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La quimica en los fuegos artificiales

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La quimica en los fuegos artificiales

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El poeta Goethe dijo en una ocasión que un loco enamorado sería capaz de hacer fuegos artificiales con el sol, la luna y las estrellas. Pero existe una manera de lograrlo más sencilla y práctica, eso sí, menos romántica: la química. Los fuegos artificiales son pura química.
¿Cómo se explica su funcionamiento? ¿A qué se deben esos colores? Cada fuego artificial lanzado hacia el cielo es una mezcla de productos químicos y combustible, cuidadosamente calibrados para producir un efecto particular.
Lo que vemos, lo que oímos con cada explosión, será por tanto el resultado de varias reacciones químicas -oxidaciones y reducciones- que tienen lugar dentro de los fuegos artificiales a medida que ascienden al cielo.

El poeta Goethe dijo en una ocasión que un loco enamorado sería capaz de hacer fuegos artificiales con el sol, la luna y las estrellas. Pero existe una manera de lograrlo más sencilla y práctica, eso sí, menos romántica: la química. Los fuegos artificiales son pura química.
¿Cómo se explica su funcionamiento? ¿A qué se deben esos colores? Cada fuego artificial lanzado hacia el cielo es una mezcla de productos químicos y combustible, cuidadosamente calibrados para producir un efecto particular.
Lo que vemos, lo que oímos con cada explosión, será por tanto el resultado de varias reacciones químicas -oxidaciones y reducciones- que tienen lugar dentro de los fuegos artificiales a medida que ascienden al cielo.

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  1. 1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LICENCIATURA EN QUÍMICA DESARROLLO EN LAS HABILIDADES DE LAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN ALUMNA: LILIANA GALVEZ VAZQUEZ
  2. 2. El poeta Goethe dijo en una ocasión que un loco enamorado sería capaz de hacer fuegos artificiales con el sol, la luna y las estrellas. Pero existe una manera de lograrlo más sencilla y práctica, eso sí, menos romántica: la química. Los fuegos artificiales son pura química. Lo que vemos y oímos es el resultado de varias reacciones químicas -oxidaciones y reducciones- que tienen lugar dentro de los fuegos artificiales a medida que ascienden al cielo.
  3. 3. La pirotecnia nace con el descubrimiento de la pólvora negra en China, en el siglo IX de nuestra era. En el siglo XIX se produce en la pirotecnia la "revolución del color“, hasta entonces los únicos efectos de color factibles en pirotecnia eran la gama de los dorados y plateados, que se obtenían con pólvora, carbón vegetal y limadura de hierro. Los colores, tal y como hoy los conocemos, sólo son posibles con la aparición del clorato de potasio, obtenido por vez primera por Berthollet en 1786. Al mismo tiempo, con la disponibilidad del ácido pítrico, aparecen los efectos de "silbatos". Por fin, el descubrimiento y obtención industrial del magnesio (1865) y del aluminio (1894) permiten dar a los fuegos artificiales una luminosidad incomparable.
  4. 4. LOS MATERIALES DE LA PIROTECNIA 1. agentes oxidantes o dadores de oxígeno, como los nitratos y percloratos. 1. combustibles o dadores de electrones, como los metales (aluminio, magnesio, titanio) o el azufre. 1. agentes colorantes de la llama, como el sodio para el color amarillo, el estroncio para el rojo, etc.
  5. 5. • sustancias que mejoran determinados efectos, como el cloruro de polivinilo que aumenta la intensidad de ciertos colores. • sustancias generadoras de humo, como la lactosa o la sacarosa. • agentes aglutinantes, como la goma laca. • agentes flematizantes que reducen la sensibilidad de las mezclas, como la estearina o la vaselina.
  6. 6. 1. estabilizantes que impiden reacciones químicas no deseadas, como el dicromato potásico para estabilizar el magnesio metálico en polvo. 2. sustancias que aceleran o retardan la combustión, como los cloratos o los carbonatos, respectivamente. 3. aditivos que ayudan a la fabricación, como los lubricantes. El magnesio es un combustible y también se utiliza para aumentar la luminosidad de las composiciones coloreadas, el cloruro de polivinilo se usa para intensificar el color, y es también un combustible
  7. 7. • Velocidad de combustión: es un parámetro físico que se aplica tanto a sustancias puras (azufre, carbón) como a mezclas (pólvora negra), se divide en velocidad de combustión superficial y velocidad de internamiento. • Ignición: es la temperatura a la que una composición se inflama, proporciona la energía de activación que desencadena el proceso. 1. radiación de calor 2. conducción de calor 3. acción mecánica En las condiciones habituales de disparo, el punto de ignición de casi todas las composiciones pirotécnicas está por debajo de 500°C.
  8. 8. Los explosivos se suelen clasificar en tres grupos: (a) Impulsores, que contienen oxígeno en su molécula, pueden arder sin explotar y producen gran cantidad de gases (ej. la pólvora negra). (b) primarios, o iniciadores, que explotan por calor o choque, pero no arden (ej. el fulminato de mercurio). (c) los altos explosivos, poco o nada combustibles, poco sensibles a calor o choque y que, sin embargo, detonan como consecuencia de la explosión de un explosivo primario (ej. dinamita, TNT).
  9. 9. Parte de la energía liberada en los procesos de combustión o explosión se emite como energía luminosa (luz). La emisión luminosa puede deberse a uno o varios de estos tres procesos: • Incandescencia: se emite a la vez luz de todas las longitudes de onda con parecida intensidad. • emisión atómica : se debe a la relajación de átomos que previamente han sido excitados por la energía térmica de la combustión. • emisión molecular.
  10. 10. • La combustión: al tratarse de un proceso de óxido reducción, necesita un agente reductor, que es el combustible y de un agente oxidante. • El agente oxidante es el oxígeno en la atmosfera; en las mezclas pirotécnicas, el oxígeno atmosférico no basta, y se incluye una fuente de oxigeno o agente oxidante, como los nitratos, los cloratos y los percloratos • En la combustión, el fenómeno básico es la transferencia de electrones del combustible (reductor) al oxígeno (oxidante), que se acompaña de la liberación de energía en forma de luz y calor.
  11. 11. Otro interesante fenómeno químico de aplicación a la pirotecnia es el de las reacciones oscilantes, combustiones en las que el proceso va siendo progresivamente más rápido hasta que se produce, en el seno de la mezcla, una micro deflagración. Esta pequeñísima explosión deja un rescoldo, que reaviva la combustión, iniciándose un nuevo ciclo.
  12. 12. CONCLUSION: Como conclusión al terminar este ensayo me he dado cuenta de que un espectáculo tan maravilloso generado por los juegos artificiales no es más que solo procesos físicos y químicos, que los elementos químicos son los que producen esos fascinantes colores en el cielo.
  13. 13. FUENTES DE INFORMACION: Año Internacional de la Química. 2011. La Química de los Fuegos Artificiales. Obtenido el 8 de septiembre del 2015. http://iesazucarera.es/attachments/article/2119/fuegos.pdf Artigos. 1997. Fuegos Artificiales: La química de las percepciones fugases. Obtenido el 8 de septiembre de 2015. http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/588/article/3000779/pdf Quimitube. 11 de septiembre del 2012. Pirotecnia: la química y el color en los fuegos artificiales. Obtenido el 8 de septiembre de 2015. http://www.quimitube.com/pirotecnia-la-quimica-y-el-color-en-los- fuegos- artificiales

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