Os espetáculos com fogos de artifício sempre encantam multidões, seja no réveillon na praia de Copacabana ou em outras comemorações espalhadas pelo mundo. Um dos grande atrativos é a mistura de cores dos explosivos. Show
Descubra por que eles são coloridos! Quando os fogos de artifício coloridos são produzidos, o fabricante deve escolher a cor desejada, e para isso misturam à pólvora compostos de determinados elementos químicos. No momento da explosão da pólvora, a energia gerada vai fazer com que os elétrons mais proximos ao núcleo (com menor energia), se dirijam a níveis com maior energia, mais distantes do núcleo. Ao retornarem aos níveis iniciais, com menor energia, a energia que foi absorvida é liberada, emitindo a luz colorida. Para a mistura funcionar, sais provenientes de diferentes metais são adicionados à pólvora, de modo que no momento da explosão uma cor seja produzida. A tonalidade varia de acordo com o componente. Tempo de leitura: 2 minutos #acessibilidade Explosão de fogos de artifício, luz muito intensa em primeiro plano e fumaça em segundo plano.Texto escrito em colaboração com Naomi Akiba Os fogos de artifício encantam festas e comemorações gerando em alguns uma explosão de curiosidade. Por que são coloridos? Por que apresentam diferentes formas e cores ao explodir? Antes de se encantar com a beleza das cores é importante saber que tudo começa com a pólvora, agente propelente (substância que inicia a propulsão) e que tem a função de lançar os fogos de artifício em direção ao céu. A pólvora é a mistura de carvão, enxofre e um agente oxidante. Ao fornecer energia a essa mistura, geralmente utilizando fogo, ocorre uma série de reações de combustão da pólvora. O agente oxidante se decompõe produzindo oxigênio (O2) que reage com o carvão e o enxofre originando dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de carbono (CO2). Ao atingir uma certa altura explodem violentamente em ruído e em uma série de cores. Cores!!! Pois bem agora vamos entender a beleza das cores. À pólvora são misturados sais de elementos metálicos e a variedade de luzes coloridas observadas durante o espetáculo no céu depende do elemento químico presente nos sais. Sais de estrôncio (Sr) são responsáveis pela cor vermelha, sais de cobre (Cu) pela cor azul, sódio (Na) pelo amarelo, cálcio (Ca) pelo laranja e bário (Ba) pelo verde. Misturas de sais são usadas para as cores roxo (estrôncio e cobre), branco (magnésio, alumínio e titânio) e prata (magnésio e alumínio). Certamente na reação de combustão da pólvora uma quantidade significativa de energia na forma de calor é liberada. Esse calor é fornecido aos sais dos metais misturados à pólvora que devolvem essa energia na forma de cor. Como cada elemento metálico absorve uma quantidade distinta de energia, ao liberar essa energia absorvida, acabam emitindo cores em diferentes comprimentos de onda, sendo assim possível manipular os fogos de artificio para que tenham diferentes cores. Aquelas que enxergamos são emitidas na região do espectro visível da luz (região do espectro eletromagnético em que o olho humano tem a capacidade de enxergar cor), logo a energia é liberada como luz colorida! Vale ressaltar que apesar de toda sua beleza, sempre que for manusear fogos de artifício deve-se seguir as instruções do fabricante, seu uso inadequado pode causar ferimentos graves e até mesmo risco de perder a vida. Fontes: Fonte da imagem destacada: Ivanise Gaubeur. R. Papai, N. Akiba. R. Araújo, P. Dantoni e I. Gaubeur, Fogos de artifício – uma festa no céu. In Contém Química: Venda controlada – apenas para curiosos. Editora UFABC,
2016. Para saber mais: A.C, Gracetto, N. Hioka e O. Santini, Combustão, chamas e testes de chama para cátions: Proposta de experimento. Química Nova na Escola, nº 23, p. 43,
2006. Outros divulgadores: Link para o vídeo do ClickCiência UFSCar sobre fogos de artifício Porque a cor do fogo depende da temperatura em que ele queima e, geralmente, cada parte da chama tem uma temperatura diferente. A cor do fogo, na verdade, é resultado da cor da luz que ele emite. Essa luz é formada por fótons, partículas muito pequenas que se comportam como uma onda eletromagnética. Dependendo do comprimento dessa onda, ela terá uma coloração diferente. O tamanho da onda, por sua vez, depende da quantidade de energia que ela
carrega: quanto mais energia, mais curta é a onda. As ondas “menores” são azuis, enquanto ondas “maiores” são vermelhas. A base da chama de uma vela, por exemplo, tem muito calor e forma ondas de luz com muita energia, mais curtas e mais azuladas. A parte alta tem menos calor, portanto forma ondas com menos energia, mais longas e mais avermelhadas. Alguns combustíveis específicos podem acrescentar novas cores às chamas. Quando o interior do seu fogão está sujo, por exemplo, o fogo dele
pode ficar verde por causa da sujeira, o que pode ser perigoso. Já o metanol, combustível usado pelas equipes da Fórmula Indy, tem uma chama invisível. Para poder combater os eventuais incêndios nos boxes, as equipes acrescentam algumas impurezas no combustível, que deixa de ser incolor. Chama acesa • Os gases que se formam com a reação, mais quentes e menos densos, tendem a subir, criando uma corrente de ar para o alto ao redor da chama. O ar que vem de baixo está cheio de oxigênio, enquanto na parte de cima da chama ele está saturado do gás carbônico que acabou de se formar na combustão • O efeito é
o mesmo que soprar uma churrasqueira. O ar que vem por baixo oxigena a combustão, que gera mais calor (cerca de 1 400 ºC), formando uma luz azul. Em cima, com pouco oxigênio e muito gás carbônico, a combustão é mais fraca, a temperatura menor (800 ºC) e a luz amarelada, quase vermelha GRAVIDADE ZERO Num ambiente sem gravidade não existe força para puxar os gases mais densos para baixo e deixar os mais leves subir. Aí não rola aquela corrente de ar ao redor da vela. Assim, o oxigênio e o gás carbônico se espalham uniformemente em todas as direções, criando uma combustão homogênea ao redor do pavio, com essa chama redonda Viu essa? Continua após a publicidade
Por que o fogo pode ter várias cores diferentes? A cor do fogo depende da temperatura em que ele queima Transforme sua curiosidade em conhecimento. Assine a Super e continue lendoPorque os fogos de artifício têm cores diferentes?Vermelho: a cor rubra surge da queima de sais de Estrôncio ou carbonato de Lítio. Amarelo: obtido pela queima de Sódio. Prata: o espetáculo da “chuva de Prata” é produzido pela queima de pó de titânio, de alumínio ou magnésio. Dourado: o metal ferro presente nos fogos de artifício confere o tom de Ouro.
Por que os fogos de artifício emitem cores tem algum elemento químico responsável pela coloração como ocorre o processo?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.
Como os fogos de artifício emitem luz?A combustão dos fogos de artifício é uma reação química exotérmica entre a pólvora e o oxigênio, liberando calor e luz. Essa liberação de calor e luz ocorre porque os elétrons dos átomos absorvem energia e passam para níveis energéticos mais externos (maior energia).
Como funciona as cores dos fogos de artifício?Como cada elemento metálico absorve uma quantidade distinta de energia, ao liberar essa energia absorvida, acabam emitindo cores em diferentes comprimentos de onda, sendo assim possível manipular os fogos de artificio para que tenham diferentes cores.
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Porque os fogos de artifícios emitem luz é porque eles podem ter colorações diferentes?
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