Vuurwerk voor gevorderden

Over de wetenschap en rijke culturele geschiedenis van het kunstvuurwerk

Wie belangstelling heeft voor kunst en wetenschap en wel eens een museum bezoekt of een goed boek leest, weet dat vuurwerk een rijke ontwikkelings- en reisgeschiedenis kent. Vuurwerk is dus geen traditie van vlak na de Tweede Wereldoorlog, zoals soms wel eens wordt gedacht.
Via de wereldzeeën bereikte kennis over vuurwerk uit het Verre Oosten in de 14e en 15e eeuw Europa en vanaf de 16e eeuw werden nieuwe technieken vanuit Italië verspreidt die ook de Chinezen nog niet kenden.

In heel Europa is kunstvuurwerk rondom het jaar 1650 gemeengoed, en in de tweede helft van de 17e eeuw wordt feestvuurwerk ook regelmatig door gewone burgers afgestoken.
In de loop van de 18e eeuw wordt vuurwerk door het volk steeds vaker tijdens feesten en de jaarwisseling gebruikt.

Je kunt dus spreken van vroeg oudejaar consumenten vuurwerk, al was de keuze toen beperkt tot vuurpijlen,  de klakkebus (voetzoeker), fonteinen en donder- of klaterbussen (klap- of slagbus);- rotjes dus zoals de kanonslag of de klap op de vuurpijl. Al het vuurwerk is nog gebaseerd op de verbranding van buskruit.

Het woord 'rotje' zou volgens het Etymologisch Woordenboek al sinds 1871 zijn ingeburgerd, afgeleid van het woord 'rot' of 'rat' vanwege de kleine afmeting en snelle beweging. Het is niet ondenkbaar dat de begrippen 'voetzoeker' of 'serpent' en niet het knalwerk alleen als 'rotje' werden betiteld. De voetzoeker was namelijk veel algemener en veel leuker door de onvoorspelbare bewegingen, en aan het eind was er vaak pas het knaleffect. Een ander product dus dan het rotje van tegenwoordig.

De overheid riep burgers, buitenlui en geestelijkheid regelmatig op om hun vreugde te vieren en blijdschap te tonen. De artillerie en militieleden speelden een belangrijke rol. Er werd vuur(werk) gemaakt en afgestoken, kerkklokken geluid en gebulder van kanonnen was van verre te horen. Ook de Admiraliteit (later de marine) deed vaak een belangrijke duit in het zakje met vuurwerk en kanonvuur, met name bij oorlogsoverwinningen, vredesverdragen en bij gebeurtenissen betreffende de hoge adel - zoals geboortes, voor inhuldigingen en trouwpartijen (klik hier).

Nederland heeft als belangrijke oude zeevarende natie hierin dus een rijke traditie voort te zetten van 400 jaar kunstvuurwerk cultuur. De meeste kinderen vinden vuurwerk prachtig.
Kunstvuurwerk is tegenwoordig nog steeds populair in Nederland, zowel voor het eigen gebruik op 31 december, als in professionele shows zoals op Koningsdag. De feestelijke vertoningen bestaan meestal uit een combinatie van intense licht- en geluidseffecten, een variatie in afwisselende kleuren van uiteen schietende sterren met bijbehorend gebulder.

De uitvoering is opgezet als een hemelsbreed dynamisch schilderij met fantasierijke uitingsvormen: fraaie bewegingspatronen van waaiende wilgen of palmbomen en uitdijende bloemmotieven van chrysanten en pioenen.
In grote shows is vuurwerk steeds vaker computer gesynchroniseerd met muziek - soms ook gecombineerd met laser, met een duidelijke opbouw van begin, middenstuk en finale, meestal niet langer durend dan in totaal 20 minuten. Zijn er meerdere shows op een avond, dan worden ze zeker onderbroken door een pauze.

Per onderdeel is er sprake van een enkelvoudig of samengesteld apparaat, zoals vuurwerk mortierbommen (shells), Romeinse kaarsen, stermijnen, fonteinen en vuurpijlen. Brandbare stoffen en zuurstofleveranciers reageren na ontsteking chemisch exotherm waarbij veel energie vrijkomt in de vorm van warmte, licht en expanderend gasdruk.

Door de specifieke vormgeving en samenstelling ontstaan kleurenlicht, vonken, rook, geluid en expressieve bewegings- en uitingsvormen.
De lichtkwaliteit wordt onder andere beïnvloed door de kijkafstand, de beweging en atmosferische omstandigheden zoals vocht, stof of rook in de lucht, afgezien van de chemische compositie van de sassen. Rook kan storend zijn voor vuurwerk, maar laserlicht heeft juist weer wat mistdruppeltjes of stofdeeltjes nodig om zichtbaar te zijn.

Kenmerkend is ook altijd dat door het grote verschil tussen de lichtsnelheid en de geluidssnelheid in lucht - een kleine miljoen of een factor 860.000 lager, bij 10 graden C, de explosie altijd later hoorbaar is dan het optredende lichteffect - een halve seconde voor een kijkafstand van 170 meter, terwijl explosie en lichteffect nagenoeg gelijktijdig plaatsvinden. Door hoge gebouwen, holle ruimten of bergen kunnen nog nagalm en echo ontstaan door terugkaatsing en vervorming van het geluid.
In grote open vlakke ruimte zoals bij water kunnen lichteffecten reflecteren maar zullen geluiden juist sneller verdwijnen. Hierdoor hebben de geografische omgeving, de afstand tot het vuurwerk en de atmosfeer grote invloed op het vuurwerk. De vuurwerker die het vuurwerk zelf ontsteekt en zich vlakbij de mortierbuizen begeeft, zal dus een andere gewaarwording hebben dan het publiek dat op twee- of driehonderd meter afstand staat. Het is belangrijk daar rekening mee te houden.

De kwaliteit van de vuurwerkshow kun je beoordelen aan de hand van een aantal criteria: de algehele presentatie, opbouw en choreografie, de keuze en combinatie van vormen en kleuren, de originaliteit, de kwaliteit, keuze en volgorde van de combinatie van verschillende vuurwerkonderdelen, en indien aanwezig de synchronisatie en samenspel van effecten met de al of niet juiste keuze van de begeleidende muziek. Muziek speelt steeds vaker een rol maar dit moet geen methode zijn om een show met lage kwaliteit vuurwerk kunstmatig op te waarderen. Slechte keuze van te harde vervormde muziek dat niet synchroon met het vuurwerk verloopt is de dood in de pot voor elke vuurwerkshow, zelfs wanneer de kwaliteit van het vuurwerk goed is. Muziek mag niet plaats maken voor de natuurlijke geluiden waarover die de effecten individueel beschikken.

Hoewel men geneigd is zo dicht mogelijk bij het vuurwerk te gaan staan - waardoor de effecten directer, grootser en indrukwekkender waarneembaar zijn, geldt meestal een minimale veiligheidsafstand afhankelijk van de grootste maat mortierbommen of shells. In de praktijk is dat 100 tot 150 meter en ideaal is helder onbewolkt weer met een licht briesje in de rug zodat de rook wegwaait. Ook dient men rekening te houden met de fall-out zone, dus waar vuurwerkafval of blindgangers terecht kunnen komen. Het is gevaarlijk zich in dit gebied te begeven, ook vlak na een show wanneer het terrein nog niet is vrijgegeven.

Voor foto- of filmopnamen is het zelfs beter de afstand te vergroten tot 200 á 300 meter en een deel van de omgeving en horizon mee te nemen. Nog mooier is het natuurlijk om met twee of drie camera's op verschillende afstanden opnamen te maken en daarna een fraai gemixte compositie te maken van afwisselende shots. Fotografie van vuurwerk en het opnemen van video is niet moeilijk maar vraagt wel wat aandacht en voorbereiding (klik hier). Kleuren en met name geluid komen vaak niet goed en niet natuurgetrouw over. Voor video geldt: houd de camera zoveel mogelijk stil (statief), beweeg heel langzaam - indien nodig, gebruik de zoom niet, schakel de automatische scherpinstelling uit en praat zo min mogelijk.

Meestal vormt het omhulsel een functioneel onderdeel waardoor de chemische reactie snel - bij opsluiting - of juist geleidelijk kan plaatsvinden.
Een andere belangrijke eigenschap van vuurwerk is dat de brandstof en benodigde zuurstof in gebonden vaste vorm in het pyrotechnische mengsel of 'de sas' innig zijn verenigd en daardoor min of meer onafhankelijk is van de zuurstof in de atmosfeer - waardoor de verbranding sneller en met meer intensiteit kan plaatsvinden. Hetgeen niet wil zeggen dat de zuurstof uit de lucht geen belangrijke invloed heeft op het naverbrandingseffect: deze is onontbeerlijk voor een fraai lichtbeeld. In het luchtledige zou het effect zeer mager zijn en zonder zwaartekracht zelfs nog veel minder.

Het is uiteindelijk aan de chemische wetenschap, pyrotechniek, het ambacht en de diegene die de kunst verstaat een fraaie show neer te zetten, welke functionele vormgeving en resulterende bewegingsstructuur of choreografie daaraan wordt gegeven en hoe deze cultureel door het publiek worden geapprecieerd.
In Den Haag wordt er op de Grote Bierkade vuurwerk afgestoken op 15 oktober 1745, ter ere van Maria Theresia, koningin van Hongarije en Bohemen en Roomse Keizerin, tevens regerend vorstin over de Nederlanden destijds.
Er moest natuurlijk behalve geld ook een goede aanleiding voor zijn om iets te vieren. Het eerste vuurwerk is vaak nog beperkt tot tableau vuur met vuurpotten, geschilderde allegorische taferelen op houten panelen, vuurfonteinen en het afschieten van vuurpijlen.
Vaak is het vuurwerk aan of zelfs in het water - drijvend, niet alleen voor de veiligheid, veelal voor de reflectie - de weerkaatsing waardoor de lichteffecten in aantal worden vermenigvuldigd, maar vooral dat de notabelen vanaf een hoogte goed zicht zullen hebben op het vuurwerk.


Dat Nederland in de ban van hervormer Calvijn altijd streng in de leer is geweest, bewijst het vuurwerkverbod voor de burgerij van de gemeente Leiden uit 1735. Dat stelde een boete op overtreding van 30 zilveren guldens, omgerekend naar nu ruim 1200 euro of een maand salaris van een arbeider (klik hier). En dat vlak voor oudejaarsavond voor het afsteken van een vuurpijl, pop of klaterbus (de benamingen komen nog voor in West-Vlaanderen, klik hier voor de kaart).

Klein vuurwerk was in die tijd vooral huisvlijt. Op 4 oktober 1702 te Den Haag werden 'ter Kamere der Burgermeesteren' vormen van bekende baldadigheid en straatschenderij met vuurwerk aldus omschreven en strafbaar gesteld: 'Het gooien van klakkebussen onder de rokken van een troepje keuvelende vrouwen!' De klakkebus (klik hier) was in de provincie Holland een voetzoeker met of zonder eindknal, een soort vuurwerk dat pas in de jaren '70 van de 20e eeuw - dus 270 jaar later - werd verboden 'vanwege het onvoorspelbare karakter'. Hetgeen de bedoeling was van het langzaam en laag bij de grond vliegende vuurwerk, de verrassing en hilariteit na het bereikte effect was altijd groot. In Engeland werd de 'flying squib' of 'chaser' in 1972 verboden.




Ook de stad Utrecht kende op 15 februari 1736 een verordening tegen het gebruik van klakkebussen en andere 'speelgoed' - inclusief hoepels - die gevaarlijk werden geacht (klik hier). De bemoeizucht en paternalistische betutteling van de overheid in die jaren was groot.

In 1748 volgt de aankondiging van verwachte feestelijkheden te Middelburg bij de geboorte van de prins van Oranje: "Wij goedgevonden hebben ... daar over publieke vreugde te bedrijven." Er wordt gewaarschuwd voor wangedrag en buitensporigheden 'dikwijls bij dier gelijke gelegentheden voorvallende zullen worden nagelaten als geenszins passende ...' met daaruit volgende vernedering en boetedoening - het volk is kennelijk van nature ongehoorzaam en de 'goede ingezetenen - de rijken?' in de minderheid? Zou alcohol niet de spelbreker zijn geweest, net als tegenwoordig? Vuurwerk is ondanks de risico's dus kennelijk toch synoniem met feestviering en blijdschap, en géén vuurwerk staat gelijk met de treurigheid, somberheid, kortom de armoedige sleur en onderdrukking van het alledaagse bestaan. Was de Renaissance dan niet allang begonnen?

Eerder in 1689 regeerde Willem III van Oranje - de Hollandse stadhouder- in Engeland als Koning getrouwd met Mary Stuart (klik hier). Dit na een invasie in Engeland door Willem en zijn vrouw met behulp van een leger van 14.000 huursoldaten in Nederlandse dienst en 7000 man bestaande uit Franse Hugenoten en Engelse en Schotse vrijwilligers - via de marinehaven van Hellevoetsluis. De armada bestond uit 53 oorlogsschepen en 400 transportschepen, een operatie die naar de huidige maatstaven minstens een half miljard euro zou hebben gekost - maar mogelijk een veelvoud daarvan.
Bij de kroning van het paar werd een enorme hoeveelheid grote vuurwerken ontstoken in tal van plaatsen, zoals in London, Leiden, Maastricht, Den Bosch en Haarlem, in Amsterdam zelfs op meerdere plaatsen waaronder aangeboden door de Admiraliteit en de Engelse handelsvertegenwoordiging (zie tekeningen).

Hoe populair grootvuurwerk ook was bij William en Mary, kleinvuurwerk voor de consument werd in Engeland voor het gewone volk echter verboden. Het is dus aan deze protestante Nederlander te danken dat de Engelsen van oorsprong zo'n strenge vuurwerk wetgeving hebben. Per Parlementair decreet een algemeen verbod op 25 maart 1698 op straffe van zware boetes en dwangarbeid, of men nu man was of vrouw, ongeacht leeftijd, rang of stand! Natuurlijk niet van toepassing op de schutterij, de ambachtslieden, de koninklijke militietroepen en de artillerie.

De boete bedroeg 5 Engelse ponden in Sterling zilver - een maandsalaris, naar hedendaags begrippen en dagkoers van ongeveer 1165 euro.
Te uitbundige anti-katholieke sentimenten in de nadagen van de Engelse Reformatie werden op die manier ook ingedamd, tot het slechts branden van een waskaars of olielantaarn voor het raam. Bij gebrek aan straatverlichting werd dat tijdens de donkere dagen van het jaar sinds 1716 in Londen zelfs verplicht gesteld (klik hier), overigens, met vele branden als gevolg.


Echter speelde in belangrijke mate mee dat behalve koets- en trekpaarden op hol konden slaan door vuurwerk - met alle gevaren van dien, men vooral bang was dat buskruit in handen kon vallen van revolutionairen - buiten controle van de overheid. Dat zou de zittende macht niet ten goede komen. Immers werd op 5 november 1605 door Guy Fawkes in de Engelse House of Lords al een aanslag met buskruit gesmeed die ternauwernood werd verijdeld. Guy Fawkes wordt niet alleen als vijand van het Britse volk gezien, maar de katholieke Fawkes streed als militair tot twee maal toe - in totaal tien jaar lang - aan de zijde van de Spanjaarden tegen de voorstanders van de Nederlandse opstand en protestantse reformatie, aangevoerd door prins Willem van Oranje.

In 1713 schreef de bekende Engelse schrijver Richard Steele in The Guardian, nadat hij prachtig vuurwerk op de Thames had gezien: "I am considering how most of the great phenomena, or appearances in nature, have been imitated by the art of man. Thunder is grown a common drug among chemysts. Lightning may be bought by the pound. If a man has occasion for a lambent flame, you have whole sheets of it in a handful of phosphor. Nothing could be more astonishing than the pillars of flame, clouds of smoke and multitude of stars mingled together in such an agreeable confusion. " (klik hier, blz. 76)

Uit de berichtgevingen van toen blijkt echter dat ondanks de zware straffen - het in-vieren-delen door trekpaarden hoorde daar nog net niet toe, het gewone volk veelal maling had aan het vuurwerkverbod. Er ontstond zelfs een ingewikkelde juridische zaak doordat iemand een rotje gooide en via twee anderen die het rotje op hun beurt weer verder gooiden, een vierde persoon werd verwond (klik hier voor de Scott versus Shepherd zaak in 1773, 'the famous squib case'). Een goede reden om het lontje aanmerkelijk in te korten.
Het verbod gold voor lange tijd tot 1861 - resp. 1875, toen de Gunpowder and Fireworks Act werd aangenomen. In de laatste aanpassing werd ook meteen het verbod op chloraat in combinatie met zwavel - Order in Councel 15 - opgenomen, in 1894. Daarmee is er mede een einde gekomen aan de omstandigheden dat vuurwerk in woonhuizen als huisvlijt werd vervaardigd en met de benodigdheden daar ook werden opgeslagen.

Er kon in Europa in de 17e en 18e eeuw voornamelijk in hoge adellijke kringen en rijke vorstenhuizen in ruime mate vrijelijk van vuurwerk worden genoten. In zuidelijk Europa was vuurwerk vooral oorspronkelijk aan de katholieke geloofsbeleving verbonden, in processies ter ere van de beschermheiligen.
Kost tegenwoordig een eenvoudige vuurwerkshow tussen de 5000 en 10.000 euro, de oude adel gaf omgerekend rustig 200.000 tot 400.000 euro per vuurwerk uit. Aan het hof van de Tsaar in het Russische St. Petersburg op 27 januari 1733 kostte het vuurwerk omgerekend zelfs meer dan 4 miljoen euro en er hadden 2000 man 10 weken lang aan gewerkt.

Maar het gewone volk wilde naast arbeid en voeding, ook de recreatie met sport, spel, vermaak en ontspanning: brood en spelen. In Frankrijk streed men voor vrijheid, gelijkheid en broederschap. Niet zo vreemd dus dat ook de emancipatie van vrouwen een logisch gevolg was.

Ene mejuffrouw Saint André in Parijs adverteerde als zelfstandig ondernemer in 1760 in de hoedanigheid van  'Artificière du Roi' en meende op wetenschappelijke aanbeveling en goedkeuring te kunnen rekenen met reeds 20 jaar ervaring. Grootspraak of gevoel voor humor? Durf had ze wel en ze was waarschijnlijk ook de eerste die speciaal 'indoor fireworks' aanbood voor vermaak in het gezin. Geraffineerd vervaardigd tafelvuurwerk op minuscuul formaat voor gebruik binnenshuis (klik hier: l'Avantcoureur 1767 blz. 803 Artifices d' Appartemens, en klik hier: l'Avant. 1765 blz. 750 Pyrotechnie).

Overigens was interesse voor vuurwerk van man en vrouw voor die tijd niet uitzonderlijk. Op Duitse schilderijen uit dezelfde periode ziet men net geklede galante dames en heren beide siervuurwerk afsteken (klik hier), vooral bedoeld voor parken en pleziertuinen. De luxe pretparken met muziek, café-terrassen, boetieks en theater waren er vooral in de grote hoofdsteden als Londen en Parijs. De  familie Ruggieri en Torré hadden er zelfs een eigen vuurwerkpark. Het vuurwerk was er vaak kleiner en vriendelijker van omvang, geschikt om zelf door de gewone burger af te steken: consumentenvuurwerk!

Voor dat soort vuurwerk werd steeds meer reclame gemaakt, ook door mensen als Charles Diller - een Nederlandse instrumentmaker (pagina 30 klik hier), die 'vuurwerk' nabootste met kunstig gefabriceerde apparaten die werkten op verdampt ether - toen nog brandbare 'lucht' geheten. Dat was geheel nieuw en schoon genoeg om binnenshuis te gebruiken. Bepaalde chemische verbindingen  zorgden voor gekleurde lichtjes (klik hier: Pyrotechnics, the history and art of fireworks making van Brock).

Diller's rondgang langs internationale beurzen en demonstraties voor koninklijke adel moet hem niet alleen financieel gewin hebben gebracht, maar ook industriëlen bracht het op een goed idee om gas als licht- en energiebron door een buizenstelsel door de stad te transporteren. Met dank en eer aan heer Diller.

In Engeland was Mrs. Sara Hengler een bekende verschijning. Samen met haar uit Duitsland geëmigreerde man verzorgden ze vuurwerk vertoningen en vanuit hun woning in London de workshops. Na de dood van haar man John in 1802 neemt zij de zaken waar, samen met haar dochter, schoonzoon en later ook met haar kleinzoon. Ze reisden voor het vuurwerk het hele land door, van de ene naar de andere kermis en circus-achtige attractie of tentoonstelling. In 1821 wordt ze geacht als 'the celebrated pyrotechnic to His Majesty'. Ze laat het leven in 1845 na een brand door een olielamp in haar atelier - terwijl zij daarboven op een etage zit waar ze op haar oude leeftijd niet meer weg kan komen (klik hier).

In de 19e eeuw schieten commerciële vuurwerkbedrijfjes als paddestoelen uit de grond en trekken artiesten rond met hun entourage en kunstvuurwerk . De onderlinge rivaliteit is enorm. In London golden namen als Pedralio, Torré en waarvan Clitherow waarschijnlijk het indrukwekkendste visite 'kaartje' heeft gehad.

Van de geheimzinnige betovering en aantrekkingskracht van het vuurwerk wil iedereen wel genieten, man en vrouw, jong en oud, arm en rijk. De macht dus aan het volk!
Niet voor niets werden macht en de privileges van adel en geestelijkheid teruggedrongen en ontstond als eerste in Frankrijk een grote volksopstand. De ultieme aanleiding was het financiële bankroet van de staat vanaf 1787 waardoor er ook geen geld meer is voor vuurwerk.
De Franse Revolutie wordt dan ook elk jaar op 14 juli met de bestorming van de Bastille en heel veel vuurwerk gevierd.

In Frankrijk komt Napoleon aan de macht, en hij houdt ook van vuurwerk. Maar het buskruit wordt vooral voor de vele oorlogvoeringen gereserveerd.
De broer van Napoleon is benoemd als koning Lodewijk Napoleon in Holland. Tijdens zijn bewind vindt in Leiden in 1807 de Leidse buskruitramp plaats (klik hier). Bijna 18.000 kg buskruit ontploft op een binnenvaartschip.

Het grondvuurwerk wordt steeds kunstzinniger. Naast het luchtvuurwerk en het horizontaal en verticaal roterende vuurwerk, is er het tableau werk van pyrotechnisch gekleurde Bengaalse lans lichtjes dat opvallend en indrukwekkend is.
In Engeland zijn dat vooral uitbeeldingen van beroemde gebouwen of gebeurtenissen, en in 1879 zijn dat portretten van adellijke hoogheden die voor het eerst vanuit de koninklijke loge elektrisch worden ontstoken.

In de eerste helft van de 20e eeuw staat vuurwerk vooral in het teken van de militaire toepassingen in de Eerste en Tweede Wereldoorlog. Pas in de tweede helft van de 20e eeuw is er weer plaats voor beperkt kunstvuurwerk. Het consumenten vuurwerk is wel heel erg beperkt en simpel, armoede troef, maar alles beter dan niets (1960 advertentie van V&D).

Groot professioneel vuurwerk verandert gaandeweg in nagenoeg uitsluitend luchtvuurwerk. Niet alleen om een groter publiek te bereiken, maar het grondvuurwerk - statisch of draaiend op lange palen, is vooral ook erg arbeidsintensief en dus duur. Bovendien vraagt het om meer kunstzinnigheid, opleiding en kennis van zaken. Gaandeweg gaat deze vorm van pyrotechische kunst na 1970 in Noord-Europa bijna geheel verloren. Alleen op het eiland Malta bestaat het nog als grote kunst en 'vrouwen-vuurwerk' - aan het begin van de avond, wanneer het donker begint te worden.Er wordt onderscheid gemaakt tussen kunst-, lust- of feestvuurwerk en ernstvuurwerk. De laatste betreft toepassingen als noodseinen, airbags, reddingslijnwerpers, ongediertebestrijding, e.d. en in de militaire pyrotechniek de vorming van nevel en rook, gebruik van oefengranaten, infrarood fakkels voor de bescherming van militaire vliegtuigen en helikopters, of de verspreiding van traangas(granaten) door politie. De productie van lucifers behoort ook tot de pyrotechniek (klik hier).
Modelbouw van raketten zou strikt genomen onder vuurwerk of pyrotechniek kunnen vallen, maar door een handigheidje vanwege het type ontsteking is dit buiten deze wetgeving gehouden. Door de komst van high-power rocketry zal de wetgeving weer moeten worden herzien.

Lust- , feest- of kunstvuurwerk wordt weer onderverdeeld in vuurwerk voor consumenten (gevarenklasse 1.4G), dat deels uit fop- of schertsvuurwerk bestaat (scherts: voor de grap, om te spelen) en het hele jaar mag worden verkocht (zoals ijsfonteintjes, sterretjes, klappertjes, knalerwten, trekbommetjes), en ook wel 'kindervuurwerk' wordt genoemd. Daarnaast bestaat er het grote en zware professionele evenementen kunstvuurwerk (1.3G) dat alleen door speciaal opgeleide vuurwerkers mag worden afgestoken, zoals tijdens shows op Koningsdag.

Consumentenvuurwerk 1.4G voor de viering van Nieuwjaar mag in Nederland alleen de laatste drie dagen van december worden verkocht en moet volgens de wetgeving aan een aantal eisen van samenstelling en veiligheid voldoen (klik hier). Alles wat daarbuiten valt of buiten de afsteekperiode wordt afgestoken, geldt als verboden of illegaal.

Kunstvuurwerk komt rond het jaar 1570 nog nauwelijks voor in Noord-Europa. Maar er wordt wel al een Nederlander uitgenodigd omstreeks 1600 om vuurwerk aan het Engelse hof als privé-docent van de kroonprins te vertonen: Cornelius J. Drebbel, een veelzijdig en inventief mens (klik hier). Hij is een van de eerste pyrotechnici in de wereld met internationale faam bij adellijke hoven.
Eerder in 1543 gingen de twee Hollandse wapensmeden Brand en Van Cullen hem voor, door de Engelse koning Henry VIII speciaal ontboden. Zij ontwikkelden de eerste uiteenspattende granaat voor oorlogsdoeleinden, te verschieten uit een kanon, en waaruit wat later ook de vuurwerkbom en meerslagbom werden ontwikkeld.

In de vroegere Nederlanden, in de 17e en 18e eeuw de Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden geheten - afgekort De Republiek, werd in 1702 vuurwerk vertoond. Op 13 december vond op de Haagse Vijverberg een viering plaats (klik hier) van de voorspoedige ontwikkelingen in de Spaanse Successie-oorlog. De burgerij was gevraagd tekenen van blijdschap te tonen door vreugdevuren te ontsteken en klokken te luiden. De artillerie verzorgde het vuurwerk en schoot kanonnen af. Op de prent is duidelijk het gebruik van kanonnen te zien voor het verschieten van vuurwerkbommen, verticaal opgesteld.

In London, Parijs, Bologna en St. Petersburg is rond 1650 vuurwerk gemeengoed.

Als het om consumentenvuurwerk gaat is men tegenwoordig minder streng in de ons omringende landen en mag vuurwerk van een bepaald type ook buiten dit seizoen 'liberaal' vrij worden verkocht - of vaak zelfs het hele jaar. Alleen de afsteektijden zijn beperkt, en in België en Duitsland dient men dan soms bij de politie een vergunning aan te vragen, vooral als het om luidruchtig vuurwerk gaat. In Nederland bestaat dat niet.
Dat dit goed werkt blijkt uit België, waar haast geen overlast met vuurwerk plaatsvindt, inclusief Duitsland.
Europa - en dus ook Nederland - heeft een rijke vuurwerktraditie die uit de late middeleeuwen stamt. Juist in Nederland waar het strengst is gereguleerd via wetgeving - ook al sinds de middeleeuwen, is de overlast het vaak het grootst. De psychologie van de mens is kennelijk in 400 jaar nog niet tot de wetgever doorgedrongen.

Het 'vuurwerkseizoen' is in Nederland traditioneel met de jaarwisseling eind december - meestal in de kou, maar in andere landen is het grote vuurwerkfeest van het jaar vaak op een ander moment. Zoals in Engeland met de viering van (de veroordeling van) Guy Fawkes op 5 november, in Frankrijk is dat in de zomer bij de viering van de revolutie en de Bestorming van de Bastille op 14 juli, en in de Verenigde Staten is dat op 4 juli met Onafhankelijkheidsdag. In Australië viert men met veel kwalitatief goed vuurwerk de nationale feestdag op 26 januari - de dag dat de eerste koloniale vloot het land bereikte in 1788, het is daar dan hartje zomer met barbecue op het strand.

En het allergrootste vuurwerkfeest is natuurlijk in China en veel andere Aziatische landen en ook China-towns. Daar viert men het Chinese nieuwjaar of het lentefeest volgens de Chinese kalender. In 2015 is het daar het jaar 4712, elk jaar op een ander dag in januari of februari, afhankelijk van de nieuwe maanstand. Het feest begint met draken- of leeuwendansen die de boze geest uit zee verjaagt - een mens-etend prooidier dat de huizen binnendringt en ongeluk brengt. Des te harder het geluid des te beter, en de kleur rood is dominant aanwezig. Het feest duurt officieel 15 dagen en eindigt met het lantaarnfestival.


Nederlanders zijn misschien dan wel de Chinezen van Europa met per hoofd van de bevolking de grootste omzet van consumentenvuurwerk, in de Spaanse provincie Valencia vindt echter elk jaar in maart de Fallas plaats. Een week lang het grootste vuurwerkfestival van Europa.
En Malta is het kleinste land van Europa met de mooiste vuurwerktraditie: ze maken al hun kunstvuurwerk helemaal zelf en de kwaliteit is ongeëvenaard. Ze hebben speciaal geluids- en rookvuurwerk voor overdag. Vroeg in de avond is er vuurwerk voor vrouwen en kinderen met schitterend draaiend grondvuurwerk op palen (klik hier:), een oude traditie die we hier niet meer zien en oorspronkelijk door de gebroeders Ruggieri werd geïntroduceerd. En later op de avond zijn er de beroemde mortier meerslagbommen met hun perfecte timing - die ze zelf 'mounted shells' noemen. De samengestelde mortierbommen zijn soms wel twee meter hoog en hebben het gewicht van een volwassen man.
Maltezen maken hun vuurwerk dus zelf in clubverband, er zijn er meer dan 35. Wanneer je dat vervaardigen van vuurwerk met beleid, kennis van zaken en gezond verstand doet, is dat een veel beter alternatief voor de import van Chinese import rommel. Nog afgezien van de peperdure prijzen die de woekerwinsthandel er voor vraagt. Want de grondstoffen zijn nog steeds relatief goedkoop, zeker wanneer je groot en gezamenlijk inkoopt.

Vuurwerk bestaat uit een constructie van simpele basis materialen zoals karton, papier, hout, touw, lijm, klei, soms wat plastic of lichtmetaal, met daarin (of erop) brandbare mengsels van chemische stoffen, sassen genaamd. Met de bedoeling daarmee een bepaald pyrotechnisch effect te bereiken. Daarbij komt bij ontsteking in korte tijd grote hoeveelheden energie vrij in de vorm van gasdruk, licht en warmte dat goed kan worden benut voor kleurenlicht en beweging.

Om de kunst voor de vuurwerker onder de knie te krijgen, is het vanouds gebruikelijk om met de vuurpijl te beginnen. Dit is ook de basis voor de eenvoudigste buskruit modelraketten die in de jaren '60 enorm populair waren door het Apollo programma van de NASA.

De vuurpijl beweegt zich voort door gasdruk, waarbij verbranding van buskruit - dat uit kaliumnitraat, houtskool en zwavel bestaat - de gassen kooldioxide en stikstof worden gevormd voor de voortstuwing. Overigens, de beweging wordt veroorzaakt door de impulsbeweging die tegenovergesteld is aan de uitstroomopening van het gasmengsel.

Per 10 gram kruit stroomt 2,5 liter gas door een kleine opening in de huls naar buiten en krijgt de vuurpijl dus een druk impuls in de omgekeerde richting en vliegt weg. De andere helft van de verbrandingsproducten vormt vaste rookdeeltjes in de vorm van kaliumcarbonaat en kaliumsulfaat, volgens de scheikundige vergelijking:

10 KNO₃ + 8 C + 3 S → 6 CO₂ (gas) + 5 N₂ (gas) + 2 K₂CO₃ + 3 K₂SO₄
 

Vroegtijdig gebruik van vuurwerk T.L.Davis en J.R. Ware

Wanneer de eerste vuurpijlen verschijnen in het Verre Oosten is onduidelijk, maar dat moet begin de 13e eeuw zijn geweest. Ze bestonden toen uit pijlen voor pijl en boog waaraan vuurwerk was vastgebonden, en zeker niet voor amusement maar voor oorlogsvoering.
Het is dan ook een fabel dat Chinezen vuurwerk alleen voor feestviering en het verdrijven van de duivel gebruikten, en de Europeanen het buskruit vooral voor het ontwikkelen van wapens inzetten. Het gebruik van Chinees wapentuig door middel van het gebruik van vuurwerk is uitgebreid beschreven en van fraaie tekeningen voorzien in de vele oude geschriften die zijn overgebleven - vooral ook die van de Wu Pei Chih (klik hier).

Voorloper van de zichzelf voortbewegende vuurpijl

In Europa schrijven Roger Bacon en Marcus Graecus in dezelfde eeuw over vliegende pijlen en knalvuurwerk, maar dan vooral voor kinderpret en als speelgoed, met name in Zuid-Europa. In Europa worden vuurpijlen als wapen ingezet bij Constantinopel in 1453, het huidige Istanboel. Oorlogsdoeleinden dus voor het Ottomaanse leger. Vuurpijlen of raketten werden gebruikt in de 15e eeuw  zowel in de aanval als in de verdediging, in Italië, Frankrijk en in de Zuidelijke Nederlanden, nu België.

Aan het eind van de middeleeuwen dacht men dat salpeter een vaste stof was die 'lucht' vasthield en bij verhitting los liet voor de verbranding. Zonder toen te weten om welke gassen het precies ging, was dat idee niet zo gek, want salpeter bevat stikstof en zuurstof, de hoofdbestanddelen van lucht.
Siemienowicz, Luitenant-Generaal van de Artillerie der Koning van Polen, schreef in 1650 een boek 'The Great Art of Artillery" (klik hier), dat handelt over zowel militair als civiel vuurwerk (klik hier).

Buskruit heeft zo zijn eigenaardigheden, waarvan de grote brandbaarheid vele ongelukken tot gevolg had. Er vinden vele rampen plaats, door domheid of gewoon door blikseminslag. In 1654 vond een ongeluk plaats met buskruit, de Delftse Donderslag (klik hier), dat de dichter Joost van den Vondel inspireerde tot het maken van een gedicht (klik hier), 'Op het Onweder van 's Lants Bussekruit te Delft'.
In 1807 vindt de Leidse buskruitramp plaats, met een binnenvaartschip, waarop de schipper zijn potje aan het koken was terwijl hij Leidse grachten binnenvoer (klik hier).

De Engelse Kolonel Sir William Congreve (1772 - 1828, klik hier) doet de oorlogsvoering met vuurpijlen nog eens dunnetjes over en breidt het militair arsenaal flink uit met de ontwikkeling van steeds groter wordende projectielen. De vuurpijlen varieerden van een gewicht van 1,5 kg tot maar liefst 140 kg (klik hier). Zijn ideeën zijn vooral geïnspireerd op het gebruik van vuurpijlen door de Sultan van de Mysoren (klik hier), die zijn troepen vochten tegen de Engelse heerschappij in India.

Buskruit bestaat uit kaliumnitraat (ook wel salpeter geheten), houtskool en zwavel in de gewichtsverhouding 75:15:10. Kaliumnitraat is in zuivere vorm een witte kristallijne stof, en houtskool is grotendeels verkoold hout. Zwavel is een geel kristallijn of amorf poeder dat in gesmolten of gestolde vorm wordt gevonden bij vulkanen. Zwavel kan zowel als een brandstof dan wel als een oxidator reageren, maar keert in buskruit voor een deel in neutrale vorm terug. Zwavel zorgt ervoor dat de verbranding makkelijker en bij een lagere ontstekingstemperatuur verloopt.

Zwavel komt in zuivere vorm op tal van planeten voor, waaronder ook op onze aarde in de nabijheid van vulkanen. Zoals op Sicilië bij de Etna, en in tal van andere vulkanische gebieden over de wereld. Tegenwoordig wordt het echter in grote hoeveelheden goedkoop geproduceerd door het ontzwavelen van aardolie.

Salpeter werd vroeger gewonnen als zout bij mestvaalten - de salpetermannen of verzamelaars van rijkswege waren berucht -, waarbij het ook biologisch werd vervaardigd in mest stapels of salpeterbedden op lang gestrekte akkers.
Salpeter werd ook gevonden als delfstof in grotten, in India en Bengalen bij Tirhût en natuurlijk in de Atacama woestijn in Chili - waar het de tot de salpeter-oorlog leidde: klik hier. Sinds halverwege de 20e eeuw wordt het synthetisch bereid uit lucht door de katalyse van stikstofbinding via het Haber-Bosch- en Ostwaldproces (klik hier). Hierbij wordt eerst ammoniak gevormd dat daarna wordt geoxideerd tot stikstofdioxide, waarvan met water salpeterzuur kan worden bereid (klik hier).

Van groot belang voor goed en snel brandend buskruit is de kwaliteit en soort houtskool voor de fabricage, dus van welke boomsoort het hout afkomstig is. Duurdere zachte houtsoorten zijn bij voorkeur te gebruiken, terwijl goedkopere hardhout soorten geschikter zijn voor vonkvorming. Met name is de innige en langdurige menging van de ingrediënten van belang. De ontwikkelde rook bij verbranding van vuurwerk heeft doorgaans geen functie en kan juist een storend effect hebben omdat het zicht wordt ontnomen. Kleuren komen niet volledig tot hun recht.


Buskruitverhoudingen tussen de drie stoffen kunnen behoorlijk verschillen, naar gelang de behoefte en te bereiken effect. Zo bestaat een standaard mengsel uit kaliumnitraat, houtskool en zwavel in een gewichtsverhouding van 75:15:10 voor het produceren van een explosie, terwijl een verhouding van 60:30:10 wordt gebruikt in vuurpijlen omdat het buskruit anders te snel brandt.
Kleurenlicht wordt gevormd door gebruik te maken van bepaalde chemische elementen, zoals barium en steeds vaker minder giftig boor voor groen, koper voor blauw, strontium en lithium voor rood en natrium voor oranje-geel. Aanwezigheid van chloor kan de vorming van chloriden bevorderen, die behalve voor natrium vaak noodzakelijk zijn voor de heldere kleuren.

                Ingenieur Drs. P. Boskruydt