Fogos de artifício

Quem não gosta de um show pirotécnico, não é mesmo? A explosão de fogos de artifício no céu possibilita um belíssimo espetáculo de luzes que sempre agrada a grande maioria das pessoas. Mas como isso acontece, isto é, como ocorre a produção das luzes presentes nos fogos de artifício? Se você não sabe responder a essa pergunta, ao final do texto não terá mais esse problema.

Antes de um estudo mais detalhado sobre os fogos de artifício propriamente, precisamos conhecer os componentes de um átomo, já que a produção da luz no céu durante um show pirotécnico está relacionada com os elétrons dos átomos de um dos componentes dos fogos de artifício.

Átomo é a partícula (parte pequena) formadora da matéria e apresenta como principais regiões e componentes:

• um núcleo (com prótons e nêutrons);

• níveis de energia. Cada nível de energia apresenta uma quantidade de elétrons e cada elétron apresenta uma quantidade de energia fixa. Um elétron pode receber mais energia, mas jamais perder a energia que é dele.

Já os fogos de artifício são formados basicamente por três componentes:

• concha;

• pólvora;

• estrela.

A concha é aquele tubo de papel que geralmente vemos alguém segurando durante um show pirotécnico. Esse tubo fica cheio com pólvora negra e, em meio a ela, são colocadas as estrelas. Essas estrelas são globos (“saquinhos”) que possuem sempre quatro ingredientes. São eles:

• material combustível;

• agente oxidante;

• composto metálico;

• aglutinante.

O material combustível é necessário para promover a explosão da estrela. Geralmente os materiais utilizados como combustível são o fósforo e o enxofre. Os oxidantes produzem o oxigênio necessário para que a explosão ocorra, e os mais utilizados são os nitratos e os percloratos. Os compostos metálicos, por sua vez, são metais utilizados para promover as cores do espetáculo. Já a função do aglutinante é manter todo o material misturado.

A concha com a pólvora serve para que o fogo de artifício exploda no chão e voe até lugares mais altos. Durante esse trajeto, o oxidante da estrela produz oxigênio, que reage violentamente com o combustível, promovendo a formação de vários gases e uma onda de choque, o que resulta naquela explosão no céu (a qual percebemos pelo som).

A explosão provocada pelo combustível e pelo oxidante produz uma grande quantidade de energia. Essa energia produzida estimula os elétrons presentes nos átomos do metal contido na estrela, que mudam de nível de energia duas vezes, isto é, saem do nível de origem deles, indo a outro nível, e depois retornam para o seu nível de origem. Quando os elétrons retornam para o seu nível de origem, liberam a energia recebida na explosão em forma de luz.

As luzes produzidas no céu dependem do metal que foi adicionado à estrela do fogo de artifício, já que cada metal apresenta uma natureza diferente e, por isso, seus elétrons comportam-se de forma diferente quanto à liberação de energia na forma de luz. Abaixo temos as cores produzidas por cada um dos elementos químicos metálicos utilizados nos fogos de artifício:

• Bário: Verde

• Cobre: Verde

• Cálcio: Laranja

• Sódio: Amarelo

• Estrôncio: Vermelho

• Zinco: Branco azulado

• Alumínio, Titânio ou Magnésio: Prateado

• Mistura de Estrôncio com Cobre ou Estrôncio com Potássio: Violeta

• Mistura de Ferro e Carbono: Dourado

Experimento que demonstra a cor da luz produzida pela queima de alguns metais

Resumindo: ao explodir no céu, os elétrons dos átomos dos metais presentes nos fogos de artifício deslocam-se para níveis de energia diferentes dos seus e imediatamente retornam para os níveis de origem, liberando a energia recebida em forma de luz.

Agora você já está apto para explicar para quem quiser como se formam as luzes emitidas durante um show pirotécnico.

Por Me. Diogo Lopes Dias