Fogos de Artifício - Apostilas - Quimica, Notas de estudo de Química. Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
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Maraca1 de Março de 2013

Fogos de Artifício - Apostilas - Quimica, Notas de estudo de Química. Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

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Apostilas sobre os fogos de artificio, história, como funciona os fogos de artifício, classificação dos fogos de artifício, a química das cores dos fogos de artifício, legislação.
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Fogos de Artifício

Data de Entrega: 02/03/2012

Disciplina: Química

O que são Fogos de Artifício

Fogos de Artifício são explosivos por um pavio que inicia a combustão. Esses foguetes sobrem até certa altura, depois estouram com muita intensidade. São muito comuns em festas juninas, Natal, Ano novo e outros tipos de comemorações.

História

A pirotecnia teve inicio na Ásia, ainda na Pré- História. A pólvora foi descoberta acidentalmente na China há cerca de 2000 anos. Um alquimista chinês juntou acidentalmente nitrato de potássio, enxofre, carvão e aqueceu a mistura. O resultado foi um pó negro, floculante, que quando queimado apresentava grande desprendimento de fumaça e chamas. Esse produto recebeu o nome de huo Yao (“ fogo químico”) e posteriormente ficou conhecido como pólvora.

Já os chamados fogos de artifício datam alguns milhares de anos antes de Cristo, em uma época muito anterior do conhecimento da pólvora. Eles surgiram quando os chineses descobriram que pedaços de bambu ainda verdes, quando colocados em fogueira. Isso acontece devido ao fato de que os bambus crescem muito depressa e com isso formam-se bolsas de ar e seiva, que ficam pressas dentro da planta e quando aquecidas, explodem e emitem ruídos.

Os chineses passaram a jogar caules verdes de bambus em fogueiras durante festivais e comemorações para espantar maus espíritos. Mais de 2000 anos depois, eles observaram que se

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os bambus fossem recheados com o já conhecido “fogo químico” , quando jogados ao fogo, os ruídos resultantes eram muito maiores.

Antes de se estender até a Europa por meio dos árabes e gregos, a pirotecnia era difundida na China e na Índia. Os alquimistas árabes conheciam muito sobre os elementos que constituíam os fogos de artifício e por isso a arte da construção destes foi bem desenvolvida pelos árabes no século VII.

A criação desses fogos foi um marco na evolução e história da química. Pesquisadores, ao longo de seus estudos, descobriram que cada átomo liberava uma cor diferente. Essas cores eram o laranja, o verde, o vermelho, o azul e o púrpura, porem elas tinham pouca duração e também não eram vibrantes. Isso mudou com a utilização de outras substancias na fabricação dos fogos de artifício como, por exemplo, o magnésio, o alumínio e o titânio.

Com o desenvolvimento dos fogos de artifício, foram sendo descobertas novas cores e ganharam espaço nas oficinas de fogos. Apesar de os fogos serem bonitos, a pirotecnia acabou se tornando violenta, fazendo várias vitimas e por conta desses acidentes, em alguns países, os fogos de artifício foram proibidos.

Com a tecnologia e o avanço da química conseguiram, com seu desenvolvimento, proporcionar um show de explosões. Hoje em dia, os acidentes com fogos de artifício ocorrem com menos frequência.

Como funciona os Fogos de Artifício

Os fogos de Artifício possuem alguns componentes básicos. As chamadas conchas são feitas de pólvora negra ou cintilante, normalmente, envoltos em um tubo de papelão e com um pavio. Os fogos são formados por uma espécie de concha que é dividida em quatro partes: um recipiente cilíndrico, as esferas, o explosivo e o pavio.

Dentro do recipiente cilíndrico, passa o explosivo, ligado ao barbante, na parte central. Os explosivos são responsáveis por impulsionar o foguete. Em volta do explosivo, está a pólvora negra, juntamente com as estrelinhas (essas geram faíscas e acendem rapidamente e com facilidade). As estrelas vêm em diversos tamanhos e a sua queima resulta nos desenhos formados pelos fogos.

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Nas conchas simples, o pavio acende. Quando ele começa a queimar do interior do recipiente cilíndrico, o explosivo que passa pela parte interna acende, ocasionando a explosão. No momento da explosão, as estrelas são atingidas formando os efeitos.

Nas conchas múltiplas, o processo é igual o da concha simples, porem são varias conchas em uma só ou com varias seções sem utilizar outras conchas. Elas são acesas por pavios distintos, sendo que a explosão de uma é responsável pela explosão das outras. As múltiplas produzem mais efeitos que as simples.

Fogos indoor

Os fogos Indoor ou Fogos frios é uma categoria de fogos que não utiliza a pólvora na sua fabricação. Eles foram criados para dar beleza, sem que o acesso seja restrito, podendo ser acesos em locais fechados. A tecnologia dos indoors não produz fumaça e nem cheiro.

Quando entra em combustão e em contato com o oxigênio, ocorre uma rápida perda de calorias. Eles são utilizados em shows, inaugurações, peças de teatro e diversos shows pirotécnicos. No mercado são comuns nas cores: azul, prateado, dourado, verde, amarelo, vermelho e ciano, uma mistura das cores azul e verde no sistema RBG (Red Blue Green).

Classificação dos Fogos de Artifício

Existem vários tipos de fogos de artifício e eles se classificam de acordo com as cores, os efeitos ou classe. Eles são divididos em quatro classes, quanto ao tipo: A, B, C, D.

Classe A

São fogos da categoria A aqueles que apresentam fogos de vista, mas não produzem estrondo. Existem alguns na categoria A que produzem pequenos estrondos. Os fogos dessa categoria podem ter, no máximo, 0,2 g de pólvora. São geralmente usados em balões pirotécnicos e bombinhas.

Classe B

Fogos classificados na categoria B são aqueles que possuem estrondos e assobios. Esses fogos podem conter, no máximo, de 0,21 g a 0,25 g de pólvora. Alguns exemplos de fogos dessa categoria são os morteirinhos de jardim e as serpentes voadoras.

Classe C

Os fogos de artifício da categoria C são aqueles que produzem estampido (estrondo) e assobios. Os fogos dessa categoria podem ter 0,25 g e, no máximo, seis gramas de pólvora em cada bomba. De acordo com o regulamento da lei, o R-105, os fogos da classe C não podem ser adquiridos por menores de idade e a queima destes precisa de autorização legal do governo,

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que designara local e hora no caso de evento público. Será sujeito à autorização em qualquer local. São exemplos de fogos da categoria C, os rojões com ou sem vara e os foguetes com ou sem flecha.

Classe D

Os fogos da categoria D são aqueles com estampido. São os de qualquer tipo, contendo mais de seis gramas de pólvora. Normalmente, esses fogos possuem mais de três polegadas. Eles geralmente são utilizados em peças pirotécnicas, esses são presos em estruturas especiais nesse tipo de espetáculo.

A química das cores dos fogos de artifício

As cores produzidas em um show de fogos de artifício são produzidas a partir de dois fenômenos: a incandescência e a luminescência.

A incandescência é a luz produzida pelo aquecimento de substancias. Quando se aquece um metal, por exemplo, ele passa a emitir radiação infravermelha, que vai se modificando até se tornara radiação visível de cor branca. Isso irá depender da temperatura atingida. Esse fenômeno é visto nos fogos de artifício, nos quais são utilizados metais como alumínio e o magnésio, que ao queimarem produzem alta claridade.

A luminescência é a luz produzida a partir da emissão de energia, em forma de luz, por um elétron excitado, que volta para o nível menos energético do átomo.

Quando os elétrons recebem energia, eles são excitados, isto é, são promovidos para uma camada de energia mais elevada. A quantidade de energia do elétron é precisa e não é possível de ser acumulada, por isso ele volta para camada mais estável da eletrosfera. No momento em que acontece essa passagem, o elétron libera essa energia em forma de fóton (luz).

A luminescência é uma característica de cada átomo. Por exemplo, os átomos de sódio quando aquecidos, emitem luz amarela, pela luminescência. Já os átomos de lítio e estrôncio liberam luz vermelha e assim por diante.

Nos fogos de artifício são usados sais desses elementos, pois o elemento puro é muitas vezes, reativo.

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Legislação

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As leis referentes à fabricação e ao uso de fogos de artifício são bem rigorosas. De acordo com o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) há definições de algumas normas para comerciantes desse produto.

A Nomenclatura deve estar dentro e fora das embalagens. Também deve conter o nome e o numero de registro do Conselho Regional de Química do responsável técnico. Outra norma é a de que deve conter no rótulo, instrução de uso, manuseio do produto, distancia de segurança dos usuários, efeito principal e número de tiros do foguete.

Além disso, o nome da empresa é essencial, como também o local onde foi produzido, data de fabricação e validade. Também é imprescindível o Cadastro Nacional de Pessoa Jurídica, o peso bruto e líquido, além do número de registro do produto no Exercito. A embalagem não pode está suja, nem amassada, deformada ou com rasgos. Essas informações são para auxiliar o consumidor na hora da compra do produto e estão previstas no Código de Proteção e Defesa do Consumidor.

Dependendo da situação, o fabricante, em caso de acidentes com os fogos, pode responder por homicídio culposo – aquele que não há intenção de matar. Em alguns lugares, os fogos de artifício foram proibidos, (com exceções de grandes eventos) por conta da destruição causada por eles.

Segurança

Ainda é comum acontecerem acidentes com fogos de artifício, como por exemplo, queimaduras de 1º, 2º e 3º grau, perdas auditivas, cegueira e até mesmo perda de membros.

Por isso, é importante seguir algumas dicas de segurança fornecidas pelo Corpo de Bombeiros.

• Ao comprar fogos de artifício verifique se a embalagem do produto contempla todas as informações consideradas obrigatórias, como a classe, o registro do exercito e etc. Isso indica a preocupação do fabricante em se adequar aos regulamentos e normas técnicas;

• Nunca compre fogos de artifício de empresas clandestinas e denuncie ao Corpo de Bombeiros, em função do risco oferecido a população em torno do produto comercializado;

• Nunca solte fogos de artifício em locais fechados. De acordo com o regulamento do exercito, a queima de fogos da classe C, analisados pelo Inmetro, somente pode ocorrer em função de licença da autoridade competente;

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• Evite queimar fogos perto de hospitais, escolas e locais onde haja combustíveis;

• Jamais carregue bombinhas no bolso e nunca acenda próximo ao rosto;

• Não reaproveite bombinhas e rojões que falharam;

• Quanto à utilização, mantenha os braços para o alto, distantes do corpo durante o disparo. Em caso de falha, continue na mesma posição, por pelo menos 20(vinte) segundos. Em seguida deposite o foguete na água a fim de evitar riscos;

• Mantenha as crianças afastadas do local.

Essas são algumas dicas simples que o usuário deve seguir para evitar acidentes.

Bibliografia:

http://www.quiprocura.net/fogo.htm

http://www.cbm.rn.gov.br/contentproducao/aplicacao/sesed_cbm/instituicao/gerados/dicas_f ogos.asp

http://www.quiprocura.net/fogo.htm

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http://www.alunosonline.com.br/quimica/fogos-artificio.html

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