamte Salzsektor war in unterschiedlichem Ausmaß negativ betroffen. Die Chloralkaliindustrie wurde auch durch schwere Wetterereignisse, vor allem Hurrikane, in den Hauptproduktionsgebieten von Louisiana und Texas beeinträchtigt.

Die Farbe rot

Die Chemikalie: Strontiumnitrat

Mineralogie 101: Strontium ist Element Nummer 38 im Periodensystem und kommt häufig in der Natur vor, jedoch selten in Mengen, die für eine wirtschaftliche Erholung ausreichen. Das in Feuerwerkskörpern verwendete Strontiumnitrat ist eigentlich ein Strontiumsalz, und die Quelle des Strontiums ist normalerweise das Mineral Coelestin.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten: Strontiumverbindungen können in keramischen Ferritmagneten (wie Kühlschrankmagneten und für kleine Motoren), Vorlegierungen zur Herstellung von Aluminiumgussteilen, bei der elektrolytischen Herstellung von Zink und als Zusatz in Glas verwendet werden. Man geht davon aus, dass seit 2006 praktisch alle in den Vereinigten Staaten verbrauchten Strontiummineralien in Bohrflüssigkeiten für Öl- und Gasquellen verwendet wurden, ähnlich wie Baryt verwendet wird.

Woher kommt es: Obwohl in den gesamten Vereinigten Staaten Vorkommen von Strontiummineralien weit verbreitet sind,keines wurde abgebautin den Vereinigten Staaten seit 1959. Die Vereinigten Staaten sind bei Strontiummineralien zu 100 % auf Importe angewiesen.

Die Farbe Lila

Die Chemikalie: Lila wird aus einer oben beschriebenen Kombination von Strontium und Kupfer hergestellt.

Die leuchtenden Farben, die an diesem 4. Juli den Himmel füllen werden, werden durch die einzigartigen Eigenschaften bestimmter Mineralien ermöglicht, genauso wie Mineralien für die Herstellung so vieler anderer Dinge, auf die die Gesellschaft an jedem zweiten Tag des Jahres angewiesen ist, unerlässlich sind.

Weitere Informationen zu Mineralien finden Sie unterWebsite des USGS Minerals Resources Programund folgen Sie demTwitter-Konto von USGS Minerals.

*Diese Geschichte wurde am 2. Juli 2021 gegenüber einer früheren Geschichte aktualisiert.

USGS-Grafik. (Public domain.)Quelle: USGS