Corante pirotécnico - Pyrotechnic colorant

A chama vermelha de lítio leva ao uso do lítio em foguetes e pirotecnia

Compostos de cobre brilham em verde ou azul-esverdeado em uma chama.

Compostos de cálcio brilham em laranja em uma chama.

Compostos de sódio brilham em amarelo em uma chama.

Um corante pirotécnico é um composto químico que faz com que uma chama queime com uma cor específica . Eles são usados ​​para criar as cores em composições pirotécnicas como fogos de artifício e fogos coloridos . As espécies produtoras de cor são geralmente criadas a partir de outros produtos químicos durante a reação. Os sais de metal são comumente usados; metais elementares são usados ​​raramente (por exemplo, cobre para chamas azuis).

A cor da chama depende do cátion metálico; o ânion do sal tem muito pouca influência direta. Os ânions, no entanto, influenciam a temperatura da chama, aumentando-a (por exemplo, nitratos, cloratos) e diminuindo-a (por exemplo, carbonatos, oxalatos), influenciando indiretamente o brilho e o brilho da chama. Para aditivos que diminuem a temperatura, o limite de corante pode ser cerca de 10-20% em peso da composição.

Alguns exemplos comuns são:

O * indica que o composto queimará em laranja onde x = 0,2,3,5.

Espécies radiantes

Apesar do grande número de doadores de íons metálicos, eles servem para formar apenas algumas espécies atômicas e moleculares que são úteis como emissores de luz.

Em muitos casos, doadores de cloro devem ser adicionados para obter cores suficientemente profundas, pois as moléculas emissoras desejadas devem ser geradas.

Alguns emissores de cor são de natureza atômica (por exemplo, lítio, sódio). A presença de cloro e a reação aos monocloretos podem, na verdade, prejudicar a pureza ou a intensidade da cor.

Em altas temperaturas, os átomos irão ionizar. Os espectros de emissão de íons são diferentes dos de átomos neutros; os íons podem emitir em faixas espectrais indesejadas. Por exemplo, Ba ⁺ emite em comprimentos de onda azuis. A ionização pode ser suprimida pela adição de um metal mais fácil de ionizar com fraca emissão visível própria, por exemplo, potássio; os átomos de potássio então agem como doadores de elétrons, neutralizando os íons de bário.

A cor azul é notoriamente difícil de produzir em fogos de artifício, pois os compostos de cobre precisam ser aquecidos a uma temperatura específica para que o tom ideal de azul seja produzido. Assim, um azul profundo e rico é geralmente visto como a marca de um experiente fabricante de fogos de artifício.

Deve-se ter cuidado para evitar a formação de partículas sólidas na zona da chama, sejam óxidos de metal ou carbono; partículas sólidas incandescentes emitem radiação de corpo negro que causa "desbotamento" das cores. A adição de alumínio aumenta a temperatura da chama, mas também leva à formação de partículas sólidas incandescentes de óxido de alumínio e alumínio fundido. O magnésio tem menos efeito e, portanto, é mais adequado para chamas coloridas; é mais volátil do que o alumínio e tem mais probabilidade de estar presente como vapores do que como partículas. A formação de partículas sólidas de óxido de magnésio pode ainda ser inibida pela presença de monóxido de carbono, seja pelo balanço negativo de oxigênio da composição na presença de combustíveis orgânicos, seja pela adição do corante na forma de um oxalato, que se decompõe em dióxido de carbono e monóxido de carbono; o monóxido de carbono reage com as partículas de óxido de magnésio em magnésio gasoso e dióxido de carbono gasoso.

Referências