I fuochi d'artificio: come sono fatti

I fuochi d'artificio: come sono fatti



COSA SONO

I fuochi d'artificio sono un mix di sostanze chimiche, opportunamente confezionate, in grado di dare luogo a reazioni esplosive nel momento in cui sono alimentati da fonti di energia, come il calore. Sono generalmente impiegati per l'intrattenimento e per celebrare eventi come matrimonio e la fine dell'anno, grazie allo spettacolo luminoso e sonoro che scaturisce dalla loro esplosione. L'arte di fabbricare fuochi d'artificio é chiamata pirotecnica e affonda le sue origini nell'antica Cina.
I fuochi pirotecnici producono quattro effetti primari:
✱ luce;
✱ rumore;
✱ fumo;
✱ materiale solido in combustione.
Possono essere classificati in tre categorie a seconda del tipo di esplosione:
✱ esplosivi di lancio, costituiti principlamente da polvere nera per cariche di lancio e razzi, per inneschi e micce;
✱ esplosivi fulminanti, che comprendono tutti quei fuochi che producono scoppi violenti accompagnati o no da lampi di luce;
✱ esplosivi di spaccata, usati per i fuochi che, raggiunta una certa gittata o quota, si spaccano proiettando violentemente una rosa di colori.


COME SONO FATTI

La parte esterna dei fuochi d'artificio é costituita dal mortaio, uno o una serie di cilindri collegati ad una miccia a combustione rapida che serve come carica di lancio, cioé per sparare verso il cielo il materiale pirotecnico.
All'interno del mortaio é posizionato il cuore del fuoco d'artificio. A metà tra l'involucro e il nucleo (costituito dalla polvere nera) vi sono tante palline, dette stelle, di polvere nera (o da sparo) ed altri composti chimici. Le stelle sono i punti di luce del fuoco, e consistono in corpi solidi che bruciano con fiamma colorata e traccia luminosa. Al centro dell'involucro dell'artificio vi è la polvere nera o analoga miscela esplodente. La deflagrazione di tale carica è provocata dalla miccia (chiamata spolletta), ossia un elemento a lenta combustione che funge da temporizzatore: la miccia viene innescata a terra per lanciare il fuoco, durante il volo essa si consuma arrivando alla polvere da sparo e provocandone l'esplosione. L'esplosione della polvere nera genera l'accensione delle stelle che vengono proiettate nel cielo in diverse direzioni. Le geometrie dei fuochi nel cielo dipendono dal modo in cui le stelle sono state assemblate all'interno dell'involucro. Il suono deriva ovviamenete dalla reazione di esplosione, ma viene udito in ritardo rispetto alla comparsa del fenomeno luminoso semplicemente perché viaggia piú lentamente della luce.
In basso potete osservare un esempio di fuoco artificiale cosí come decritto precedentemente, con particolare riguardante la locazione delle stelle a destra vienete. In questo caso specifico le stelle sono assemblate attorno al nucleo in modo da generale un fuoco d'artificio di forma circolare nel cielo.



I fuochi d'artificio fanno parte delle categoria dei fuochi a spaccata, in quanto raggiunta una certa quota, l'involucro si spacca violentemente proiettano nel cielo i colori.
La colorazione dei fuochi artificiali è ottenuta aggiungendo alla miscela combustibile un ossidante e un sale che, sublimando, colorano la fiamma del fuoco. Il bianco deriva dalla combustione del magnesio, il rosso è ottenuto grazie ai composti dello stronzio, mentre il verde è prodotto dai composti del bario, il viola dalla combinazione dei cloruri di stronzio e di rame, il blu dal cloruro di rame.


I MATERIALI

Nei fuochi d'artificio troviamo le seguenti tipologie di materiale:
✱ avvolgenti;
✱ combustibili;
✱ comburenti;
✱ coloranti;
✱ agglutinanti.
I materiali avvolgenti usuali sono: cartone, cotone, spago e pece.
I materiali combustibili sono delle sostanze che bruciando producono gas, luce e calore. I piú comuni sono: lo zolfo, l'alluminio, il magnesio, l'antimonio, il manganese e il titanio.
I materiali comburenti sono sostanze che forniscono ossigeno nella combustione, alimentando il processo di ossidazione. Dal dosaggio e dalla granulometria del comburente e del combustibile dipende la velocitá di combustione. Per i fuochi d'artificio é desiderata una combustione lenta, in cui gas e calore si disperdono mano a mano che si sviluppano.
I materiali coloranti sono di solito miscele di sale e un ossidante che colorano le fiamme. I materiali agglutinanti servono a far presa, cioé a tenere insieme i vari componenti.