A ciência por trás dos fogos de artifício: o que acontece nas exibições espetaculares do Dia do Canadá

O que torna um fogo de artifício vermelho e outro verde?

O Dia do Canadá está acontecendo esta semana e podemos esperar ver vários fogos de artifício de costa a costa. Então, como essas exibições encantadoras realmente acontecem?

Embora os fogos de artifício tenham vários formatos, estilos e tamanhos, cada um é baseado em uma combinação de dois componentes básicos – o diamante e o fogo de artifício.

Lembra-se de esperar o início dos fogos de artifício, preencher o tempo correndo e agitando um diamante no ar? Possivelmente, enquanto deixa seus pais preocupados com a possibilidade de você se machucar ou colocar fogo em algo? Bem, você pode não ter percebido, mas tinha na mão um dos componentes essenciais dos displays coloridos que esperava.

Um diamante. Crédito: Getty Images

As faíscas características emitidas por um faísca resultam da queima de uma mistura muito específica de produtos químicos e pós. Às vezes combinado com carvão e enxofre, o pó metálico atua como fonte de combustível, ao mesmo tempo que fornece a cor das faíscas. Os produtos químicos da mistura, como nitrato de potássio, nitrato de bário ou nitrato de estrôncio, atuam como oxidantes, fornecendo oxigênio à chama e fazendo com que as faíscas voem em direções aleatórias. Um aglutinante, como a dextrina, mantém toda a mistura unida e cola-a a um cabo de metal fino.

Mesmo que os faíscas não explodam, qualquer pessoa que os segure – especialmente crianças – deve ter muito cuidado! Eles queimam a temperaturas de pelo menos 1.000°C, o que é mais que suficiente para causar queimaduras graves ou até mesmo inflamar roupas. Além disso, esteja atento ao local onde as faíscas caem, especialmente se houve um período de tempo seco em sua área.

Um pacote de fogos de artifício apagados. Crédito: Ritesh Man Tamrakar/Flickr (CC BY 2.0)

O fogo de artifício é um fogo de artifício muito mais simples. A pólvora é embalada em um tubo ou esfera de papel e depois selada com um fusível para fornecer uma chama ao interior. O único propósito do fogo de artifício é explodir e produzir um grande estrondo quando isso acontecer. O tamanho do foguete e, portanto, a quantidade de pólvora contida nele, determinam o tamanho da explosão e a intensidade do ruído.

Embora os fogos de artifício sejam proibidos em muitos lugares, incluindo o Canadá, ainda os vemos de uma forma ou de outra. Isso ocorre porque os fogos de artifício são combinados de diferentes maneiras com faíscas para fazer fogos de artifício. Essas conchas são a base de todos os fogos de artifício, com seus grandes estrondos e enormes e coloridas flores de luz no céu.

A concha de fogos de artifício mais básica é um cilindro ou esfera vazia feita de papel e barbante. Em seu núcleo está um foguete chamado carga de explosão, ligado à parte externa da cápsula por um fusível de temporização. No espaço restante da concha está a pólvora, junto com uma coleção de pequenas estrelas que são feitas dos mesmos componentes químicos das faíscas, mas sem o cabo de metal. Essas estrelas podem ser dispostas dentro da pólvora em uma variedade de configurações diferentes, cada uma produzindo um tipo diferente de exibição.

Alguns projéteis de fogos de artifício podem ser MUITO mais complexos, como este projétil japonês com aproximadamente um metro de largura, que apresenta não apenas esferas brilhantes revestindo o interior, mas também conchas aninhadas que contêm ainda mais esferas brilhantes, projetadas para disparar bem após a explosão inicial. Crédito: Joel(frikitiki)/Flickr (CC BY-ND 2.0)

Depois que o fusível de temporização é aceso, o projétil dispara para o ar a partir de um tubo de lançamento especial, às vezes usando uma carga de lançamento incorporada diretamente na parte inferior do projétil. O fusível de temporização queima lentamente em comparação com o resto dos componentes do fogo de artifício e determina o tempo exato e a altura acima do solo quando o projétil do fogo de artifício explode, de modo que os resultados sejam visíveis a quilômetros de distância. Quando a carga explosiva finalmente detona, ela inflama a pólvora ao seu redor. Isso simultaneamente faz com que as estrelas queimem e faisquem, ao mesmo tempo que faz com que a concha se quebre, jogando as estrelas cintilantes em chamas para fora.

Uma explosão de fogos de artifício multicoloridos. Crédito: DeltaWorks/Pixabay