Feuerwerksraketen

Fach Chemie

Klasse 9

Autor Joker2017

Veröffentlicht am 30.10.2018

Schlagwörter

Feuerwerksraketen

Zusammenfassung

Dieses Referat befasst sich mit dem Thema Feuerwerksraketen. Es wird auf die Konstruktion dieser Feuerwerkskörper sowie deren Funktionsweise und die verschiedenen Farbeffekte und Soundeffekte eingegangen.

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Bei einer Feuerwerksrakete handelt es sich um einen pyrotechnischen Gegenstand, welcher in den Himmel aufsteigt. Dies funktioniert über einen Rückstoß, wie es bei allen Raketen der Fall ist. Am Scheitelpunkt der Flugkurve, erfolgt eine Detonation und es werden verschiedene pyrotechnische Effekte sichtbar. Diese können sowohl optisch, wie Farbeffekte, Sterne, Sprühregen oder akustisch, wie knattern oder pfeifen, sein.                                                                                                                             Eine Feuerwerksrakete besteht im Wesentlichen aus drei Elementen. Zum einen benötigt sie einen Treibsatz, welcher es ihr ermöglicht aufzusteigen. Des Weiteren muss eine Effektladung im Körper der Feuerwerksrakete vorhanden sein, welche der Nutzlast der Rakete entspricht. Diese muss darüber hinaus über eine Zerlegerladung verfügen, welche den gewünschten pyrotechnischen Effekt auslöst. Das dritte Element der Feuerwerksrakete ist ihr Leitstab, welcher meistens aus Holz besteht und dafür sorgt, dass die Rakete gerade aufsteigt.

Die Konstruktion

Der Treibsatz der Feuerwerksrakete befindet sich in deren Körper und besteht in der Regel aus Schwarzpulver. Diesem sind meistens, und insbesondere bei Qualitätsfeuerwerk, funkenerzeugende Stoffe, wie beispielsweise Holzkohle oder auch Eisenspäne oder Aluminiumspäne hinzugefügt. Diese Beigabe sorgt für einen optisch ansehnlichen Funkenschweif beim Aufsteigen der Rakete.

Der Effektsatz der Feuerwerksrakete, befindet sich in deren Spitze und besteht meistens aus kleinen Leuchtkugeln oder Leuchtzylindern. Der Effektsatz wird am Scheitelpunkt der Flugkurve mit Hilfe der Zerlegerladung verstreut. Es gibt auch Modelle von Feuerwerksraketen, welche ohne eine Zerlegerladung auskommen. Ein Beispiel hierfür sind Schüttraketen, welche den Effektsatz aus der Raketenhülse „schütten“. In diesem Fall ist die räumliche Verteilung des Effektsatzes geringer, die Effektdichte hierfür jedoch höher.

Es existieren zahlreiche verschiedene Varianten von Feuerwerksraketen. Es gibt diese in verschiedenen Größen, zylindrische oder kugelförmige Exemplare sowie mit vielen verschiedenen Effekten, wie Farben oder Soundeffekte. Um die gewünschte Färbung der Flamme zu erreichen, werden in der Feuerwerksrakete Alkalimetalle und Erdalkalimetallsätze verwendet, welche gleichzeitig die Funktion eines Oxidationsmittels haben. Eine grüne Farbe kann beispielsweise durch Bariumnitrat erzielt werden und eine gelbe Farbe durch Natriumnitrat sowie Strontiumnitrat für eine rote Farbe sorgt. Als Brennstoff einer Feuerwerksrakete werden in der Regel Schwefel, Holzkohle oder Harze benutzt. Bei Feuerwerkern besonders beliebt, sind silberne Funken. Diese lassen sich durch die Zugabe von Metallspänen erzeugen. Nicht nur im Treibsatz befindet sich Schwarzpulver, sondern auch eine kleine Menge in der Spitze der Rakete bei dem Effektsatz, damit dieser besser „verstreut“ wird.

Der Leitstab ist seitlich an den Körper der Feuerwerksrakete geklebt und bewirkt, dass diese gerade in die Luft steigen kann. Er sorgt dafür, dass der Druckpunkt, auf den alle lenkenden Kräfte einwirken, über den Schwerpunkt der Feuerwerksrakete verschoben und somit ein Überschlag und unkontrollierter Flug der Rakete verhindert wird.

Rechtliche Grundlagen

Feuerwerksraketen gehörigen zum Feuerwerk der Kategorie F2 und dürfen somit nur an volljährige Personen verkauft und von diesen an Silvester oder Neujahr abgebrannt werden. Dies gilt für die Bundesrepublik Deutschland, in einigen anderen EU – Ländern, unterscheiden sich die Regeln und Gesetze teilweise sehr stark.

Feuerwerksraketen, welche maximal 75g Satzmenge, also Nettoexplosivmasse besitzen, sind EU – weit in der Kategorie F2 eingeschrieben. In Deutschland ist die Satzmenge jedoch beschränkt. Raketen, welche eine Satzmenge von mehr als 20g haben, dürfen in der Bundesrepublik Deutschland nur an Personen abgegeben werden, welche eine Befähigung nach dem Sprengstoffgesetz dafür haben. In anderen Ländern, wie Österreich und Belgien dürfen Feuerwerkskörper und somit auch Feuerwerksraketen bereits von Personen ab dem vollendeten 16. Lebensjahr erworben und abgebrannt werden. Hierbei gilt die Einschränkung bei den Feuerwerksraketen nicht. In den Niederlanden gilt die gleiche Altersgrenze, jedoch haben Feuerwerksraketen dort maximal 40g Nettoexplosivmasse.

Sicherheitshinweise

Da das Abbrennen von aufsteigendem Feuerwerk und Bodenfeuerwerk, ein gewisses Gefahrenpotential mit sich bringt, ist die Benutzung von Pyrotechnik stets unter Beachtung der jeweiligen Gebrauchsanleitung zulässig, welche sich auf der Originalverpackung des Feuerwerks befindet. So gilt beispielsweise, dass nur zugelassene pyrotechnische Artikel mit gültigem CE Zeichen gekauft und abgebrannt werden dürfen.

Darüber hinaus sollte bei der Verwendung von Feuerwerk stets darauf geachtet werden, dass die Feuerwerkskörper nicht in Gebäude fliegen, d.h. Türen, Fenster, Balkontüren und ähnliche Öffnungen sind geschlossen zu halten. Es wird empfohlen einen Feuerlöscher oder eine Löschdecke, zumindest jedoch einen Eimer mit Löschwasser bereit zu stellen. Für Blindgänger gilt der Sicherheitshinweis, dass diese nicht berührt werden sollen. Außerdem sollten diese keinesfalls ein zweites Mal angezündet werden.
Für Feuerwerksraketen gelten zusätzliche Hinweise. Diese sollten immer aus einer geeigneten und stabilen Vorrichtung abgeschossen werden. Hierfür gibt es im Handel Raketenabschussrampen, für Feuerwerksraketen. Diese haben sich jedoch bisher nicht durchgesetzt.

Üblicherweise werden Feuerwerksraketen von Flaschen aus abgeschossen. Es wird empfohlen die Flasche in einen Getränkekasten zu stellen, um ihr zusätzliche Stabilität zu geben. Personen, welche Feuerwerksraketen abschießen, sollten eng anliegende Kleidung tragen, welche aus schwerentzündlichem Material besteht. Empfohlen werden beispielsweise Jeansstoff oder Leder, abgeraten wird von Kunstfaser. Des Weiteren muss ausreichend großer Abstand zu Bäumen sowie Leitungen gehalten werden. Auch auf regionale Besonderheiten, wie Siedlungen mit Reetdächern, muss geachtet werden.
Außerdem wird generelle Rücksichtnahme empfohlen. Dies bedeutet, dass Feuerwerk beispielsweise nicht in der Nähe von Krankenhäusern, Seniorenheimen oder Tierheimen gezündet werden sollte.

Quellenangaben

Gesetz über Sprengstoffe und pyrotechnische Erzeugnisse §I-V