Leuchtsatz

Leuchtsatz

Leuchtsätze sind pyrotechnische Sätze, mit denen farbige Flammen erzeugt werden. Reine Leuchtsätze erzeugen keine Funken und haben keinen Schweif.

Leuchtsätze finden Anwendung als gepresste Sätze, gerollte Sätze oder als lose Sätze. In Sternen sind Leuchtsätze gerollt oder gepresst, während Bengalsätze in der Regel als lose Sätze oder als umhüllte Sätze Anwendung finden. Leuchtsätze bestehen in der Regel aus folgenden Hauptkomponenten:

• Oxidationsmittel (meist Kaliumperchlorat oder Kaliumnitrat)
• Reduktionsmittel (organische Verbindungen, Aluminium- oder Magnesiumpulver)
• Farbgeber (Erdalkali- und Alkalimetallsalze)
• Farbverbesserer (meist organische Chlorverbindungen) und andere Hilfsstoffe (Katalysatoren, Bindemittel, Fließhilfsmittel, etc.)

Beim Abbrand werden die Valenzelektronen der Alkali- oder Erdalkaliatome des oder der Farbgeber durch Energiezufuhr in einen angeregten Zustand versetzt. Bei der Rückkehr auf ihren energieärmeren Ausgangszustand wird Energie in Form von Licht bestimmter Wellenlängen emittiert, das als farbiges Licht wahrgenommen wird. Die Rolle der Farbverbesserer besteht darin, beim Abbrand kurzlebige (Erd-)Alkalimetall-Chlor-Verbindungen entstehen zu lassen, durch welche die Farbe intensiviert wird. Die für die Anregung der Farbgeber erforderlichen Temperaturen und die Helligkeit (Lichtintensität) der Sätze wird im Wesentlichen durch die Wahl des Oxidationsmittels und des Reduktionsmittels gesteuert. So werden mit Nitraten und organischen Reduktionsmitteln geringere Temperaturen und Lichtintensitäten erreicht als mit Perchloraten und metallischen Reduktionsmitteln. Durch Kombination mehrerer Farbgeber in einem Satz ist es möglich, die entstehenden Farben spektral zu mischen.

Folgende Grundfarben können durch die gebräuchlichsten Farbgeber erzeugt werden:

• Rot (Strontium, selten Lithium)
• Grün (Barium, Kupfer)
• Gelb (Natrium)
• Orange (Calcium)
• Blau (Kupfer in Verbindung mit organischen Chlorverbindungen als Farbverbesserer)

Silber- oder Gold-Farben beruhen dagegen auf einem anderen physikalischen Prinzip: bei der Verbrennung von Metallpulvern (z.B. Magnesium, Aluminium) entstehen Partikel, die aufgrund der hohen Reaktionstemperaturen glühen und dadurch weißes oder gelbes Licht emittieren (genaueres unter dem Stichwort Funke).

Durch Kombination mit Funkensätzen oder durch einfache Beimischung von grobkörnigen Metallen können auch Leuchtsätze mit Schweif erzeugt werden. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die Chrysanthemen-Effekte.