Ciência da pirotecnia e como funcionam os fogos de artifício

Os fogos de artifício são uma parte tradicional das celebrações do ano novo desde que foram inventado pelos chineses quase mil anos atrás. Hoje, os fogos de artifício são vistos na maioria dos feriados. Você já se perguntou como eles funcionam? Existem diferentes tipos de fogos de artifício. Fogos de artifício, estrelinhas e conchas aéreas são exemplos de fogos de artifício. Embora eles compartilhem algumas características comuns, cada tipo funciona um pouco diferente.

Fogos de artifício são os fogos de artifício originais. Na sua forma mais simples, os fogos de artifício consistem em pólvora embrulhado em papel, com um fusível. A pólvora consiste em 75% de nitrato de potássio (KNO 3), 15% de carvão (carbono) ou açúcar e 10% de enxofre. Os materiais reagirão quando um calor suficiente for aplicado. Acender o fusível fornece o calor para acender um foguete. O carvão ou açúcar é o combustível. Nitrato de potássio é o oxidante e o enxofre modera a reação. Carbono (do carvão vegetal ou açúcar) mais oxigênio (do ar e do nitrato de potássio) formam dióxido de carbono e energia. Nitrato de potássio, enxofre e carbono reagem para formar nitrogênio e

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dióxido de carbono gases e sulfeto de potássio. A pressão do nitrogênio em expansão e do dióxido de carbono explode o invólucro de papel de um foguete. O estrondo é o estalar do invólucro que está sendo destruído.

Um diamante consiste em uma mistura química que é moldada em um bastão ou fio rígido. Esses produtos químicos geralmente são misturados com água para formar uma pasta que pode ser revestida com um fio (por imersão) ou derramada em um tubo. Depois que a mistura secar, você terá um diamante. Pó ou flocos de alumínio, ferro, aço, zinco ou magnésio podem ser usados ​​para criar faíscas brilhantes e cintilantes. A exemplo de uma receita simples de diamante consiste em perclorato de potássio e dextrina, misturado com água para revestir um palito e depois mergulhado em flocos de alumínio. Os flocos de metal esquentam até ficarem incandescentes e brilham intensamente ou, a uma temperatura suficientemente alta, até queimarem. Uma variedade de produtos químicos pode ser adicionada para criar cores. O combustível e o oxidante são proporcionados, juntamente com os outros produtos químicos, para que o queima de diamante lentamente, em vez de explodir como um foguete. Uma vez que uma extremidade do diamante é acesa, ela queima progressivamente até a outra extremidade. Em teoria, o final do bastão ou fio é adequado para apoiá-lo durante a queima.

Quando a maioria das pessoas pensa em 'fogos de artifício', uma concha aérea provavelmente vem à mente. Estes são os fogos de artifício que são disparados para o céu para explodir. Alguns fogos de artifício modernos são lançados usando ar comprimido como propulsor e explodidos usando um temporizador eletrônico, mas a maioria dos projéteis aéreos permanece lançada e explodida usando pólvora. Os projéteis aéreos à base de pólvora funcionam essencialmente como foguetes de dois estágios. O primeiro estágio de uma carapaça aérea é um tubo contendo pólvora, que é aceso com um fusível, semelhante a um grande fogo de artifício. A diferença é que a pólvora é usada para impulsionar o fogo de artifício no ar, em vez de explodir o tubo. Há um buraco na parte inferior do fogo de artifício, de modo que os gases em expansão de nitrogênio e dióxido de carbono lançam o fogo no céu. O segundo estágio da carcaça aérea é um pacote de pólvora, mais oxidante e corantes. A embalagem dos componentes determina a forma do fogo de artifício.

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