Los fuegos artificiales, con sus impresionantes exhibiciones de colores vibrantes que iluminan el cielo nocturno, son un espectáculo querido que disfrutan personas de todo el mundo. En este artículo, revelamos la ciencia detrás de la colorida magia de los fuegos artificiales, explorando la espectroscopia de emisión de llama y su papel en la creación de estas increíbles sinfonías visuales.
El uso de compuestos metálicos para generar colores se remonta a siglos atrás, pero la tecnología moderna y un profundo conocimiento de la espectroscopia han elevado los fuegos artificiales a nuevas alturas. La espectroscopia de emisión de llama es la columna vertebral científica detrás de los cautivadores fuegos artificiales [1]. Esta técnica analítica implica los mismos principios utilizados en los laboratorios para identificar elementos en función de sus espectros de luz emitida. En los fuegos artificiales, la combustión de compuestos metálicos libera energía que hace que los electrones salten a niveles de energía más altos. A medida que estos electrones vuelven a sus niveles de energía originales, emiten luz en longitudes de onda específicas, creando los colores característicos que admiramos durante los fuegos artificiales. Por ejemplo, las sales de estroncio emiten un brillo rojo brillante, mientras que los compuestos de cobre producen impresionantes azules y verdes. El calcio es responsable de las naranjas vibrantes, el sodio para los amarillos intensos, el potasio para el púrpura brillante y el bario para los verdes deslumbrantes [2].
La precisión de la espectroscopia de emisión de llama permite a los pirotécnicos ajustar la composición de los fuegos artificiales para crear los tonos que desean y orquestar el momento de su aparición [3]. Los resultados obtenidos permiten crear una coreografía armoniosa de impresionantes exhibiciones que bailan a través del cielo nocturno como se representa en la imagen a continuación (ver Figura 1).
Entonces, la próxima vez que admire los fuegos artificiales, piense que no son solo un regalo visual, sino también un testimonio de la sofisticada danza entre la química, la física y la expresión artística.
Bibliografía:
[1] Schrenk, W.G. (1975). Flame Emission Spectroscopy. In: Analytical Atomic Spectroscopy. Modern Analytical Chemistry. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0811-9_9
[2] Michael S. Russell (2000). The Chemistry of Fireworks. Royal Society of Chemistry.
[3] Chris Mocella, John A. Conkling (2018). Chemistry of Pyrotechnics: Basic Principles and Theory. 3rd Edition CRC Press. https://doi.org/10.1201/9780429262135