Químicos usados en los fuegos artificiales

QUÍMICO	FUNCIÓN	FORMULA
ALUMINIO	PRODUCE LLAMAS Y CHISPAS PLATEADAS Y BLANCAS. ES UN COMPONENTE COMÚN EN EL CHISPERO	Al
BARIO	PRODUCE COLORES VERDES EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES, Y TAMBIÉN PUEDE ESTABILIZAR OTROS ELEMENTOS VOLÁTILES	Ba
CARBONO	ES UNO DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES DE LA PÓLVORA NEGRA, UTILIZADA COMO PROPULSOR EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES. EL CARBONO BRINDA EL COMBUSTIBLES AL FUEGO ARTIFICIAL. LAS FORMAS COMUNES INCLUYEN EL CARBONO NEGRO, EL AZUCAR O EL ALMMIDON	C
CALCIO	SE UTILIZA PARA INTENSIFICAR LOS COLORES DE LOS FUEGOS ARTIFICIALES. LAS SALES DE CALCIO PRODUCEN FUEGOS ARTIFICIALES DE COLOR NARANJA	Ca
CLORO	EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES EL CLORO ES UN COMPONENTE IMPORTANTE DE MUCHOS OXIDANTES. MUCHAS DE LAS SALES METÁLICAS QUE PRODUCEN COLORES TIENEN CLORO	Cl
COBRE	LOS COMPUESTOS DE COBRE PRODUCEN COLORES AZULES EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES	Cu
HIERRO	PRODUCE CHISPAS. EL CALOR DEL METAL DETERMINA EL COLOR DE LAS CHISPAS	Fe
POTASIO	AYUDA A OXIDAR LAS MEZCLAS DE LOS FUEGOS ARTIFICIALES. EL NITRATO DE POTASIO, EL CLORATO DE POTASIO Y EL PERCLORATO DE POTASIO SON TODOS IMPORTANTES OXIDANTES	K
LITIO	ES UN METAL QUE SE UTILIZA PARA IMPARTIR COLOR ROJOS A LOS FUEGOS ARTIFICIALES. EL CARBONATO DE LITIO, EN PARTICULAR, ES UN COLORANTE COMUN	Li
MAGNESIO	SE QUEMA DANDO COLOR BLANCO BRILLANTE, ENTONCES SE LE UTILIZA PARA AGREGAR CHISPAS O MEJORAR EL BRILLO GENERAL DEL FUEGO ARTIFICIAL	Mg
SODIO	IMPARTE UN COLOR DORADO O AMARILLO A LOS FUEGOS ARTIFICIALES; SIN EMBARGO, EL COLOR ES, A MENUDO, TAN FUERTE QUE OPACA FRECUENTEMENTEA OTROS COLORES MENOS INTENSOS	Na
OXIGENO	LOS FUEGOS ARTIFICIALES INCLUYEN OXIDANTES, QUE SON SUSTANCIAS QUE PRODUCEN OXÍGENOS A LOS EFECTOS DE QUE SE PRODUZCA EL FUEGO. LOS OXIDANTES SON, EN GENERAL, NITRATOS, CLORHIDRATOS O PERCLORATO. A VECES, LA MISMA SUSTANCIA SE UTILIZA PARA DAR OXIGENO Y COLOR	O
FÓSFORO	SE QUEMA ESPONTÁNEAMENTE CON EL AIRE Y ES TAMBIÉN RESPONSABLE DEL FULGOR EN LOS EFECTOS OSCUROS. PUEDE SER COMPONENTE DEL COMBUSTIBLE DEL FUEGO ARTIFICIAL	P
ANTIMONIO	SE UTILIZA PARA CREAR EFECTOS DE DESTELLOS EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES	Sb
ESTRONCIO	LAS SALES DEL ESTRONCIO IMPARTEN UN COLOR ROJO EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES.  LOS COMPUESTOS DE ESTRONCIO SON TAMBIÉN IMPORTANTES PARA ESTABILIZAR LAS MEZCLAS DE LOS FUEGOS ARTIFICIALES	Sr
TITANIO	EL METAL DEL TITANIO SE PUEDE ENCENDER COMO PÓLVORA O CENTELLAS PARA PRODUCIR CHISPAS PLATEADAS	Ti
ZINC	ES UN METAL BLANCO AZULADO QUE SE UTILIZA PARA CREAR EFECTOS DE HUMO EN LOS FUEGOS ARTIFICIALES Y OTRO ELEMENTOS PIROTÉCNICOS	Zn

Pues detrás de estos se encuentran esencialmente dos fenómenos: la incandescencia y la luminiscencia. En el primero, el responsable de la aparición del color es esencialmente la energía calorífica; el calor elevado provoca que una sustancia emita radiación en la región infrarroja del espectro, para después emitir radiación roja, naranja, amarilla y, finalmente, blanca si el calor suministrado es suficiente, es decir, que el color que se obtenga dependerá de la temperatura y, si ésta puede controlarse en el fuego artificial se podrá lograr el efecto deseado. Esta emisión luminosa no  está  constituida  por  longitudes de onda precisas,  sino  que es un  espectro continuo.

En cambio, tras el segundo fenómeno, la luminiscencia, se hallan esencialmente los espectros atómicos, es decir, el hecho de que cada elemento absorbe y emite energía (tras ser excitado) a distintas longitudes de onda. Si estas longitudes de onda están dentro de la región del visible, las llamamos “colores”. Lo que observamos en el caso de la luminiscencia, por tanto, es el espectro de emisión de una sustancia (concretamente de un metal, libre o combinado), y dicho espectro no es un continuo como en el caso de la incandescencia, sino que se trata de líneas discretas.

Puesto que la pirotecnia se considera un arte tradicional y que, hasta el siglo XVIII, en consonancia con el oscurantismo propio de épocas pasadas, los maestros pirotécnicos trabajaban en secreto, la preparación de las mezclas para producir los fuegos artificiales se basa en fórmulas artesanales que se guardan celosamente. No obstante, toda mezcla pirotécnica debe contener una serie de componentes, que son, esencialmente: oxidantes, reductores, estabilizantes o ligantes y agentes colorantes.

En esta entrada nos centraremos en los agentes colorantes, y dejaremos los restantes para una entrada posterior.

Los agentes colorantes en los fuegos artificiales son, como hemos indicado previamente, metales que se hallan combinados en diversas sales (algunas veces se trata de un metal o de una aleación metálica en polvo, pero es menos habitual). Es únicamente el metal de estas sales, es decir, el catión, el que produce el color. Los aniones no influyen en la generación del color, únicamente en la temperatura de la llama producida, que también reviste su importancia. En la tabla siguiente se muestran algunos colores juntamente con las sustancias químicas que los producen en las mezclas de los fuegos artificiales:

Al producirse la mezcla, estas sales reaccionan con los agentes oxidantes (esencialmente nitratos, cloratos y percloratos, que aportan el oxígeno necesario para producir la combustión de la mezcla) para dar óxidos e hidróxidos. Posteriormente se producen otras nuevas especies que son las realmente responsables de los colores observados (incluso llama la atención que se producen algunos compuestos de estequiometía no convencional, como el SrCl, el CaCl o el BaCl, donde los tres metales, que son alcalinotérreos, están actuando con valencia +1. Esto se debe a que se trata de especies que pueden existir a elevadas temperaturas, como es el caso de los fuegos artificiales).

Si bien existen, como vemos en la tabla, múltiples sales y múltiples colores, la región espectral situada entre el verde y el azul no dispone todavía de sustancias adecuadas y constituye uno de los objetivos actuales de investigación de la industria pirotécnica. A ver si hay suerte y dan con la mezcla pronto, que el turquesa es uno de mis colores predilectos.