Foto: Colourbox

Whizzz! Kapow! Bang!

Videnskaben bag krudt er en knaldgod historie

Nytår betyder smukt og farverigt fyrværkeri henover nattehimlen. Læs om krudtets historie og den forbløffende kemi bag de flotte farver.

Nytåret skal snart fejres, og det plejer vi at gøre med en masse flot og festligt fyrværkeri.

Men hvordan er det egentlig muligt, at en raket flyver til vejrs og eksploderer med et brag i en regn af flotte farver på himlen? Svaret er en ældgammel opfindelse, som man bruger stort set uforandret i dag: Krudt!

Krudtet er en kinesisk opfindelse, der stammer helt tilbage fra 900-tallet.

Oprindelig opfattede man det sorte pulver som en form for naturmedicin, der kunne bruges til at forlænge livet. Men man fik snart øjnene op for andre og mere slagkraftige måder at bruge pulveret på.

Kineserne var således også de første, der fremstillede fyrværkeri, raketter til brug i krig, pistoler og kanoner.

Den ældste gengivelse af raketter med et krudtkammer til brug i krig. Findes i en manual om krigsførelse med brug af krudt fra det 14. Århundrede. Man havde dog på daværende tidspunkt allerede anvendt krudtet på denne måde i flere hundrede år.

Krigsgale europæere

Kineserne var i flere hundrede år de eneste, der vidste, hvordan man fremstillede krudt, og man holdt hemmeligheden for sig selv.

Men opskriften blev smuglet ud af det store rige og havnede i Europa en gang i det 13. århundrede. Europas konger og fyrster var begejstrede over den store fordel, de pludselig kunne få, hvis de var først med det nye våben.

Derfor blev der lynhurtigt skabt en egentlig produktion af krudt i stort set alle lande på kontinentet. Også i Danmark, hvor Frederiksværk i Nordsjælland blev grundlagt med det formål at fremstille krudt, kugler og kanoner til rigets forsvar.

Krudt består af tre simple ingredienser

Opskriften på sortkrudt er ganske enkel. Hovedbestanddelen er salpeter, som udgør ¾. Dertil kommer svovl (10 procent) og trækul (15 procent).

Salpeter var længe den del af sortkrudtet, som man havde sværest ved at få fingre i. Udfordringen var, at salpeter skal være meget rent for at fungere ordentligt i krudtblandingen.

I familie med gødning

I Europa fandt man ud af, at salpeteret kunne udvindes fra væggene i fugtige staldbygninger. Eller man kunne skaffe det ved at opløse jorden under møddinger i vand, filtrere det og koge vandet væk.

Salpeter er faktisk kemisk i familie med gødning. Der findes forskellige former for salpeter, men kendetegnende for dem alle er, at de indeholder grundstoffet nitrat. Nitrat optages og omsættes af planterne, hvor det blandt andet bliver brugt i opbygningen af stoffet klorofyl, som giver planterne deres grønne farve og medvirker til fotosyntesen.

Svovl blev brugt som medicin

Ingrediens nummer to – svovl – er et grundstof, der bruges i et væld af forskellige sammenhænge i dag. Blandt andet er svovl ansvarlig for den kemiske proces, der gør, at rigtig fæle prutter lugter af gamle æg. Man bruger dog også svovl i en blanding sammen med gummi, når man laver fx bildæk.

Svovl har man nemlig kendt til i tusindvis af år. Kineserne blandt de første til at bruge det, da man allerede 600 år fvt. brugte det i traditionel kinesisk medicin. Men også andre steder kendte man tidligt til svovls eksistens, og svovl er nemlig også omtalt i Biblens gamle testamente.

Skal pakkes tæt

Den sidste ingrediens, trækul, er den farligste af de tre stoffer i krudt. Der skal næsten ingenting til for at antænde trækullet, og man har eksempler på, at det kan selvantænde, ligesom det kan eksplodere ved blot en lille gnist.

Når ingredienserne i krudtet er blandet sammen, er det faktisk ikke så nemt at sætte fut i. Hvis du bare lægger det i en bunke og forsøger at antænde det, vil det være noget nær umuligt at fremtrylle et knald.

Hemmeligheden er at skabe en ganske høj temperatur, hvis der skal ske noget. Det sker, hvis man placerer krudtet tætpakket i et rør. Når de forskellige bestanddele af krudtet på den måde bliver trykket sammen opstår der nemt en meget højere temperatur.

Flotte farver er ren kemi

Det er forskellige metalsalte, der giver fyrværkeriet dets flotte farver.

Eksempelvis bruger man natrium til at skabe gule eksplosioner. Den røde farve stammer fra grundstoffet strontium (som i øvrigt også indgår i tandpasta til folk med særligt følsomme tænder!).

Og så er der den blå farve – det er faktisk langt den sværeste at skabe effekter med. I dag bruger man en form for kobbergas, men det er ret ustabilt og er dyrere og mere besværligt end de andre farver. Så hvis du ser en raket skabe en fantastisk blå eksplosion, ved du, at det er noget af det mest indviklede og bekostelige.

I gamle dage i Danmark var det i øvrigt kun tilladt kongen at bruge fyrværkeri, men i dag har vi alle heldigvis mulighed for at skyde raketter og anden nytårskrudt af.

Så kan vi være heldige at opleve noget i stil med fyrværkeriet i videoen herunder – optaget i San Francisco med en drone.

Kom HELT tæt på farver, lys og skygge i Lyslabyrinten på Experimentarium.

Godt nytår – og pas godt på jer selv og hinanden!

Læs mere