Por qué brillan los fuegos artificiales

Química ● Ambiente ● Astronomía ● Astrobiología
Biología ● Feria Científica ● Física

¿Por qué brillan los fuegos artificiales?
A todos nos gustan los fuegos artificiales, ese despliegue de color con el que se celebran los días de fiesta, como navidad, año nuevo y el día de la independencia. Cada año son más sofisticados y hermosos, pues los avances en química y tecnología han logrado crear verdaderos espectáculos de forma y color en los cielos. Pero, ¿qué es lo que hace que brillen tanto?

A pesar de que la pólvora es uno de los componentes básicos de los fuegos artificiales, ésta realmente se usa para impulsarlos. El brillo plateado que vemos cuando explotan en el cielo se debe muy comúnmente al elemento metálico magnesio (Mg, número atómico 12). Este metal también era usado antiguamente para producir los destellos de flash en las cámaras fotográficas antiguas. En la naturaleza no se encuentra puro, ya que le gusta combinarse en compuestos y para obtenerlo usualmente se extrae de la sal marina usando electrólisis.

El magnesio no es el único metal que se usa. Para crear otros colores y lograr estabilidad se emplean sales de otros elementos metálicos. Por ejemplo, para producir luces azules se pueden usar compuestos con cobre como es el cloruro de cobre (I), entre otros. Un color violeta se da con una mezcla de compuestos de estroncio (rojos) y cobres (azules). Para conseguir un tono verde se emplean compuestos de bario como es el cloruro de Bario. Los rojos se obtienen con sales de litio y de estroncio mientras que para las luces anaranjadas las sales de calcio funcionan muy bien.

Para producir el color en los fuegos artificiales se usan dos mecanismos : incandescencia y luminiscencia.

La incandescencia es luz producida por calor. El calor hace que una sustancia se ponga caliente y brille. Cuando la temperatura del fuego artificial se controla, el componente que brilla (muchas veces carbón) se manipula para obtener el color deseado. Y para esto metales como aluminio, magnesio y titanio se queman de forma muy brillante.

Por otro lado, la luminiscencia es luz producida usando fuentes de energía que no son calor. Se le llama con frecuencia luz fría porque puede ocurrir a temperatura ambiente. Para producir luminiscencia energía es absorbida por un electrón de un átomo o molécula. El electrón se exita (pasa a un nivel más alto de energía) pero se torna inestable. Cuando regresa a su estado normal libera la energía en forma de un fotón (luz). Dependiendo de la energía del fotón será el color de la luz que veremos.

Modelo de un átomo en el que un electrón (punto rojo) se exita y cuando regresa a su estado normal libera energía en forma de luz.

Como ves, crear los fuegos artificiales realmente es un proceso complejo donde se combina el arte y las ciencias físicas.

Los fuegos artificiales ahora son todo un arte

Física

Biología

Feria Científica