Les mélanges pyrotechniques fonctionnent presque toujours selon le principe d'une réaction REDOX. Pour simplifier, une substance libère de l'oxygène, c'est-à-dire qu'elle est réduite, tandis qu'une autre substance absorbe de l'oxygène, c'est-à-dire qu'elle est oxydée. Cependant, comme un mélange pyrotechnique est rarement constitué de deux composants seulement, les réactions qui s'y produisent sont assez complexes.
Prenons l'exemple de la poudre noire normale, un mélange composé de 75 % de nitrate de potassium, 15 % de soufre et 10 % de poudre de charbon de bois. Le nitrate de potassium (formule chimique : KN03) est un composé de potassium (K), d'azote (N) et d'oxygène (O). Comme le montrent les 3 derrière le "O", il "consiste" en 3/5 d'oxygène et le libère très facilement en substances oxydables telles que le soufre, le charbon de bois, etc. lorsque l'énergie de départ sous forme de chaleur ou de friction est ajoutée au mélange fini.
Sur cette base, la plupart des mélanges peuvent être réalisés : substance libérant de l'oxygène + substance facilement combustible (oxydable). Il faut toutefois faire attention à l'équilibre dit "chimique", c'est-à-dire qu'il ne doit pas y avoir plus de substance libératrice d'oxygène dans un mélange que nécessaire pour la combustion de la substance combustible, car un tel excès entraverait la réaction. Le rapport correct peut être calculé à l'aide de l'équation de réaction, mais vous devez d'abord trouver une équation de réaction complète avant de pouvoir ensuite effectuer vos calculs à l'aide de la masse moléculaire (masse molaire). Mais un équilibre parfait ne signifie pas qu'un mélange fonctionnera bien - il faut parfois faire de nombreuses expériences avant de réussir.
Ce qui est beau avec les feux d'artifice, ce sont toujours les différentes couleurs : bleu, rouge, vert, violet, jaune, etc. Ce qui semble si beau est parfois très difficile à réaliser. Une flamme peut être créée par des sels de métaux comme : Sodium (jaune), Baryum (vert), Strontium (rouge), Potassium (violet), Cuivre (bleu). Les métaux mentionnés ne sont pas les seuls à pouvoir provoquer une coloration de la flamme, mais ce sont les plus courants. Et comme toujours, en matière de couleur, il faut savoir ce que l'on veut obtenir.