Como funcionam os fogos de artifício?
Quando a pólvora queima, a temperatura aumenta e os átomos do elemento químico ganham uma energia extra expelida em forma de luz
Eles enchem o céu de cores graças a diversas reações químicas. Quando você vai a um show pirotécnico e vê explosões vermelhas, por exemplo, está na verdade admirando o carbonato de lítio. Ou seja, cada uma das cores vem de uma substância diferente, misturada à pólvora dos foguetes. Quando essa pólvora queima, a temperatura aumenta e os átomos do elemento químico ganham uma energia extra, que é então expelida em forma de luz. Mas onde entra a cor nessa história? Fácil: cores são só a forma como nós vemos ondas de energia com formatos diferentes. E cada tipo de átomo produz ondas ao seu gosto. “Um átomo de magnésio, por exemplo, vai liberar ondas com um comprimento diferente das de um átomo de lítio. Elas terão, portanto, cores distintas”, diz o químico Flávio Maron Vichi, da Universidade de São Paulo (USP).
É claro que a arte de brincar com esse explosivo festival de tons apareceu bem antes de a ciência conhecer átomos e ondas tão profundamente. A pólvora, parte fundamental dos fogos, foi criada lá pelo ano 1000, na China. Seu uso era basicamente militar, impulsionando mísseis primitivos. Mas não demorou para que as fascinantes explosões fossem usadas também para fins menos bélicos, como animar festas. Ainda no século 15, a pólvora já tinha chegado à Europa, onde a pirotecnia se desenvolveu mais ainda. Surgiram técnicas novas, como uma versão mais suave da pólvora, que chamuscava bastante e demorava para queimar – esse tipo de pólvora forma aquelas cachoeiras de faíscas que hoje em dia jorram do topo de prédios.
Mas a coisa só foi evoluir de verdade no século 19, quando especialistas italianos adicionaram cloreto de potássio à pólvora. Esse elemento fazia ela queimar com força e bem mais rápido. Na mesma época, as várias substâncias que dão muitas cores ao foguetório entraram na receita. Mesmo com esse desenvolvimento todo, muita coisa não mudou. Boa parte dos foguetes continua sendo feita de forma artesanal, como na Idade Média, quando os chineses soltavam seus rojões primitivos.
Festa com 12 tiros Nesse tipo de rojão as bombas têm pavios diferentes e o estouro maior vem no final
1. Alguns gramas de pólvora ficam dentro do cano do rojão, que funciona como um canhão: quando a pólvora estoura, sua energia é expelida pela boca do tubo. Aí as 12 bombas são lançadas no embalo, com força. As divisórias que separam a pólvora das bombas têm vários furinhos para que o fogo chegue até os pavios dos explosivos
2. As bombas sobem já acesas. A maior delas tem um pavio que dura mais tempo. Assim, ela só estoura depois das outras 11. As explosões ocorrem porque a pólvora fica lacrada dentro da bomba. Sua energia não tem para onde escapar (ao contrário do que acontece com a pólvora do cano) e ela estoura de uma vez só
Show explosivo Pólvora impulsiona cargas que têm substâncias como cobre ou lítio para colorir o céu
1. Nas grandes baterias de fogos coloridos usadas em shows pirotécnicos os explosivos ficam em tubos, de ferro ou papelão, sustentados por uma grade. Fios elétricos interligam todos os pavios, numa parafernália eletrônica que pode ser acionada por controle remoto. A bateria é montada a pelo menos 100 metros de distância de pessoas ou casas
2. Assim como no rojão, parte da pólvora desses fogos queima logo no início para dar impulso às bombas coloridas, que sobem como se fossem foguetes. Os explosivos mais comuns, do tamanho de uma maçã, atingem até 70 metros de altura. Os maiores, com pólvora suficiente para encher uma bola de futsal, chegam a cerca de 300 metros
3. As bombas que explodem mais de uma vez com cores diferentes têm vários estágios acionados por um único pavio. Quando o fogo do pavio chega ao primeiro estágio, este estoura e gera uma determinada cor obtida pela reação do elemento químico que leva – as chamadas “estrelas”. O lítio, por exemplo, produz luz vermelha
4. O pavio queima até acionar os outros estágios, contendo estrelas de elementos químicos que geram outras cores, como cobre (azul), bário (verde) e magnésio (prata). Para dar formas diferentes às explosões, como desenhar no céu um coração, as estrelas dos elementos químicos são distribuídas dentro da bomba em arranjos específicos
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