Los fuegos artificiales y la ciencia detrás de ellos
Hay ocasiones donde la ciencia se aplica al entretenimiento, y una de esas es en los fuegos artificiales o fuegos pirotécnicos. Se acostumbran sobretodo en días como el 16 de septiembre en México, aunque este año casi no los disfrutamos por la contingencia, siempre nos impresiona verlos, pero ¿cómo es que funcionan? ¿Cómo es que se obtienen los colores?
En su origen no fue intencionalmente hacerlos para el entretenimiento, mas bien se inventó con intenciones bélicas y se dio junto a la invención de la pólvora. Hoy en día hay muchas variedades hay algunos de uso personal que han sido restringidos por su peligrosidad y los que se usan en eventos los cuales son tan variados y hermosos. Las formulas exactas las resguardan celosamente y cada fabricante tiene sus recetas y procesos. Pero sí podemos saber cómo se desencadenan las reacciones y que sustancias se usan.
Funcionan con 2 explosiones: una que los lanza al aire, ayudados por unos tubos propulsores que los direcciona hacia el cielo; y la que estalla revelando los colores y figuras. Cada explosión es el resultado de varias reacciones químicas, oxidaciones y reducciones, que tienen lugar dentro de los fuegos artificiales a medida que ascienden al cielo.
El sodio es el responsable de los amarillos y los dorados. El bario produce los verdes. El cobre (carbonato de cobre / mono cloruro de cobre) da lugar al color azul. Las sales de estroncio dan el color rojo. El titanio es el responsable de los destellos blancos y plateados. Otros químicos usados habitualmente son: 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). El calcio, que da más intensidad a los colores.
Para que se den las explosiones con color en el aire los fabricantes de estos fuegos se basan en los fenómenos de la incandescencia y luminiscencia
En la incandescencia, la luz se produce a consecuencia de la energía calorífica. Si calentamos un cuerpo a una determinada temperatura, este emite una radiación electromagnética dentro del espectro visible. El secreto está en la temperatura. Dependiendo de esto, la luz puede variar desde el blanco hasta el rojo, haciendo una paradita en los colores intermedios. Al controlar esta temperatura, podemos dominar el color deseado.
La luminiscencia, también conocida como ‘luz fría’ es cualquier proceso de emisión de luz que no necesite de altas temperaturas para producirse, sino que puede darse a temperatura ambiente e incluso más bajas. Cuando un sólido recibe energía, sus electrones se cargan y se excitan, saltando como locos a un nivel de energía superior. Los átomos excitados son muy inestables, por ello los electrones se ven en la responsabilidad de volver a su estado fundamental, intentando absorber la energía en forma de fotones. El color de la luz emitida variará dependiendo de la longitud de onda.
Para las figuras, se hacen en la capsula que contiene los materiales pirotécnicos se ponen en la forma que se desea y esta aparecerá igual al explotar.
Todo lo anterior se da en cuastion de segundos y logra maravillarnos con sus sorprendentes figuras y cada vez son mas complejas, ojalá mas cosas que se inventaron con fin bélico terminen siendo solo para fines lúdicos y de entretenimiento.
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