Novo

A química por trás de como os estrelinhas funcionam

A química por trás de como os estrelinhas funcionam

Todos os fogos de artifício não são criados iguais! Por exemplo, há uma diferença entre um foguete e um diamante. O objetivo de um foguete é criar uma explosão controlada. Um diamante, por outro lado, queima por um longo período de tempo (até um minuto) e produz uma chuva brilhante de faíscas. Às vezes, os estrelinhas são chamados de 'bolas de neve' em referência à bola de faíscas que circunda a parte ardente do estrelinha.

Sparkler Chemistry

Um diamante consiste em várias substâncias:

  • Um oxidante
  • Um combustível
  • Ferro, aço, alumínio ou outro pó de metal
  • Um aglutinante combustível

Além desses componentes, também podem ser adicionados corantes e compostos para moderar a reação química. Freqüentemente, o fogo de artifício é carvão e enxofre. Estrelinhas simplesmente podem usar o fichário como combustível. O aglutinante é geralmente açúcar, amido ou goma-laca. Nitrato de potássio ou clorato de potássio podem ser utilizados como oxidantes. Metais são usados ​​para criar as faíscas. As fórmulas de diamante podem ser bastante simples. Por exemplo, um diamante pode consistir apenas em perclorato de potássio, titânio ou alumínio e dextrina.

Agora que você viu a composição de um diamante, vamos considerar como esses produtos químicos reagem um com o outro:

Oxidantes

Oxidantes produzem oxigênio para queimar a mistura. Os oxidantes são geralmente nitratos, cloratos ou percloratos. Os nitratos são constituídos por um íon metálico e um íon nitrato. Os nitratos liberam 1/3 do oxigênio para produzir nitritos e oxigênio. A equação resultante para nitrato de potássio é semelhante a esta:

2 KNO3(sólido) → 2 KNO2(sólido) + O2(gás)

Os cloratos são constituídos por um íon metálico e um íon clorato. Os cloratos liberam todo o oxigênio, causando uma reação mais espetacular. No entanto, isso também significa que eles são explosivos. Um exemplo de clorato de potássio produzindo oxigênio teria a seguinte aparência:

2 KClO3(sólido) → 2 KCl (sólido) + 3 O2(gás)

Os percloratos têm mais oxigênio, mas são menos propensos a explodir como resultado de um impacto do que os cloratos. O perclorato de potássio produz oxigênio nesta reação:

KClO4(sólido) → KCl (sólido) + 2 O2(gás)

Agentes redutores

Os agentes redutores são o combustível usado para queimar o oxigênio produzido pelos oxidantes. Essa combustão produz gás quente. Exemplos de agentes redutores são enxofre e carvão, que reagem com o oxigênio para formar dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de carbono (CO2), respectivamente.

Reguladores

Dois agentes redutores podem ser combinados para acelerar ou retardar a reação. Além disso, os metais afetam a velocidade da reação. Pós de metal mais fino reagem mais rapidamente do que pós ou flocos grossos. Outras substâncias, como farinha de milho, também podem ser adicionadas para regular a reação.

Pastas

Os aglutinantes mantêm a mistura unida. Para um diamante, os aglutinantes comuns são a dextrina (um açúcar) umedecida pela água ou um composto de goma-laca umedecido pelo álcool. O aglutinante pode servir como agente redutor e como moderador da reação.

Como um Sparkler funciona?

Vamos juntar tudo: um diamante consiste em uma mistura química que é moldada em um bastão ou fio rígido. Esses produtos químicos geralmente são misturados com água para formar uma pasta que pode ser revestida com um fio (por imersão) ou derramada em um tubo. Depois que a mistura secar, você terá um diamante. Pó ou flocos de alumínio, ferro, aço, zinco ou magnésio podem ser usados ​​para criar faíscas brilhantes e cintilantes. Os flocos de metal esquentam até ficarem incandescentes e brilham intensamente ou, a uma temperatura suficientemente alta, até queimarem.

Uma variedade de produtos químicos pode ser adicionada para criar cores. O combustível e o oxidante são proporcionados, juntamente com os outros produtos químicos, de modo que o diamante queima lentamente, em vez de explodir como um foguete. Uma vez que uma extremidade do diamante é acesa, ela queima progressivamente até a outra extremidade. Em teoria, o final do bastão ou fio é adequado para apoiá-lo durante a queima.

Lembretes importantes do Sparkler

Obviamente, faíscas que caem em cascata de um bastão aceso apresentam risco de incêndio e queimadura. Menos obviamente, os estrelinhas contêm um ou mais metais para criar faíscas e cores, para que possam representar um risco à saúde. Por exemplo, eles não devem ser queimados em bolos como velas ou utilizados de outra maneira que possa levar ao consumo de cinzas. Portanto, use estrelinhas com segurança e divirta-se!