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Química dos Fogos de Artifício

A QUÍMICA DOS FOGOS DE ARTÍCIO

Há muitos séculos se sabe que muitos materiais podem emitir luz quando excitados. Isto ocorre quando os elétrons dos átomos absorvem energia e passam para níveis externos (maior energia),e ao retornar para os níveis de origem (menor energia), liberam a energia absorvida - emitindo luz com a coloração característica de cada "salto" energético (diferentes comprimentos de onda) para cada elemento químico .

Este fenômeno é usado, por exemplo, na produção dos fogos de artifício. Este é basicamente, um dispositivo que fica envolvido em um cartucho de papel (em geral, em forma de cilindro). Na parte inferior do cartucho fica a carga explosiva que dispara os fogos para o alto, o propelente mais utilizado é a pólvora negra, esta nada mais é do que uma mistura de salitre (nitrato de potássio), enxofre e carvão, que foi um grande e importante desenvolvimento na história da humanidade. Outro propelente comum é o altamente explosivo perclorato de potássio (KCLO4), que é misturado com a pólvora. Na parte superior fica a 'bomba', com pequenos pacotinhos de sais de diferentes elementos. Quando os fabricantes desejam produzir fogos de artifício coloridos, misturam à pólvora compostos de certos elementos químicos apropriados, utilizam sais de diferentes metais na mistura explosiva (pólvora) para que, quando detonados, produzam cores diferentes. 

O perclorato de potássio é, em geral, mais seguro de usar que o clorato. O problema é a dificuldade de obtenção do sal no comércio. Na América do Norte, o único fabricante de percloratos prepara o perclorato de amônio, o oxidante dos foguetes propulsores do ônibus espacial.

O aspecto mais notável dos fogos de artifício são as cores e os clarões. A luz branca é produzida pela oxidação do magnésio ou do alumínio a alta temperatura e, os clarões ofuscantes nos concertos de bandas de rock são de misturas de Mg e KClO4.

A luz amarela é a mais fácil de se obter, pois os sais de sódio (Na) na forma de clorita, NaAlF6 emitem-na intensamente. Para conseguir o vermelho-carmim, colocam estrôncio (Sr). Quando querem o azul-esverdeado, utilizam cobre (Cu). Desejando o verde, empregam o bário (Ba), se a cor desejada for a violeta, usam o potássio (K) e para o vermelho podem utilizar o cálcio (Ca). Na hora em que a pólvora explode, a energia produzida excita os elétrons desses átomos, ou seja, os elétrons "saltam" de níveis de menor energia (mais próximos do núcleo) para níveis de maior energia (mais distantes). Quando retornam aos níveis de menor energia, liberam a energia que absorveram, na forma de luz colorida.

Bem como vemos, a química está presente diversos fatos do nosso cotidiano, basta observarmos ao nosso redor de uma forma mais crítica e curiosa. 

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