Vova Krasen
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Nos primeiros dias dos Estados Unidos, John Adams escreveu para sua esposa Abigail sobre a celebração da independência: "Deve ser solenizada com Pompa e Desfile, com apresentações, jogos, esportes, armas, sinos, fogueiras e iluminações de uma extremidade deste continente para o outro deste tempo em diante, para sempre mais. " "Fogueiras e iluminações" referem-se diretamente ao que conhecemos como pirotecnia e fogos de artifício.
Sou químico e também presidente da Pyrotechnics Guild International, uma organização que promove o uso seguro de fogos de artifício e os usa aqui nos EUA para comemorar o Dia da Independência e outros festivais ao longo do ano. Como químico, e alguém que lidera demonstrações para estudantes de química, considero fogos de artifício um grande exemplo de reações de combustão que produzem fogo colorido. Mas a invenção de fogos de artifício coloridos é relativamente recente e nem todas as cores são fáceis de produzir.
História dos fogos de artifício
Os foguetes foram inventados acidentalmente pelos chineses em 200 a.C. Mas foi só mil anos depois que os alquimistas chineses desenvolveram fogos de artifício em 800 d.C. Esses primeiros fogos de artifício eram, em sua maioria, misturas brilhantes e barulhentas destinadas a assustar os espíritos malignos - não as explosões coloridas e controladas que vemos hoje. Mais um milênio e os italianos descobriram como adicionar cor introduzindo vários elementos na mistura inflamável. Adicionar o elemento estrôncio a uma mistura pirotécnica colorida produz uma chama vermelha; cobre, azul; bário, verde; e sódio para amarelo.
Muito ou pouco dos produtos químicos causam mudanças significativas na temperatura e, portanto, no comprimento de onda da cor vista. A mistura adequada de produtos químicos, quando inflamada, produz energia suficiente para excitar os elétrons e emitir diferentes cores de luz.
Mesmo que a química dessas cores não seja nova, cada geração parece ficar animada com as cores espalhadas pelo céu. Agora temos uma ampla gama de cores de chama: vermelho, verde, azul, amarelo, roxo e variações destes.
Cada cor funciona da mesma maneira. À medida que diferentes elementos se acendem, eles liberam diferentes comprimentos de onda de luz que se traduzem em cores diferentes.
Fazendo aquele fogo de artifício azul perfeito
Nem todas as cores de fogos de artifício são igualmente fáceis de criar. Acredito que vários de meus colegas de pesquisa e desenvolvimento pirotécnico concordariam comigo que o azul é a cor mais difícil de produzir.
Isso ocorre porque o céu noturno é um tom de azul, o que significa que a maioria dos azuis também não aparece. Se você tentar tornar o azul mais claro para contrastar com o fundo, ele pode parecer desbotado. O equilíbrio certo de cobre e outros produtos químicos na chama ou reação de combustão produz a melhor chama de cor azul em um fogo de artifício.
Levei isso em consideração ao tentar criar a melhor cor de chama azul, que chamo de azul da caixa de comprimidos. É brilhante o suficiente para se destacar contra o céu noturno, mas ainda é um azul rico. Tenho mais de 20 fórmulas pirotécnicas azuis e encontrei uma que se aproxima muito desse matiz indescritível.
Outra dificuldade em criar uma cor azul intensa é que a química não é simples. Requer uma combinação de vários produtos químicos e o elemento cobre. Quando o cobre se inflama, os elétrons ao redor dos átomos de cobre ficam excitados e energizados na chama. Quando os elétrons liberam essa energia, ela aparece para os observadores como uma luz azul. Cada cor funciona da mesma maneira. À medida que diferentes elementos se acendem, eles liberam diferentes comprimentos de onda de luz que se traduzem em cores diferentes. Então, quando você vê pontos de luz de cor azul criando um padrão no céu noturno, você realmente está vendo elétrons excitados liberando energia como luz azul.
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Paul E. Smith, palestrante demonstrador de química, Universidade de Purdue
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.