Ciencia

La ciencia detrás de la pirotecnia

Detrás de esas luces de colores hay mucha química

La pirotecnia, fuegos artificiales o juegos pirotécnicos son un tipo de espectáculo luminoso y sonoro que se usa para acompañar celebraciones

Recientemente México y Chile tuvieron sus fiestas patrias, en las que es común ver espectáculos coloridos de pirotecnia.

Y aunque en general se piensa en la pirotecnia como un arte, esas luces coloridas que iluminan los cielos nocturnos, son resultados de un desarrollo científico y tecnológico en el que hay mucha química.

Pirotecnia accidental

Los fuegos artificiales son posteriores al descubrimiento occidental de la pólvora, que se inventó en China, posiblemente en el siglo IX, durante la dinastía Tang.

Se piensa que su descubrimiento fue una casualidad, pues los alquimistas chinos, se toparon con esta mezcla explosiva, cuando buscaban algo muy diferente: el elíxir de la vida.

Pronto se dieron cuenta que esa mezcla de carbón, azufre y nitrato de potasio era muy inflamable y explosiva.

Así fue que la pólvora se empezó a emplear con otros fines, principalmente bélicos, como bombas incendiarias o flechas de pólvora.

Estas armas al principio eran poco precisas, pero la impresión de ver caer proyectiles con fuego o explotando en el cielo, sobre todo causaba miedo y desorganización en los ejércitos enemigos.

Pero además de la ventaja que les daba en la guerra, los chinos notaron que si las formulaciones eran menos explosivas podían usarse en lo que ahora llamamos pirotecnia.

Combustión para la diversión

La pirotecnia actual sigue conteniendo una formulación muy similar a la pólvora china original, como combustible usa: 75% de nitrato de potasio, 15% de carbón, y 10% de azufre.

El nitrato de potasio, que es una sal inorgánica incolora, podría parecer muy inocente, pero es un compuesto muy explosivo. Eso se debe a que es inestable: quiere decir que sus moléculas se descomponen con facilidad y en ese proceso liberan energía, que es lo que se manifiesta como luz, calor y sonido.

La reacción principal que ocurre en estos procesos es la combustión y necesita una buena cantidad de oxígeno. Por supuesto hay mucho de ese gas en el aire, pero si hay más habrá una mejor combustión, lo que es muy importante para el funcionamiento de la pirotecnia.

Así que en los fuegos artificiales también se añaden compuestos oxidantes, que proporcionan más oxígeno a la combustión, como cloratos y percloratos.

Toda esta mezcla, junto con otros aditivos está formada por sustancias sólidas, así que para aglutinar a los componentes se hace una pasta que contiene almidón y está ligeramente humedecida, lo que en cierta medida también disminuye el riesgo de que explote espontáneamente.

Arcoíris químico

Pero el espectáculo de la pirotecnia no estaría completo sin los diferentes colores que despliega en las noches festivas, pero si todos los fuegos artificiales tienen los mismos componentes explosivos, ¿cómo logramos un colorido diferente?

Eso se hace añadiendo compuestos de diferentes metales, que tienen la característica de que al estar en presencia de una flama, emiten luz de diferente color.

Así los fuegos artificiales verdes se consiguen usando compuestos de bario: como el nitrato de bario o el cloruro de bario. Si lo que quieres son fuegos artificiales rojos, se usan sales de estroncio: como el sulfato de estroncio. Para los azules necesitarás compuestos de cobre, como el óxido de cobre.

Quizá podrías pensar que si no agregas nada tendrás fuegos artificiales blancos, pero si realmente quieres lograr un color blanco que se distinga, necesitarás usar metales como el magnesio, que en su combustión tienen una flama blanca brillante.

Y realmente con diferentes compuestos puedes lograr todo un arcoíris: para el amarillo se usan sales de sodio, para el naranja de calcio. E incluso puedes hacer combinaciones: el cobre, que da luz azul, y el estroncio, que da luz roja, juntos dan fuegos artificiales morados.

Así que ya sabes, la próxima vez que veas un espectáculo de pirotecnia, agradécele a la química.

Tags

Lo Último


Te recomendamos