Farbverbesserer
- Farbverbesserer
- (Color Enhancing Agent)
Als F. werden Verbindungen bezeichnet, die zur Vertiefung bzw. Intensivierung der Flammenfärbung in pyrotechnischen Sätzen eingesetzt werden.
Organische Halogenverbindungen, insbesondere die chlorierten Kunststoffe PVC und Parlon, sind die gebräuchlichsten F., die in pyrotechnischen Sätzen Verwendung finden. Zur Inkorporation in pyrotechnische Sätze werden diese zu feinen Pulvern gemahlen.
Die Funktionsweise von F. beruht darauf, dass sich in der Flamme kurzlebige Verbindungen zwischen Atomen des Farbgebers (z.B. Kupfer) und des vom F. abgespalteten Halogens, (z.B. Chlor) bilden. Die Valenzelektronen dieser kurzlebigen Verbindung werden durch die Zufuhr von thermischer Energie angeregt. Bei der Rückkehr vom angeregten Zustand in den energieärmeren Ausgangszustand emittieren diese Elektronen im Fall von Kupfer intensiv blaues Licht. Dieses ist wesentlich intensiver und stärker blau gefärbt als das von Kupferatomen oder anderen Kupferverbindungen allein, d.h. ohne Zugabe von F., nach Anregung emittierte Licht. Darüberhinaus bilden sich beim Abbrand des Satzes aus den Metall-Salzen (z.B. Carbonate, Oxide, Nitrate) des Farbgebers und dem F. die Metallhalogenide (im o.g. Beispiel Kupferchlorid). Die Metallhalogenide haben erheblich niedrigere Schmelz- und Siedepunkte, was es erleichtert, den Farbgeber in die Flamme zu transportieren.
Der direkte Einsatz der Metallhalogenide als Farbgeber ist in manchen Fällen auch möglich, dann kann auf die Zugabe eines F. mitunter verzichtet werden, in vielen Fällen sprechen jedoch die Eigenschaften des Halogenids (Hygroskopie, Reaktivität) dagegen. Da die organischen Verbindungen des F. nochmals deutlich flüchtiger als alle Metallhalogenide sind, ist der Effekt beim Einsatz von organischen F. besser als bei der Verwendung der Halogen-Salze.
Neben organischen Chlorverbindungen werden vereinzelt auch organische Verbindungen anderer Halogene, insbesondere Brom, als Farbverbesserer eingesetzt.
Die ersten Farbverbesserer, Quecksilber(I)-chlorid (Kalomel) und Ammoniumchlorid (Sal Ammoniac), wurden von F. M. Chertier 1836 in seinen Essais vorgeschlagen. Chertier erkannte ebenso früh schon den Nutzen von Bariumchlorat als Chlorquelle für tiefgrüne Flammen, und verwarf Bariumbromat als zu teuer und weniger effektiv. Bleichlorid als Farbverbesserer wurde als erstes von Tessier in seinen "Chimie Pyrotechnique" von 1859 erwähnt, die erste organische Chlorquelle, Chininhydrochlorid, von Martin Websky im Jahre 1846 ("Notes on Chlorine Donors", PGI Bulletin 114, Juni 1999 und 115, Juli 1999).
