Como funcionam os fogos de artifício?

         

              A hora da virada, com os céus brilhando com as cores dos fogos de artifício, é pura química. Sim: o espetáculo que você observa pela televisão ou nas areias de Copacabana nada mais é que um bocado de fenômenos químicos. A explicação será feita usando o modelo atômico de Bohr, que funciona apenas para átomos mais simples. Para a maioria de átomos, o modelo mais aceito é o modelo atômico da mecânica quântica, que é muito mais complexo.

            Quando a pólvora do rojão queima, a temperatura aumenta muito e isso "acende" as chamadas estrelas pirotécnicas. Trata-se de um nome bonito para pequenos cristais salinos que o pavio carrega. "Sal", na linguagem popular, se refere ao cloreto de sódio. É esse que comumente utilizamos na cozinha. Apesar do cloreto de sódio seja mesmo um "sal", em química, essa palavra tem um conceito mais amplo. Os sais são formados por um metal (no sal de cozinha, é o sódio) e uma parte não-metálica (no sal de cozinha, é o cloro). Esses dois elementos se ligam por uma ligação iônica, o que significa que um deles doa elétrons (o sódio) e o outro recebe (o cloro).

Segundo Bohr, um elétron absorve energia, pula para um estado excitado. Em seguida, volta ao estado original liberando a energia na forma de onda eletromagnética

A queima de um sal de cobre produz um brilhante azul-esverdeado

            O que determina a cor das explosões no Ano Novo é o sal que é usado – especialmente do metal que constitui esse sal. A explosão fornece muio energia, que é absorvida pelo metal. O elétron do metal, quando energizado ou excitado o suficiente, consegue saltar de uma camada (ou nível eletrônico) mais interna para uma camada mais externa. Acontece que esse estado excitado é muito instável. Quando o metal recupera sua configuração eletrônica original, a energia em excesso é liberada na forma de onda eletromagnética. Só que o arranjo de elétrons no estado excitado é único para cada metal, de modo que teremos comprimentos de onda distintos dependendo do elemento químico.

A queima de um sal de lítio produz um chamativo rosa

            A mágica toda acontece cada elemento emitirá luz que viaja em comprimentos de onda visíveis ao olho humano. Por exemplo, ondas curtas, de 400 a 500 nanômetros de comprimento, produzem cores violeta e azul. Já ondas mais longas, de comprimento na faixa dos 600 a 700 nanômetros, emitem corres laranja e vermelha. Os comprimentos intermediários (500 a 600 nanômetros) correspondem ao verde e ao amarelo. Observe, abaixo,  a relação entre comprimentos de onda no espectro visível e suas cores:

            Assim, a parte metálica do sol determina qual será a cor do fogo de artifício. 

Queima de lítio, estrôncio, sódio, cobre e potássio (da esquerda para a direita)