Você já sabe porque os fogos de artifício são coloridos? Qual será a relação da química com os fogos?

Composição dos fogos de Artifício

Os fogos de artifício são basicamente, um dispositivo envolvido em um cartucho de papel, no formato de um cilindro que contém o propelente (a carga explosiva) no seu interior, que leva os fogos para o alto. A pólvora negra, por exemplo, é um tipo de propelente que é bastante utilizada! Ela é composta por nitrato de potássio, enxofre e carvão. Outros compostos que podem ser utilizados na pólvora são o perclorato de potássio (KClO4) ou clorato de potássio (KClO3), que são oxidantes e altamente explosivos. O KClO4 e KClO3 aumentam a explosão e a claridade dos fogos.

Mas porque são usados sais de potássio e não de sódio, por exemplo? Os sais de sódio até podem ser utilizados, mas eles absorvem a água da atmosfera com mais facilidade que os de potássio, o que pode atrapalhar no momento da explosão. Além disso como veremos a seguir, o sódio é responsável pela luz amarela e se fosse utilizado poderia ofuscar as outras cores, devido a intensidade da luz amarela.

Compostos que os deixam os fogos de artifício coloridos

Vimos que a cor amarela provém do sódio. Mas se não tem sódio na pólvora como isso é possível? O que irá determinar a cor da luz produzida na explosão são os sais de diferentes elementos químicos. Esses sais são misturados na pólvora durante a fabricação desses fogos, como os sais de sódio, por exemplo. Sendo assim, quando detonados, produzem cores diferentes.

É interessante pensamos, que eles não estouram de uma só vez. Por isso, que na parte inferior do cartucho fica o propelente e na parte superior fica a “bomba” com pequenos pacotinhos desses sais. Logo, existem na verdade dois pavios, um para o propelente que queima mais rápido e o outro para a bomba, que é mais demorado para que exploda somente no céu. As formas dos desenhos? Elas são diferentes! Mas como? Os desenhos variam de acordo com a disposição dos pacotinhos de sais que são responsáveis pela cor e efeitos que surgem nas explosões.

Sais de cálcio: cor laranja

Sais de estrôncio ou carbonato de lítio: cor vermelha

Sais de sódio: cor amarela

Pó de titânio, alumínio ou magnésio: cor Prata (chuva de prata)

Ferro: cor dourada

Cobre: cor azul

Estrôncio misturado com cobre: cor roxa

Bário: cor verde incandescente

O espetáculo proporcionado é lindo, entretanto, bem barulhento também devido a grande quantidade de pólvora.

Como funciona os fogos de artifício

As cores são produzidas a partir de dois fenômenos: incandescência e luminescência

Incandescência

É a luz produzida pelo aquecimento das substâncias. Desta forma, quando um metal é aquecido, por exemplo, ele emite radiação infravermelha que vai se modificando até que se torna visível na cor branca.

Luminescência

É a luz produzida a partir da emissão de energia, na forma de luz por um elétron excitado. Alguns materiais quando são excitados emitem luz. Os elétrons dos átomos desses materiais, absorvem energia e passam do nível de menor energia para o nível de maior energia. Mas qual o fator externo responsável por essa energia? Nesse caso, o calor do fogo. Quando o pavio é aceso inicia a combustão, fornecendo assim energia para os átomos dos elementos químicos que estão lá presentes. Desta forma, o elétron “salta” para um nível de maior energia. Certo? Acontece que, o estado fundamental é mais estável que o estado excitado, e por isso, imediatamente esse elétron retorna ao nível de menor energia. É nesse momento que o elétron libera a energia que foi absorvida, emitindo-a na forma de luz (fóton).

Lembrando que, o fóton de energia emitido é diferente para cada elemento químico, pois eles possuem órbitas com níveis de energia com valores diferentes. É por essa razão, que cada elemento emite uma cor característica.

Agora gás nobre, no momento em que os fogos anunciarem a chegada do ano novo, você vai saber a origem das cores e o porquê de tanta beleza! Vimos aqu,i a química que envolve esse fenômeno e queremos aproveitar para lhe desejar um feliz ano de 2018! Desejamos a vocês um ano repleto de luz, amor, saúde, prosperidade e é claro, de muitos estudos!

Valeu Gás nobre e até ano que vem!

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