เทศกาลปีใหม่ถือเป็นงานเฉลิมฉลองวันแห่งความสุขสุดยิ่งใหญ่ นอกจากกิจกรรมการแสดงและร้านค้าขายของต่าง ๆ แล้ว อีกหนึ่งไฮไลท์ของงานก็คือ การจุดพลุเฉลิมฉลองการก้าวเข้าสู่ปีใหม่ สร้างความตื่นตาตื่นใจทุกครั้งที่ได้รับชม เรื่องความสวยงามอลังการของพลุปีใหม่นั้นไม่มีใครสงสัย แต่ที่แอดมินอยากรู้คือ สีสันต่าง ๆ ของพลุนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร วันนี้เรามาทำความเข้าใจเรื่องสีของพลุปีใหม่กันสักนิด ก่อนออกไปฉลองเทศกาลปีใหม่กันอย่างมีความสุข

-----------------------------

กลไกที่เกิดขึ้นในพลุ

พลุมีส่วนผสมหลักคือ ดินปืน กับเม็ดดาวที่เป็นก้อนกลมเล็ก ๆ ของเกล็ดสารประกอบทางเคมี เมื่อเราจุดไฟที่ชนวนของพลุ ไฟจะลุกไหม้กระทั่งไปถึงดินปืนทำให้ปลดปล่อยแก๊สออกซิเจนออกมาและทำให้ไฟติด การเผาไหม้ส่งแรงปะทุให้ไส้พลุพุ่งทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า ขณะที่ไส้พลุเดินทางขึ้นสู่ท้องฟ้า ชนวนควบคุมเวลาการระเบิดจะเกิดการเผาไหม้ และเมื่อสัมผัสกับส่วนผสมต่าง ๆ ภายในทำให้ไส้พลุระเบิดออก เม็ดดาวแตกกระจายออกมา และให้สีสันสวยงามอย่างที่เราเห็นบนท้องฟ้า
.
สารประกอบทางเคมีแต่ละชนิดที่บรรจุอยู่ภายในพลุจะประกอบด้วยไอออนโลหะต่างชนิดกันและให้สีสันที่แตกต่างกัน เช่น

สีเหลือง >> โซเดียม (Na)

สีส้ม >> แคลเซียม (Ca)

สีแดง >> สตรอนเซียม (Sr)

สีเขียว >> แบเรียม (Ba)

สีน้ำเงิน >> ทองแดง (Cu)

สีเงิน >> อะลูมิเนียม (Al) หรือ แมกนีเซียม (Mg)

สีม่วง >> สตรอนเซียม (Sr) + ทองแดง (Cu)

.

หลักการที่เกิดขึ้นภายในอะตอม

เมื่อจุดพลุ ไอออนโลหะที่เป็นส่วนประกอบภายในจะได้รับพลังงานความร้อน พลังงานที่เพิ่มขึ้นไปกระตุ้นให้อิเล็กตรอนมีพลังงานสูงขึ้นและเปลี่ยนจากสถานะพื้น (ground state) ขึ้นไปอยู่ในสถานะกระตุ้น (excited state) ที่สถานะนี้อะตอมจะไม่เสถียร เนื่องจากมีพลังงานสูง อิเล็กตรอนจึงคายพลังงานออกมาเพื่อกลับสู่สถานะที่อะตอมมีพลังงานต่ำลงและเสถียรมากขึ้น โดยพลังงานส่วนใหญ่ที่คายออกมาจะปรากฏในรูปพลังงานแสง ทำให้เราเห็นเป็นสีพลุที่สวยงามแตกต่างกันนั่นเอง

-----------------------------

อ่านเพิ่มเติม

1) บทความ SciMath เรื่อง สีของพลุที่ต่างกันเกิดจากอะไร >> https://www.scimath.org/article-chemistry/item/11342-2020-03-06-08-05-02

2) หนังสือเรียน สสวท. รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ม.4 เล่ม 1 บทที่ 2 เรื่อง อะตอมและสมบัติของธาตุ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)