Rotes Feuerwerk Verliert Krebserregendes Potenzial

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-07-27 17:19

Das rote Leuchten kommt von krebserzeugenden Verbindungen, aber Chemiker haben einen sichereren Ersatz gefunden.

Hersteller von Feuerwerkskörpern und Fackeln haben lange geglaubt, dass die schöne rote Farbe ihrer Explosionen nur mit Verbindungen auf Chlorbasis erreicht werden kann. Aber nachdem diese Inhaltsstoffe verbrannt sind, können sie sich in krebserregende Chemikalien verwandeln, die dann auf die Erde fallen.

Jetzt könnte eine neue chlorfreie Pyrotechnik den Weg für eine Generation roter Fackeln und Feuerwerkskörper ebnen, die besser für die Umwelt und die Gesundheit der Menschen sind, sagt Jesse J. Sabatini vom US Army Research Laboratory in Maryland. Sabatini entwickelte die rote Pyrotechnik mit Ernst-Christian Koch bei der Beratungsfirma Lutradyn in Kaiserslautern (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002 / anie.201505829).

Derzeit erhalten rote Feuerwerke ihren Farbton hauptsächlich durch Strontiummonochlorid, das durch Verbrennen von Strontiumverbindungen mit Polyvinylchlorid und einer Vielzahl anderer pyrotechnischer Inhaltsstoffe hergestellt wird. Leider erzeugt die Verbrennung dieser Gemische eine Vielzahl von polychlorierten aromatischen Chemikalien, einschließlich einiger starker Karzinogene.

Um das umweltfreundlichere Feuerwerk herzustellen, konzentrierten sich die Forscher auf Strontiummonohydroxid, eine Verbindung, von der Wissenschaftler lange geglaubt hatten, dass sie nur einen geringen Beitrag zur roten Farbe der Pyrotechnik leistet. Laut Koch hatten Wissenschaftler jahrelang nicht bemerkt, dass Strontiummonohydroxid auch stark rot aufleuchtete, weil sein Schwesterprodukt Strontiumoxid eine orangerote Farbe erzeugt, die Feuerwerkshersteller zu vermeiden versuchen.

Sabatini, Koch und Mitarbeiter formulierten den neuen Sprengstoff, indem sie Polyvinylchlorid auf der alten Inhaltsstoffliste entweder durch Hexamin, ein Konservierungsmittel in Zitruswaschlösungen, oder 5-Amino-1H-Tetrazol, ein Airbag-Treibmittel, ersetzten. Der Ersatz entfernt erfolgreich Chlor und hilft bei der Produktion von Strontiummonohydroxid, wenn die gesamte Zubereitung gezündet wird, wodurch hellrote Feuerwerke entstehen. Als zusätzlichen Bonus vermeidet die neue Formulierung auch die Produktion von unerwünschtem orangefarbenem Strontiumoxid, sagt Koch.

"Es ist sehr schwierig, von etwas, das auf der Bank funktioniert, zu etwas zu wechseln, das im großen Maßstab funktioniert", kommentiert David E. Chavez, Chemiker am Los Alamos National Laboratory, der nicht an der Forschung beteiligt war. Aber diese neue brennbare Formulierung könnte sich leicht in großformatigen Feuerwerkskörpern niederschlagen, sagt er. Da Hexamin und 5-Amino-1H-tetrazol in der chemischen Industrie weit verbreitet sind, könnte die neue Formulierung von pyrotechnischen Herstellern leicht übernommen werden.

Der potenzielle Vorteil ist nicht nur für diejenigen, die am 4. Juli und Silvester ein Feuerwerk veranstalten, fügt Chavez hinzu. Das Militär ist auch ein großer Konsument von roten Fackeln, insbesondere zu Ausbildungszwecken. "Trainingsbereiche fallen immer wieder aus" von Fackeln] ", sagt er. So sehr, "dass es ein Problem für die Umweltsanierung sein kann", fügt Chavez hinzu.

Als nächstes möchten sich die Forscher möglicherweise auf blaue und grüne Feuerwerke konzentrieren, von denen viele auch Chlor in ihren Formulierungen verwenden. Man kann hoffen, dass diese Arbeit andere dazu ermutigen wird, umweltfreundlichere Feuerwerke in anderen Farben mit ähnlichen Strategien zu formulieren, sagt Nigel Davies, ein pensionierter Pyrotechniklehrer an der Verteidigungsakademie des Vereinigten Königreichs.