quinta-feira, 14 de agosto de 2014

A química e suas cores

Fogos de artifícios


 É muito comum nos fins de ano, as pessoas passarem a virada do ano, vendo o show de fogos de artifícios, seja ao vivo (nos locais mais badalados nessa época do ano), seja pela TV. Quem não fica deslumbrado pela explosão de cores e formas que tomam conta do céu durante o espetáculo?


 Shows de fogos de artifícios são verdadeiramente lindos, mas causam um barulho realmente gigantesco. Isso se dá pela grande quantidade de pólvora existente.
  O componente essencial do fogo de artifício é a "concha", que é normalmente um tubo de papel cheio de pólvora negra, que é composta de uma mistura de salitre (nitrato de potássio), enxofre e carvão; junto de pequenos globos de material explosivo chamado "estrelas".
  

Cada uma dessas estrelas, são constituídas de 4 ingredientes químicos:
  • Um material combustível;
  • Um agente oxidante;
  • Um composto metálico (responsável pela cor);
  • Um aglutinante (responsável por manter esses compostos unidos).
 Todas as características observadas nos fogos de artifício (como:  luz, cor e som), resultam destes compostos químicos.



Por que os fogos de artifícios são coloridos?

As cores que são produzidas pelos fogos em seus espetáculos, são possíveis a partir de dois fenômenos: a incandescência e a luminescência 
  • Incandescência é o fenômeno, que ocorre quando um material é aquecido, à determinada temperatura e começa a produzir luz;
  • Luminescência é a luz produzida a partir da emissão de energia, na forma de luz, por um elétron excitado, que volta para o nível de energia menos energético de um átomo.

A luminescência, pode ser explicado da seguinte maneira:
  1. Um átomo, de um certo elemento químico qualquer, possui elétrons em suas camadas (níveis) de energia. Ao receber energia, os elétrons ficam excitados, ou seja realizam o que chamamos de salto quântico, são promovidos a níveis de energia mais elevados. Essa energia absorvida é sempre em quantidades precisas;
  2. Quando o átomo se excita e vai de um nível de energia menor para um maior, o elétron fica instável  e tende a voltar ao nível anterior, buscando estabilidade. Quando ocorre essa passagem, do nível mais energético para o menos, ocorre também a liberação da energia que foi absorvida, em forma de luz (fóton). Isso é explicado por meio do modelo atômico de Rutherford-Bohr.
Como cada elemento químico possui órbitas com níveis de energia com valores diferentes, cada fóton de energia emitido será diferente para cada um. Sendo assim cada elemento químico emitirá uma cor característica.
Observe a tabela abaixo:






      Referências





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