¿Cuál es la ecuación química de un fuego artificial?

Hay muchos, pero todos son básicamente lo mismo. Un combustible se quema con un agente oxidante que proporciona el oxígeno, mucho más oxígeno del que estaría disponible si el combustible se quemara simplemente en el aire. Los agentes oxidantes comunes son nitrato de potasio (KNO3), clorato de potasio (KCl03) y perclorato de potasio (KClO4), con las reacciones de clorato y perclorato siendo más vigorosas y produciendo temperaturas más altas. También se pueden usar compuestos de sodio, pero tienen la desventaja de que todos emiten un amarillo de sodio intenso y que la mayoría de ellos son higroscópicos.

Los cloratos ya no se usan en los fuegos artificiales comerciales porque son peligrosamente reactivos con azufre y algunos sulfuros, y han sido la causa de algunos accidentes dramáticos, pero producen los mejores colores y todavía los usan profesionales que saben lo que están haciendo. El perclorato de amonio también se usa ocasionalmente, ya que brinda una excelente pureza de color, pero si entra en contacto con cualquier sal de clorato, intercambia un átomo de oxígeno y se convierte en clorato de amonio, que es tan sensible que no se puede manejar. En consecuencia, el perclorato de amonio nunca está permitido en ningún edificio donde se haya usado previamente un clorato.

Para el fuego coloreado, se incluyen sales metálicas en la mezcla: estroncio para rojo, bario para verde, cobre para azul, y el color proviene del espectro lineal de los metales cuando es incandescente. El cloro a menudo también se incluye, en forma de un compuesto de cloro como el PVC, en el pasado, el calomel (cloruro de mercurio I) realizaba esta función, ya que los cloruros metálicos irradian un color más intenso y más puro. En ese caso, la reacción incluye la descomposición térmica del donante de cloro, la formación intermedia de cloruro de hidrógeno y la formación final del cloruro metálico.

Algunos fuegos artificiales usan otros oxidantes que aportan su propio donante de color, como el nitrato de estroncio, comúnmente utilizado en las bengalas rojas y el nitrato de bario para incendios verdes, aunque a menos que se use un donante de cloro, las bengalas de bario son de un blanco intenso, no verde, debido a El óxido de bario refractario producido. Las bengalas comunes están hechas con nitrato de bario como oxidante y metales, aluminio para combustible y hierro para chispas. El clorato de bario es un oxidante que trae consigo su propio átomo de cloro y produce los mejores verdes, aunque es una sustancia química inestable, ahora considerada demasiado peligrosa para los fuegos artificiales comerciales debido al riesgo de autoinflamación.

El nitrato de potasio se usa para reacciones que producen gases, como la pólvora, y para estrellas de baja temperatura con cola. Estos contienen un exceso de carbono (para las colas naranjas) o algo de metal (hierro, aluminio o titanio) para las colas blancas (en orden de intensidad). En este caso, la estrella consume solo una parte de su combustible y dispersa carbono o metal no quemado caliente detrás de ella cuando cae, que luego se quema en el aire para formar la cola.

Otros efectos usan “oxidantes” inusuales, como el óxido de cobre. Esto produce el estallido efecto de “diente de león de fuego” que parece ser omnipresente en las conchas chinas en estos días. Es una reacción de termita. Las estrellas son una mezcla de óxido de cobre finamente pulverizado y una aleación de magnesio / aluminio, recubierta con pólvora. Les toma un momento calentarse a medida que se quema la pólvora, y luego la reacción de la termita tiene lugar explosivamente a medida que el metal reduce el óxido de cobre de una vez. Una reacción similar tiene lugar en los fuegos artificiales molidos “seguros y sanos”, aunque en este caso el oxidante es óxido de plomo (“plomo rojo”) o, en estos días conscientes de la seguridad, trióxido de bismuto.

Todo se reduce a oxígeno. Consigue algunas cosas y haz que se quemen.

¿Quieres mucho gas muy rápido? Consigue un poco de carbono y azufre y quémalo. Quieres fuego naranja brillante, conseguir algo de acero y quemarlo. Usted quiere fuego blanco brillante, obtener algo de aluminio o titanio y quemarlo.

Hay libros completos llenos de fórmulas para cada color de fuego y propulsores para elevar su carga útil al cielo o estallar una vez que llegue allí.