La Química de los Fuegos Artificiales

La creación de fuegos artificiales es una tarea difícil, y requiere de la combinación de arte y ciencia (en particular química y física). La formación de las "estrellas" (puntos brillantes en los fuegos) generalmente requieren de un generador de oxígeno, un comburente, un pegamento o liga (para mantener todo en su lugar) y el generador del color. La producción del color se logra por uno de dos mecanismos: incandescencia o luminiscencia.

La incandescencia es la luz producida a partir del calor. La temperatura hace que una sustancia se caliente y brille, emitiendo inicialmente luz infrarroja, después roja, naranja, amarilla y por último blanca en la medida en que se calienta mas y más. Cuando en los fuegos artificiales se controla la temperatura, el brillo de los componentes, como el carbón, se pueden ajustar al color (temperatura) deseado a un tiempo predeterminado. Algunos metales como el aluminio, el magnesio y el titanio, se queman produciendo una luz muy intensa y son útiles para elevar la ltemperatura de los cohetes.

La luminiscencia es luz producida usando fuentes de energía diferentes al calor. Se suele decir que la luminiscencia es "luz fría", dado que puede ocurrir a bajas temperaturas, aún a temperatura ambiente o mas bajas. Para producir luminiscencia, la energía es absorbida por los electrones de átomos o moléculas volviéndolos especies excitadas, pero inestables; cuando el electrón retorna a su estado de menor energía, el exceso de energía se libera en forma de fotones (luz). La energía del fotón determina su longitud de onda y por ende su color.

Colores puros requieren de ingredientes puros. Por ejemplo la presencia de sodio (amarillo-naranja) aún en cantidades muy pequeñas (trazas) es suficiente para opacar o alterar los otros colores. De manera que se requiere de preparar una formulación adecuada en la que un exceso de humo o la presencia de impurezas no enmascaren los otros colores.

Colores:

Sales de Sr, Li, Li2CO3, SrCO3
Sales de calcio, CaCl2, sulfatos de calcio hidratados
Incandescencia del hierro (con carbón), carbón, o negro de humo

Compuestos de sodio, nitrato de sodio, NaNO3, criolita, Na3AlF6
Metales al rojo-blanco, tales como magnesio o aluminio, BaO

Compuestos de bario + generadores de cloro, cloruro de bario, BaCl+
Compuestos de cobre + generadores de cloro, acetoarsenito de cobre (Verde de París), Cu3As2O3Cu(C2H3O2)2, CuCl

Mezcla de compuestos de estroncio (rojo) y cobre (azul)

Combustión de aluminio o titanio en polvo o hojuelas

Información obtenida de:

QANALCUALITATIVA_1279.PDF