Chamas, Cores e Combustão: O Brilho Científico do Ano Novo

O Ano Novo é comemorado de diversas formas ao redor de todo o mundo, com cada cultura e região tendo a sua própria forma de celebrar esse marco, porém um dos elementos que se faz presente nas comemorações ao redor de todo o mundo são os fogos de artifício. Os fogos, além de serem um símbolo de luz, esperança, purificação, vitória e celebração, também são um incrível exemplo de magia da

química.

O funcionamento desses fogos se baseia em uma reação química, a reação de combustão, processo no qual um combustível reage rapidamente com um agente oxidante, liberando calor, luz e muitos gases. Dentro da cápsula do fogo, a composição geralmente inclui combustíveis como carvão, pó de alumínio ou enxofre e oxidantes potentes como nitrato ou perclorato, que fornecem o oxigênio

necessário para manter a combustão mesmo dentro de uma cápsula fechada.

Quando o pavio é aceso e a temperatura inicial aumenta, essa mistura entra em combustão rapidamente, liberando energia suficiente para impulsionar o fogo de artifício para o alto e começar as explosões que acontecem no céu. A intensidadedessa reação determina a altura alcançada, a velocidade da explosão e a duração

do brilho das partículas.

Além de possibilitarem a explosão dos fogos de artifício em si, as reações químicas também são responsáveis pelas cores dos mesmos. As cores dos fogos surgem a partir da queima controlada de sais metálicos, que passam por um processo de emissão atômica de luz. Quando os fogos explodem no céu, a combustão libera

uma grande quantidade de energia, que excita os elétrons dos átomos dos sais usados na mistura, e quando esses elétrons retornam ao estado normal, eles liberam a energia excedente em forma de luz colorida. Cada metal emite uma cor específica devido à sua estrutura eletrônica, como o estrôncio que emite tons de

vermelho, o bário de verde, o sódio de amarelo, entre outros. Por isso, os fogos de artifício podem ter cores variadas e vibrantes dependendo do metal escolhido.

Outro elemento extremamente característico, e frequentemente até desagradável dos fogos de artifício é o seu som. Esse som vem da rápida liberação e expansão de gases quentes, resultado da reação de combustão. Após a combustão, um grande volume de gases é liberado em frações de segundo, e essa expansão súbita pressuriza o ar ao redor e cria uma onda de choque, que percebemos como o

´´estouro`` dos fogos. A intensidade do som depende da quantidade de pólvora, da

composição química e do invólucro dos fogos de artifício, com estalos curtos e agudos vindo de pequenas câmaras de explosão, enquanto estampidos graves e fortes vêm de grandes volumes de gases liberados juntos.

Os fogos de artifício nos mostram como o ser humano foi capaz de estudar os elementos e as reações de combustão e transformar a ciência em uma arte, que pinta o céu com o brilho de química e conecta pessoas de todo o mundo em uma tradição comum.