Crearea de culori artificiale este un efort complex, care necesită artă considerabilă și aplicarea științei fizice. Excluzând combustibilii sau efectele speciale, punctele de lumină evacuate din focuri de artificii, denumite „stele”, necesită, în general, un producător de oxigen, combustibil, liant (pentru a păstra totul acolo unde trebuie) și un producător de culoare. Există două mecanisme principale de producere a culorilor în artificii, incandescență și luminiscență.
Incandescenţă
Incandescența este lumina produsă din căldură. Căldura determină ca o substanță să devină fierbinte și strălucitoare, emițând inițial lumină infraroșie, apoi roșie, portocalie, galbenă și albă, deoarece devine tot mai fierbinte. Când temperatura unui foc de artificii este controlată, strălucirea componentelor, cum ar fi cărbunele, poate fi manipulată pentru a fi culoarea (temperatura) dorită la momentul potrivit. Metale, cum ar fi aluminiu, magneziuși titanul, ard foarte puternic și sunt utile pentru creșterea temperaturii focului de artificii.
luminiscență
Luminescența este produsă ușor folosind energie surse, altele decât căldura. Uneori, luminiscența este numită „lumină rece”, deoarece poate apărea la temperatura camerei și temperaturi mai reci. Pentru a produce luminiscență, energia este absorbită de un electron al unui atom sau moleculă, ceea ce o determină să se excite, dar instabilă. Energia este furnizată de căldura focului de ardere. Când electronul revine la o stare de energie mai mică, energia este eliberată sub forma unui foton (lumină). Energia foton determină lungimea de undă sau culoarea sa.
În unele cazuri, sărurile necesare pentru a produce culoarea dorită sunt instabile. Clorura de bariu (verde) este instabilă la temperaturile camerei, deci bariu trebuie combinat cu un compus mai stabil (de exemplu, cauciuc clorurat). În acest caz, clorul este eliberat în căldura arderii compoziției pirotehnice, pentru a forma apoi clorură de bariu și pentru a produce culoarea verde. Pe de altă parte, clorura de cupru (albastru) este instabilă la temperaturi ridicate, astfel încât focul de artificii nu poate fi prea cald, dar trebuie să fie suficient de luminos pentru a fi văzut.
Calitatea ingredientelor artificiale
Culorile pure necesită ingrediente pure. Chiar și urmele de impurități de sodiu (galben-portocaliu) sunt suficiente pentru a depăși sau modifica alte culori. Este necesară o formulare atentă, astfel încât prea mult fum sau reziduuri să nu mascheze culoarea. Cu artificiile, ca și în cazul altor lucruri, costul se referă adesea la calitate. Abilitatea producătorului și data fabricării focului de artificii afectează foarte mult afișajul final (sau lipsa acestuia).
Tabelul Coloranților de artificii
| Culoare | Compus |
| roșu | săruri de stronțiu, săruri de litiu carbonat de litiu, Li2CO3 = roșu carbonat de stronțiu, SrCO3 = roșu aprins |
| portocale | săruri de calciu clorură de calciu, CaCl2 sulfat de calciu, CaSO4·xH2O, unde x = 0,2,3,5 |
| Aur | incandescența fierului (cu carbon), a cărbunelui sau a lămpii |
| Galben | compuși de sodiu azotat de sodiu, NaNO3 criolit, Na3Alf6 |
| Alb electric | metal alb-cald, cum ar fi magneziu sau aluminiu oxid de bariu, BaO |
| Verde | compuși de bariu + producător de clor clorură de bariu, BaCl+ = verde luminos |
| Albastru | compuși de cupru + producător de clor cupru acetoarsenit (Paris Green), Cu3La fel de2O3Cu (C2H3O2)2 = albastru clorură de cupru (I), CuCl = albastru turcoaz |
| Violet | amestec de compuși de stronțiu (roșu) și cupru (albastru) |
| Argint | arderea de aluminiu, titan sau pulbere de magneziu sau fulgi |
Secventa de evenimente
Doar ambalarea substanțelor chimice coloranți într-o încărcătură explozivă ar produce un artificiu nesatisfăcător! Există o succesiune de evenimente care duc la un afișaj frumos, colorat. Iluminarea siguranței aprinde încărcarea de ridicare, care propulsează focul de artificii în cer. Încărcarea de ridicare poate fi pulbere neagră sau unul dintre propulsoarele moderne. Această încărcare arde într-un spațiu limitat, împingându-se în sus, deoarece gazul fierbinte este forțat printr-o deschidere îngustă.
Siguranța continuă să ardă cu întârziere pentru a ajunge la interiorul învelișului. Învelișul este ambalat cu stele care conțin pachete de metal săruri și materiale combustibile. Când siguranța ajunge la stea, focul de artificii este ridicat deasupra mulțimii. Steaua se dezlănțuie, formând culori strălucitoare printr-o combinație de căldură incandescentă și luminiscență de emisie.