Fogos de artifício; Modelo Atômico de Bohr; Experiência Teste da Chama; Cuidados ao soltar fogos de artifícios.

A Química dos Fogos de Artifícios

 

Para deixar os fogos de artifício coloridos, os fabricantes misturam à pólvora sais de diferentes elementos para que, quando detonados, produzam cores diferentes. Agora você já sabe dos segredos que compõem a linda explosão de cores admirada em momentos especiais, como por exemplo, nas festas de Réveillon.

Vejamos alguns dos compostos responsáveis pela coloração dos fogos:

Laranja: os sais de cálcio são responsáveis por esta coloração em foguetes.

Vermelho: a cor rubra surge da queima de sais de Estrôncio ou carbonato de Lítio.

Amarelo: obtido pela queima de Sódio.

Prata: o espetáculo da “chuva de Prata” é produzido pela queima de pó de titânio, de alumínio ou magnésio.

Dourado: o metal ferro presente nos fogos de artifício confere o tom de Ouro.

Azul: o aquecimento do metal cobre nos faz visualizar a cor azul.

Roxo: a mistura de Estrôncio e Cobre dá origem a essa bela cor.

Verde: a queima de Bário faz surgir o verde incandescente. 

Modelo atômico de Bohr

 

          Em 1913, Niels Bohr propôs um novo modelo atômico, mais completo, O modelo de Bohr representa os níveis de energia. Cada elétron possui a sua energia. É comparado às orbitas dos planetas do Sistema Solar, onde cada elétron possui a sua própria órbita e com quantidades de energia já determinadas.

-Os elétrons, nos átomos, movimentam-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares, chamadas de camadas ou níveis eletrônicos. Em sua camada de origem a energia é constante, mas o elétron pode saltar para uma camada de maior energia, sendo necessário que ele ganhe energia externa ( térmica, elétrica,...)

- O elétron que saltou para esta outra camada fica instável e tende a voltar a sua camada de origem; nesta volta, ele devolve a mesma quantidade de energia que havia ganho para o salto e emite um fóton de luz ( onda eletromagnética)

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Experiência fácil e interessante para alunos do 1º ano do ensino médio.

                                                                                

                                                                             

Teste de chama                                                           fonte:quimica.seed.pr,gov.br

O teste de chama consiste em levar diferentes amostras de sais ao fogo, para que, por meio da coloração das chamas, seja possível identificar o elemento presente em cada composto.

Materiais e reagentes
►Bico de Bunsen ou lamparina a álcool (o bico de Bunsen produz um melhor resultado);
► Fio de níquel-cromo (pode ser conseguido em lojas de materiais elétricos ou em arames de resistências de chuveiros) ou palitos de churrasco e algodão;
► Pregador ou pinça de madeira;
► Sais diversos, como: LiCl, BaCl₂, NaCl, CuSO₄, CaCl₂, KCl, etc.;
► Solução de ácido clorídrico a 1%;
► Água destilada.

Metodologia

Primeiro segura-se uma das pontas do arame com a pinça de madeira e, com a outra ponta, na forma de círculo, pega-se uma amostra de um dos sais. Posteriormente, coloca-se esse sal em contato com a chama do bico de Bunsen.  A cor da chama irá se alterar.
Depois é só lavar esse arame com água destilada, colocá-lo na solução de HCl e introduzi-lo no fogo para verificar se não há nenhum vestígio do sal utilizado no arame.

 Em seguida, repete-se o processo com os outros sais e anotam-se as cores das chamas obtidas em cada caso.

Conclusão

No momento em que colocamos o sal no fogo, estamos fornecendo energia para seus elétrons. No entanto, o estado excitado é instável, portanto, os elétrons que “saltaram” de nível retornando à órbita de seu estado estacionário. Nesse momento, o elétron perde (na forma de luz) uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre os orbitais envolvidos no movimento do elétron. 

Esta experiência acontece com os fogos de artifícios.

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Fogos de artifício: bonito para os olhos, mas um perigo para todos!

            A soltura de fogos de artifício é uma tradição milenar iniciada na China há aproximadamente 2000 anos. Ao longo dos séculos as culturas ocidentais também adotaram os fogos como forma de celebração de datas especiais, ano novo, campeonatos de futebol, shows e etc. Nosso país promove a maior queima de fogos de réveillon do mundo em Copacabana. E hoje, o Brasil é o segundo maior produtor de fogos de artifício do mundo, perdendo apenas para China.

Mas como será que esse espetáculo pirotécnico interfere no meio ambiente, nas pessoas e nos animais?

-podem causar uma série de doenças respiratórias e outros problemas de saúde, pois se utilizam de substâncias químicas que geram suas cores e aumentam seu poder explosivo;
- devido à exposição química a que somos submetidos, eles produzem fumaça e poeira que contém vários metais pesados, compostos de: enxofre, carvão e outros, como o Bário que é venenoso e radioativo;
- o foguete libera estrôncio, uma perigosa substância tóxica.

- uma em cada dez pessoas que mexe com fogos de artifício têm membros amputados, principalmente dedos.
- além de provocar queimaduras, quando explodem, os fogos podem causar mutilações, lesões nos olhos e até surdez. Problemas psicológicos, inclusive, já foram relatados;
- muitas mortes já foram causadas por fogos e sua soltura;

Para os animais

            Mas, as vítimas não são apenas os animais domesticados. Os animais silvestres e selvagens, que vivem soltos na natureza também sofrem. Em pesquisa, já foi comprovado que um sabiá leva três dias para voltar a cantar após um espetáculo pirotécnico. As aves, e outros animais, mudam seus comportamentos, alteram a rotina e, muitas vezes, a situação provoca a sua migração e também a alteração de seu ciclo reprodutor, ou a morte.

Para o ambiente

            Outro ponto crítico, e que tem que ser citado, é que o material utilizado para fazer os fogos é dificilmente reciclável. As substâncias tóxicas dificultam o processo, pois seu manuseio pode ser danoso à saúde. Potássio, cobre e bário, causam a poluição do ar quando liberados, mas ainda existe o risco de que partes não acionadas do explosivo explodam durante a reciclagem. Por isso as empresas recicladoras não recebem fogos de artifício.

            Também provocam riscos de incêndio.

 

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