María Gómez Relaño
Paula Manzano Moreno
Los fuegos artificiales se han convertido en un espectáculo cada vez más sofisticado, todo lo que se ve es química en acción.
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| Fuegos artificiales.Quo (21/12/2017) |
¿A qué se deben esos colores? ¿Cómo se explica su funcionamiento?
Cada fuego artificial lanzado hacia el cielo es una mezcla de productos químicos y combustible, cuidadosamente calibrados para producir un efecto particular.
¿CÓMO SE CONSIGUEN LOS COLORES?
Los fuegos artificiales están compuestos básicamente por pólvora y algún compuesto químico.
Los diferentes colores se deben a la utilización de un elemento químico u otro.
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| Elementos de los fuegos artificiales.Quo (21/12/2017) |
- El sodio es el responsable del color amarillo y dorado.
- El bario da lugar al color verde
- El cobre (que se usa como carbonato de cobre o monocloruro de cobre) del color azul
- Las sales de estroncio dan el color rojo
- El titanio es el responsable de los destellos de color blanco y plateado
También es usual añadir otros compuestos químicos como el carbono, que provee el combustible, los oxidantes, que producen el oxígeno para la combustión, el magnesio, que incrementa el brillo y la luminosidad, el antimonio que da un ``efecto glitter´´ (es un efecto que marca los halos de los brillos) y el calcio, que dan más intensidad a los colores.
¿CÓMO SE PRODUCE EL COLOR?
Detrás de estas bellas explosiones de color en el aire podemos encontrar dos fenómenos químicos: la incandescencia y la luminiscencia.
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| Chispas en una llama de un mechero de Bunsen (21/12/2017) |
La incandescencia o candoluminiscencia es una emisión de luz por el calor. Todo cuerpo expuesto a un calor suficiente emite radiación electromagnética en el espectro visible a partir de una cierta temperatura.
La candoluminiscencia es utilizado para describir la luz emitida por ciertos materiales que se han calentado hasta quedar en estado incandescente y emite luz de longitud de onda más corta de lo que cabría esperar de un típico radiador de cuerpo negro.
La calidad de la luz emitida depende directamente de la temperatura a la que se encuentre el cuerpo, si está ligeramente caliente emite luz roja-naranja, mientras que si el cuerpo está muy caliente emite luz muy blanca e incluso puede llegar al blanco azulado a temperaturas extremas.
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| Fuego artificial (21/12/2017) |
Cuando un sólido recibe energía procedente de una radiación incidente, ésta es absorbida por su estructura electrónica y posteriormente es de nuevo emitida cuando los electrones vuelven a su estado fundamental. El color de la luz emitida variará dependiendo de la longitud de onda de la energía.
En resumen, el secreto está en la temperatura. Dependiendo de ella, la luz puede variar desde el blanco hasta el rojo, y controlándola podemos obtener los colores deseados.
¿POR QUÉ TIENEN DIFERENTES FORMAS?
Sus asombrosas formas y las direcciones que toman se deben a una mera cuestión de diseño de los cartuchos y de cómo se organiza en su interior la pólvora y el resto de sustancias.
Cuando la mecha alcanza la pólvora del cartucho, estallan los metales oxidantes hacia fuera creando los fuegos artificiales. Después, para que este llegue al cielo, son necesarios unos tubos propulsores conocidos como morteros.
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| Formas y colores de los fuegos artificiales (21/12/2017) |
¿CUÁL ES EL TIPO DE PÓLVORA MÁS COMÚN?
La más utilizada y popular es la pólvora negra. Está compuesta de un 75% de nitrato de potasio, un 15% de carbono y un 10% de azufre. El carbono y el azufre arden gracias al nitratro potásico, que suministra el oxígeno para que se produzca la combustión.
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| Pólvora negra (21/12/2017) |
En el caso de la pirotecnia, se sustituye el nitrato por clorato de potasio, ya que su combustión junto al azufre y el carbón se produce de forma más rápida.
Una vez tenemos la sustancia oxidante y la sustancia reductora nos falta un tercer elemento clave para los fuegos artificiales: sales o sustancias metálicas que son responsables del color.
Referencias:
La química de los fuegos artificiales. Quo (21/12/2017)
La ciencia de los fuegos artificiales: reacciones químicas a 400 metros de altura. El confidencial (21/12/2017)
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