Flarami można nazwać ogólnie środki oświetlające teren w małym lub większym promieniu. W ich skład wchodzą często sole barwiące płomień oraz metale emitujące przy spalaniu dużą ilość światła, najczęściej magnez i glin. Flary można by podzielić na flary wojskowe, cywilne (widowiskowe), sygnalizacyjne i meczowe. Flary wojskowe służą do rozświetlenia terenu gdzie np. znajduje się wróg w celu jego zauważenia itd. Flary cywilne czy widowiskowe oczywiście istnieją by nacieszyć oko ;) Meczowe flary jak sama nazwa mówi są stosowane na boiskach pod gołym niebem, dopingując tym samym zawodnikom. Flary ostrzegawcze mogą posłużyć do ratowania ludzkiego życia przez poszkodowanych jak i ratowników. Przykładowo samotna osoba na morzu z dala od lądu widzi przepływający daleko statek i w tym momencie odpala flarę sygnalizując załodze statku o czyimś nieszczęściu. Ratownikom z kolei może posłużyć do oświetlenia terenu. Mogą tez służyć przy zepsucie w niebezpiecznym miejscu samochodu - flara będzie zwracała szczególną uwagę, zwiększając bezpieczeństwo użytkowników jezdni jak i nasze bezpieczeństwo.

 

Etymologia wyrazu flara: słowo to pochodzi od angielskiego ”flarę” i w tłumaczeniu na polski oznacza ”błysk”. Flary nazywa się też często racami, szczególnie wśród kibiców, chociaż że najczęściej jest to określenie rakiet.
Odpalanie flar jest różne. Niektóre działają na zasadzie pociągnięcia zatyczki, niektóre konwencjonalnie na lont czy o draskę. Zapalanie przez pociągnięcie zatyczki polega na tym, że sznureczek pociąga jakąś masę pirotechniczną, która pociera o draskę powodując tym samym zapłon - jest to system zbliżony do zapałek, lecz wszystkie elementy są zintegrowane. Przykładowo masa chloranu z siarką i potłuczonym szkłem pociera o fosfor czerwony (np. zapałka o draskę). Lont powoduje doprowadzenie ognia do masy, a zapalanie o draskę polega na potarciu jednego z końców flary, zawierającego wrażliwą mieszankę, o odpowiednią draskę - system podobny jak w zapałkach.
Kolor płomienia i poświaty (czyli oświetlania terenu w dużej odległości od płomienia) dlar jest często barwiony. Nie jest to aż tak prosta sprawa, gdyż ciężko jest dobrać składniki aby uzyskać emitowanie np. niebieskiego koloru z dużą jasnością. Na chłopski rozum można by powiedzieć, żeby zastosować mieszaninę palącą się niebieskim płomieniem i rozjaśnić ją magnezem. Niestety należy też wiedzieć, że dodatek magnezu zagłusza inne kolory i zabarwia całość na biało, więc ten sposób odpada. Ogólnie w amatorskich warunkach niebieski kolor płomienia jest bardzo ciężki do uzyskania, dlatego też rzadko się go używa. Najczęściej używa się kolory takie jak:

- Biały. Mieszanina typu np. chloran potasu + cukier lub azotan potasu + cukier. Ważnym składnikiem jest magnez, który barwi świetnie na jasny oślepiający kolor. Zamiast magnezu często stosuje się glin ze względu na niższą cenę. Taka mieszanka daje naprawdę bardzo dobry biały i intensywny kolor, wadą jest to, że jest trudno zapalna.
- Żółty. Ważnym składnikiem jest to NaNO₃ lub inna sól sodu jako utleniacz. Jako paliwo stosuje się najczęściej glin.
- Zielony. Kolor taki uzyskuje się przez dodanie soli barwiącej, stosuje się związki baru, najczęściej jego węglan lub azotan. Dodaje się również proszek PCV z uwagi na to, że jest on dobrym donorem chloru - podczas palenia się flary oddaje on chlor, który tworzy z innymi składnikami łatwo sublimujące chlorki, podnosi to intensywność barwy.
- Czerwony. Tutaj również chodzi o sól barwiącą, konkretnie o związki strontu, które barwią płomień na czerwono. Najczęściej wykorzystuje się jego azotan. Światło czerwonej mieszaniny oświetlającej jest intensywne, a jej wykonanie proste. Jako reduktor w mieszance stosuje się najczęściej cukier. Można dodać dla podbicia koloru PCV lub tlenek wapnia.


Odpowiednie metale barwią odpowiednio płomień:

Sód - zółty
Potas - fioletowy, liliowy
Miedz - niebieski
Stront - karminowo-czerwony
Wapń - ceglastoczerwony lub pomarańczowy
Bar - zielony, jasnozielony, biały
Lit - różowoczerwony, ciemnoliliowy, fioletowy (inny niż potas)

Inne pierwiastki barwiące płomien, ale rzadko lub wcale nie wykorzystywane, to:
Bor - zielony,
Rubid - zółtofioletowy,
Cez - fioletowoniebieski,
Kolor biały uzyskujemy poprzez użycie metalu(np. Al, Mg) jako paliwa.

Jeśli przyrządzamy flarę i chcemy wytworzyć naprawdę intensywny kolor, przykładowo (tak samo należy postąpić z każdym innym kolorem oprócz żółtego i białego, gdyż są one bardzo mocne i wyraziste): czerwony to musimy zadbać o to żeby azotan strontu nie miał śladów sodu, ponieważ sód silnie barwi płomień na żółty nawet w najmniejszych ilościach, co może osłabić czystość barwy naszej flary.

Wprowadzenie związku sodu (NaNO₃) do płomienia:

Sprawą ważną jest, aby nasza sól barwiąca w mieszaninie nie miała zbyt wysokiej temperatury. W niższej temperaturze większość soli barwiących lepiej barwi płomień, niestety nie wiadomo dlaczego. W tym celu zamiast często wykorzystywanego cukru (sacharozy) stosuje się laktozę lub glukozę. Siarkę stosuje się rzadziej (mówiąc o flarach kupnych, które można używać w tłumie), ponieważ produkty spalania siarki są silnie duszące i oględnie mówiąc niezdrowe. Tak więc podsumowując najczęściej stosuje się (szczególnie mówiąc o pirotechnice amatorskiej) sacharozę i laktozę, lub ostatecznie glukozę.
Czas palenia się mieszanki a co za tym idzie flary jest również bardzo istotny. We flarze oprócz intensywności palenia i nieomówionym przez mnie fakcie, że mieszanka powinna dawać mało produktów gazowych, jest również bardzo ważna długość palenia się. W tym celu dobiera się odpowiednie mieszanki, które wolno się spalają, spowalnia się palenie przez sprasowanie mieszanki bądź dodaje się opóźniaczy (rolę tą może pełnić lepiszcze).
Co to jest prasowanie to chyba każdy może się domyślić - perfekcyjne ściśnięcie mieszanki dla uzyskania dużej gęstości i wolnego spalania. Samą mieszankę rzadko się prasuje gdyż nie jest ona wtedy dobrze sprasowana. Często mieszankę nawilża się rozpuszczalnikiem (wodą, acetonem, etanolem itp.) z dodatkiem lepiszcza. Wtedy sprasowanie jest o wiele lepsze niż w przypadku suchej mieszanki, gdyż rozpuszczalnik ułatwia poślizg ziaren mieszanki i tym samym ciaśniejsze upakowanie w korpusie. Można też z powodzeniem stosować butapren w przypadku niektórych flar, szczególnie czerwonych. Niektóre mieszanki są wrażliwe na uderzenia lub tarcie, dlatego w ich przypadku zwilżenie jest naprawdę bardzo ważne! Prasowanie ręką nie daje dobrych rezultatów. Prasowanie w imadle jest znacznie lepszym rozwiązaniem. Uderzanie młotkiem w tłok jest gorszym rozwiązaniem nawet niż prasowanie ręką, gdyż podczas uderzeń powstają pęknięcia w mieszaninie. Prowadzi to do ”skoków” i niestabilności w spalaniu się mieszanki. Najlepiej zrobić prostą prasę z lewarka samochodowego:

Uwaga! Podczas prasowania mieszanin czułych na tarcie lub uderzenie, nawet odpowiednio znieczulonych, lepiej nie używać metalowych tłoków, lecz drewnianych lub z tworzywa sztucznego!
Niektóre mieszaniny oświetlające są trudno zapalne jak np. mieszanka azotanu potasu i glinu dająca białe światło. Aby je zapalić, stosuje się cienkie warstwy mieszanki o wyższej temperaturze palenia które łatwo dają się zapalić np. KClO₃ + cukier + Mg, Al czy PAM.
Oprócz dobrego sprasowania używa się odpowiednich lepiszczy. Sklejają one mieszankę, co zapobiega pęknięciu, tzn. jeśli dobrze sprasujemy mieszankę bez lepiszcza a następnie korpus zgnieciemy lub flara upadnie nam na ziemię to wtedy gdzieś w mieszance najprawdopodobniej powstanie pęknięcie, albo mieszanka odejdzie od ścianek korpusu, co prowadzi do niestabilności w spalaniu się flary. Stosuje się je również aby zmniejszyć dodatkowo prędkość spalania. Dodaje się ich około 3-5% do całości mieszanki. Najczęściej używa się dekstryny, dla której rozpuszczalnikiem jest woda lub wodny roztwór alkoholu (ten drugi gwarantuje krótsze schnięcie). Więcej niż 3-5% nie powinno się dodawać, ponieważ pogarszają się wtedy parametry flary - m. in. intensywność koloru podczas palenia.
Wymieszanie mieszanki powinno być bardzo dobre tzn. mieszanka powinna być całkowicie jednorodna, a optymalne rozdrobnienie składników jest zależne od efektu, który chcemy uzyskać. Tutaj nie będę się zagłębiać, przyjmujemy, że składniki powinny być dobrze rozdrobnione.
Ostatnią sprawą są korpusy. Jest naprawdę bardzo wiele możliwości ich wykonania. Począwszy od papierowych po tworzywa sztuczne, a nawet metalowe, których w warunkach amatorskich nie powinno się stosować (o tym później).

Korpusy

Zacznijmy od korpusów papierowych. Ich zaletą jest niski lub czasem żaden koszt wykonania. Można je nasączać szkłem wodnym, co zabezpiecza przed przepaleniem, ale należy zwrócić uwagę na to, że będzie ono nam psuło kolor flary (oprócz koloru żółtego i białego), gdyż jest szkło wodne jest związkiem sodu - krzemianem sodowym.



Można też dobrać naprawdę bardzo grube kartonowe rury, często nie możliwe do przepalenia. Wadą jest jednak to, że podczas prasowania mieszanki taka rura może się rozwarstwić i wtedy się rozszerza.



Rury z tworzywa sztucznego, np. PCV, są o tyle dobre, że jako wykonane z twardego tworzywa nie rozszerzają się tak jak papierowe podczas prasowania na prasie. Nie da się ich pokryć szkłem wodnym. Czasem zostają przetopione, a z otworu wydostają się często duszące, trujące produkty gazowe. Jednak są one często wykorzystywane.



Dochodząc do rur metalowych... Tutaj jest wiele kontrowersji, gdyż rozerwana rura metalowa narobi wiele niepożądanych skutków (okaleczenie ludzi w pobliżu, odłamki metalu powbijane we wszystko w okolicy), ale w przypadku flar można je stosować przy wolnych mieszankach, gdyż nie ma możliwości ich rozerwania przy nie zatkanym wylocie i średnicy około 4-5cm. Mają sporo zalet. Praktycznie nie rozszerzają się podczas prasowania. Nie da się zgnieść takiego korpusu "ogólnodostępnymi środkami", powodując pęknięcie. O możliwości przepalenia nie ma tu mowy (chyba że do flar stosujemy termity ;) ). No i powtórzę jeszcze raz! Jeśli nie masz doświadczenia w produkcji flar i nie możesz przewidzieć zachowania się mieszanki, to nigdy nie zaczynaj od metalowego korpusu. Zawsze najpierw przetestuj mieszankę w rurze papierowej czy z tworzywa sztucznego. NIE OKŁAMUJ SIĘ, ŻE WIESZ WSZYSTKO! Przypadkowy wybuch mieszanki w rurze może kosztować życie.

W każdym korpusie musi być oczywiście jedna zatyczka z jednej strony. Nie pisze się o tym, ale można nawet zastosować z drugiej strony dyszę z dużą średnicą otworu. Słup ognia jest wtedy o wiele wyższy. Tak, więc warto popróbować także z dyszami, pamiętając przy tym, że należy użyć solidniejszej zatyczki niż w przypadku korpusu bez dyszy. Zwiększa się też wtedy prawdopodobieństwo rozerwania flary.
Jeśli chcemy trzymać flarę w ręku, to praktycznie zawsze uniemożliwi nam to nagrzewanie się korpusu, zwłaszcza przy długo palących się flarach. Dlatego też stosujemy dłuższą rękojeść, za którą trzymamy flarę. Najlepiej założyć dodatkowo rękawice ochronne. Zwracamy też uwagę na to, aby nie stanąć z flarą pod wiatr, gdyż iskry mogą nas poparzyć (przypadek z życia...). Więcej o bezpieczeństwie na końcu artykułu.

 

Przykłady flar

  Kombinacji flar jest bardzo dużo. Możemy dowolnie zmieniać różne parametry, od koloru do intensywności palenia. Często stosuje się dwu- lub kilku kolorowe flary. Pamiętać należy, że oko widza nie dostrzeże wyraźnej zmiany koloru, więc najlepiej pomiędzy mieszaninami o różnych kolorach, szczególnie mało różniących się od siebie dawać tak zwaną "przejściówkę". Można do jej wykonania użyć wiele materiałów, od waty do mieszanin pirotechnicznych. Możemy przykładowo włożyć grubą warstwę tektury, płatków kosmetycznych itd., pamiętając przy tym o tym, aby zrobić dziurkę, przez która przeprowadzamy lont. Jeśli druga mieszania jest trudno zapalna to stosujemy również podpałkę. Lepiej używać płatków kosmetycznych niż krążków tekturowych czy innych twardych materiałów, ponieważ taki krążek może blokować wydobywanie się ognia przez jakiś moment, podczas gdy płatki kosmetyczne bardzo dobrze się od razu spalają. Wspomniałem również o mieszaninach pirotechnicznych. Można by przykładowo uzyskać taki efekt: mamy zielony kolor, zmieniamy go na czerwony a pomiędzy nie dajemy np. krótką warstewkę białego koloru czy nawet ostrego, wyraźnego fotobłysku. Takie coś by na pewno nacieszyłoby oko ;) Można też używać wolno tlących się mieszanin, które stwarzają efekt gaśnięcia flary po czym następuje kolejny efekt. Dzięki przejściówkom możemy uzyskać migająca flarę poprzez kombinacje wolna mieszanina/fotosbłysk/wolna mieszanina/fotobłysk itd. Poniżej przykład zastosowania przejściówki wraz ze zdjęciami:

Pierwsza mieszanina oświetlająca (biała):

Przejściówka z wacików kosmetycznych z kawałkiem lontu:



Druga mieszanina oświetlająca (czerwona):



Po tym długim ”wypracowaniu” czas na różnego typu składy mieszanin oświetlających często używanych w flarach oraz ich krótką charakterystykę.

Białe mieszaniny oświetlające

Azotan potasu 67% + Glin 33%

Mieszanina ta daje bardzo silne, oślepiająco białe światło, no i jak łatwo się domyślić bardzo dobrze rozświetla teren. Niestety jest trudno zapalna, dlatego stosuje się do niej silne podpałki. Prędkość spalania nie jest wysoka, pali się dosyć wolno przy dobrym sprasowaniu. Mieszanina ma wysoką temperaturę palenia, więc korpusy muszą być solidne.

Azotan potasu 50% + Cukier 25% + Magnez 25%

Mieszanina po względem intensywności białego koloru jest słabsza od powyższej. Kolor jest całkowicie biały za względu na obecność dużej ilości magnezu. Mieszanina może być czasami trudno zapalna, zależnie od wielkości ziaren metalu. Wadą jest możliwe iskrzenie mieszanki (zależnie od sytuacji) oraz bardzo wysoka temperatura palenia, w skutek obecności magnezu.

Żółte mieszaniny oświetlające

Azotan sodu 60-65% + Glin 35-40%

Jest to coraz bardziej popularna mieszanina, która niestety jest trudna w podpaleniu, ale efekt jest naprawdę piorunujący! Kolor żółty jest bardzo mocny, uzyskuje się doskonałe rozświetlenie terenu. Jej prędkość palenia jest niska, ale mieszanka ta ma dwie wady. Azotan sodu jest dość mocno higroskopijny, co czyni mieszankę wrażliwą na wilgoć. Ponadto temperatura spalania jest wysoka. Do mieszanki można dodać parę procent dobrze zmielonego węgla drzewnego.

Azotan strontu 39,5% + Szczawian sodu 18% + Magnez 32,5% + Siarka 10%

Mieszanina ta daje niezbyt wyraźny żółty kolor, gdyż zagłusza go magnez w mieszance. Można próbować z mniejszą ilością magnezu czy też zastąpienie go glinem. Daje wysoką temperaturę palenia i jak wspomniałem bardzo oślepiający biały kolor pomieszany z żółtym. Spala się średnią prędkością. Do pewności odpalenia najlepiej zastosować podpałkę.




 

Zielone mieszaniny oświetlające

  Nadchloran potasu 40-45% + Cynk 55-60%

Mieszanina daje ładny zielony kolor i dość mocna poświatę. Pali się spokojnie i wolno ze względu na mocno ujemny bilans tlenowy. Lepiej zastosować podpałkę gdyż może się nie zapalić od lontu. Wadą tej mieszanki jest cena nadchloranu potasu, lecz na Vortalu jest opis jego taniego, choć początkowo niezbyt prostego otrzymywania za pomocą elektrolizy. 

Chloran potasu 25% + Sacharoza 25% + Azotan baru 50%

Taka mieszanina pali się bardzo słabym, niewyraźnym kolorem zielonym. W celu zwiększenia ”zieloności” dodaje się proszek PCV ((Poli(chlorek winylu), dawniej PCW, nazwa handlowa: polwinit, vinidor, hostalit). Oddaje on chlor a sole barwiące w postaci chlorków lepiej barwią płomień. Dodaje się go w ilości około 15-20% całego składu. Flara jest łatwo zapalna. Niestety podczas palenia możemy odczuć gryzący zapach chlorowodoru, z uwagi na zastosowanie PCV. Paląc się daje on białe dymy o takim właśnie zapachu.

Czerwone mieszaniny oświetlające

Chloran potasu 30% + Azotan strontu 35% + Sacharoza 35%

Flara pali się intensywnym czerwonym kolorem i co najważniejsze dosyć wolno! Kolor jest mocno czerwony, a poświata średnia. Mieszanka nie ma dużej temperatury  spalania. Można też zastosować mieszaninę o skaldzie 1:1:1, lub też 1:2:1. Dla zwiększenia intensywności światła flary można dodać tlenku wapnia. Dodanie PCV pogorszy czerwony kolor mieszanki.

Chloran potasu 33% + Sacharoza 33% + 34% Węglan wapnia (biała kreda szkolna)

Mieszanina wymyślona przez Amatora. Nie jest to super mieszanina pod względem koloru i jasności oświetlenia. Kolor jest nie tyle czerwony, co czerwono-ceglasty. Do podbicia koloru możemy zastosować tlenek wapnia. Mieszanina nie powinna sprawiać trudności w zapaleniu. Mieszanka jest też wykorzystywana w gwiazdkach.

 

Niebieskie mieszaniny oświetlające

  Chloran potasu 33% + Siarka 33% + Węglan miedzi 34%

Niestety jak już mówiłem kolor niebieski jest trudny do wytworzenia, ale ta mieszanina daje słaby niebieski kolor. Jest to mieszanina używana w gwiazdkach, ale do flar też się nadaje. Nie jest trudno zapalna, temperatura palenia ma troszkę wyższą niż przeciętnie. Jeśli komuś bardzo zależy na niebieskim kolorze to może popróbować.


Ogólnie mieszanin oświetlających stosowanych do wyrobu flar w Internecie jest naprawdę dużo. Jednak w większości są to mieszaniny niesprawdzone i nie wiadomo jak się mogą zachowywać. Starałem się w tym artykule zamieścić sprawdzone mieszaniny, by nie marnować odczynników i czasu użytkowników Vortalu młodego Chemika. Z czasem zapewnie przybędzie tych mieszanin oświetlających, o czym poinformuję.

Bezpieczeństwo
Flary nalezą do bezpieczniejszych fajerwerków, lecz zdarzają się też wypadki, szczęście w nieszczęściu że nieliczne. Nie mają one wybuchać itd., tylko dawać ładny, uporządkowany ogień. Opiszę wszystkie znane mi niebezpieczeństwa związane z flarami amatorskimi.

Korpusy
Papierowe korpusy są z reguły bezpieczne i takie najlepiej stosować. Można stosować też korpusy z tworzyw sztucznych. Opisałem również w tym artykule korpusy metalowe. Możemy je zastosować JEDYNIE wtedy, gdy mamy już doświadczenie z flarami i za sobą szereg prób z mieszanką, którą chcemy użyć do flary w korpusie metalowym. Nie należy w nich stosować żadnych dysz z uwagi na możliwość rozerwania korpusu, a co za tym idzie oberwanie niebezpiecznymi odłamkami. Jeśli stosujemy dysze (w korpusach papierowych lub z tworzyw sztucznych) to należy pamiętać ze rozerwanie flary czy wybicie zatyczki jest bardziej prawdopodobne.

Mieszaniny
Dużo mieszanin opiera się na chloranie potasu, który w połączeniu z reduktorem jest czuły na bodźce mechaniczne, szczególnie chloran potasu z siarką. Nie należy w takie mieszaniny tłuc młotkiem lub prasować ich nie zwilżonych rozpuszczalnikiem! Mieszaniny sporządzamy z dala od ognia i podczas ich robienia nie używany otwartego ognia jak np. papierosy. Ogólnie zachowujemy ostrożność! Niektóre mieszaniny rozkładają się lub zapalają po zwilżeniu wodą lub etanolem, wtedy należy użyć innego rozpuszczalnika. Ksylen lub benzyna są zazwyczaj bezpieczne pod tym względem, ale szkodliwe. Ksylenu nie należy stosować w przypadku mieszanin zawierających azotany.

Użytkowanie
Flary amatorskie są dużo bardziej niebezpieczne od flar wykonanych przez profesjonale firmy (choć nie zawsze...). I znów powtarza się trzymanie flar w rekach. Jeśli mamy naprawdę duże doświadczenie i w 100% wiemy jak się flara zachowujemy to musimy ją trzymać w rekach z dala od ciała! W większości przypadków jednak kładziemy ją na ziemi. W tym wypadku odsuwamy się na bezpieczna odległość i oczywiście nie podchodzimy zbyt blisko do flary, a w szczególności nigdy nie pochylamy się na nią! Flary traktujemy jako potencjalne zagrożenie dla naszego zdrowia!

UWAGA!Flara amatorska może wybuchnąć! Jednym z powodów może być nie sprasowanie szybkiej mieszanki, lub złe sprasowanie. Pobierz film ze "spalania" źle sprasowanej flary czerwonej.