Flimmer

Flimmereffekte (engl. Glitter) gehören zu den wichtigsten Effekten in der Feuerwerkerei. Obwohl es recht viele verschiedenen Flimmersätze gibt, die praktisch alle mehr oder weniger gut funktionieren, ist der Flimmereffekt theoretisch einer der am wenigsten verstandenen pyrotechnischen Sätze und Effekte. Eine Schwierigkeit bei der Erforschung liegt darin, daß dieser Effekt oft nur in frei fliegenden Tröpfchen auftritt und auf dem Labortisch häufig ausbleibt. Die wichtigsten Theorien, wie’s genau funktioniert sind die Kaliumsulfid-Theorie, die Aluminiumsulfid-Theorie, die Aluminiumkarbid-Theorie, die Thermit-Theorie sowie die Polysulfid-Theorie. Alle diese zum Teil gegensätzlichen Theorien werden von angesehen Wissenschaftlern vertreten und natürlich auch gegenseitig wiederlegt. Eine sehr komplexe Materie…..

Fakt ist: Flimmer ist ein Effekt, der in mindestens 3 Phasen stattfindet. In der Ersten brennt ein Satz und es entstehen dabei flüssige Abbrandprodukte. Im Englischen werden diese flüssigen Schlacken „Spritzel“ genannt, offenbar eine Verballhornung des deutschen Wortes „Spritzer“ In diesen Tröpfchen findet die nächste Reaktion statt und bereitet die 3. Phase, den „Blitz“ vor. Beim „Blitz“ platzen die Tröpfchen und in den neu entstehenden, kleineren Tröpfchen kann die Phase 2 und 3 erneut stattfinden. So oft bis die Energie oder die Chemikalien oder was auch immer aufgebraucht ist. Als Beispiel hier mal ein Flimmersatz (Flimmerperlen-Satz) und die vermuteten Abläufe beim „flimmern“: Die Bestandteile sind Schwarzpulver, Bariumnitrat, Schwefel und Magnalium sowie Dextrin. Lloyd Scott Oglesby beschreibt die dabei ablaufende Flimmerreaktion wie folgt:

1. Phase: der Stern brennt und dabei läuft unter anderem ab: Ba(NO₃)₂ + S + 3 C ergibt BaS + N₂ + 3 CO₂

2. Phase: in der Schmelze verbindet sich BaS + 2 O₂ zu BaSO₄ und

3. In der Blitzphase reagieren 3 BaSO₄ + 8 Al zu 3 BaS + 4 Al₂O₃

Daß diese Beschreibung hier sehr stark vereinfacht ist, sieht man schon daran, daß der Abbrand des Schwarzpulvers genausowenig beschrieben ist wie der Verbleib des Magnesiums aus dem Magnalium erklärt wird. In seiner Publikation „Glitter; Chemistry and Techniques“ erschienen 1989 bei American Fireworks News erklärt Oglesby die Abläufe akribisch.

Ebenso ist Fakt, daß für den Flimmereffekt die Anwesenheit von Kalium, Schwefel, Nitraten und Aluminium notwendig ist. Wobei v. Baum 1996 auch einen nitratfreien Perchlorat-Flimmer beschrieben hat und Robert Winokur einen Flimmer auf Natriumnitratbasis, also ohne Kalium, erzeugte. Jennings-White suchte in der entgegengesetzten Richtung im Periodensystem und machte mit Rubidiumnitrat erfolgreich Flimmer. Also, auch hier gilt: Keine Regel ohne Ausnahme!

Weitere wichtige Zutaten sind Antimonsulfid, Eisenoxid, verschiedene Oxalate, Carbonate und -hier als eine Art Katalysator- Dextrin!

Flimmereffekte sind im Allgemeinen Gelb oder Silber. Seit einigen Jahren kommen aus China auch rötlich flimmernde Sätze, welche einen Anteil an Strontiumoxalat als Farbgeber haben. Guter grüner Flimmer ist hingegen noch nicht wirklich gesichtet worden, bestenfalls ein sehr blasses Grün. Überhaupt sind farbige Flimmereffekte noch ein großes Betätigungsfeld für unsere Chemiker.

Wer sich intensiver mit der Materie beschäftigen will, sollte sich den Aufsatz von Dr. Clive Jennings-White im Journal of Pyrotechnics No. 8, 1998 ansehen. Natürlich findet sich auch einiges bei den üblichen Verdächtigen wie Shimizu, Lancaster, den Kosankes sowie natürlich Winokur. Sehr interessant auch der Aufsatz von T.Fish über Antimonfreie Flimmersätze v.1981.