La ciencia detrás de los petardos y bengalas

Los fuegos artificiales han sido una parte tradicional de las celebraciones de Año Nuevo desde que fueron inventados por los chinos hace casi mil años. Hoy se ven fuegos artificiales en la mayoría de los días festivos. ¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan? Hay diferentes tipos de fuegos artificiales. Fuegos artificiales, bengalas y proyectiles aéreos son ejemplos de fuegos artificiales. Aunque comparten algunas características comunes, cada tipo funciona de manera un poco diferente.

Cómo funcionan los petardos

Los petardos son los fuegos artificiales originales. En su forma más simple, los petardos consisten en pólvora envuelta en papel, con un fusible. La pólvora consiste en 75% de nitrato de potasio (KNO ₃), 15% de carbón (carbono) o azúcar y 10% de azufre. Los materiales reaccionarán entre sí cuando se aplique suficiente calor. Encender el fusible suministra el calor para encender un petardo. El carbón o el azúcar es el combustible. El nitrato de potasio es el oxidante, y el azufre modera la reacción. El carbono (del carbón o del azúcar) más el oxígeno (del aire y del nitrato de potasio) forma dióxido de carbono y energía. El nitrato de potasio, el azufre y el carbono reaccionan para formar gases de nitrógeno y dióxido de carbono y sulfuro de potasio. La presión de la expansión del nitrógeno y el dióxido de carbono explota la envoltura de papel de un petardo. El fuerte estallido es el estallido de la envoltura que se estalla.

Cómo funcionan las bengalas

Una bengala consiste en una mezcla química que se moldea en un palo rígido o alambre. Estos productos químicos a menudo se mezclan con agua para formar una suspensión que puede recubrirse con un alambre (por inmersión) o verterse en un tubo. Una vez que la mezcla se seca, tienes una bengala. Se pueden usar polvo o escamas de aluminio, hierro, acero, zinc o magnesio para crear chispas brillantes y brillantes. Un ejemplo de una receta simple de bengala consiste en perclorato de potasio y dextrina, mezclados con agua para cubrir un palo y luego sumergidos en hojuelas de aluminio. Las escamas de metal se calientan hasta que son incandescentes y brillan intensamente o, a una temperatura suficientemente alta, se queman. Se puede agregar una variedad de productos químicos para crear colores. El combustible y el oxidante son proporcionados, junto con los otros productos químicos, de modo que la bengala se quema lentamente en lugar de explotar como un petardo. Una vez que se enciende un extremo de la bengala, se quema progresivamente hasta el otro extremo. En teoría, el extremo del palo o cable es adecuado para soportarlo mientras se quema.

Cómo funcionan los cohetes y los proyectiles aéreos

Cuando la mayoría de la gente piensa en 'fuegos artificiales', probablemente se le ocurra un proyectil aéreo. Estos son los fuegos artificiales que se disparan al cielo para explotar. Algunos fuegos artificiales modernos se lanzan usando aire comprimido como propulsor y explotan con un temporizador electrónico, pero la mayoría de los proyectiles aéreos permanecen lanzados y explotan con pólvora. Los proyectiles aéreos basados ​​en pólvora funcionan esencialmente como cohetes de dos etapas. La primera etapa de un proyectil aéreo es un tubo que contiene pólvora, que se enciende con un fusible como un gran petardo. La diferencia es que la pólvora se usa para propulsar los fuegos artificiales en el aire en lugar de explotar el tubo. Hay un agujero en la parte inferior de los fuegos artificiales, por lo que los gases de nitrógeno y dióxido de carbono en expansión lanzan los fuegos artificiales al cielo. La segunda etapa de la cubierta aérea es un paquete de pólvora, más oxidante y colorantes. El embalaje de los componentes determina la forma de los fuegos artificiales..