Fogos de artifício e foguetes de sinalização convencionais que emitem
uma chama azul utilizam produtos químicos tóxicos como fonte de cloro.
Químicos da LMU já desenvolveram a primeira formulação livre de cloro,
que emite luz azul mediante combustão.
O fascínio exercido por fogos de artifício não é muitas vezes entorpecido por reflexões sobre a composição das formulações químicas utilizadas para produzir o caleidoscópio do brilho das cores que gostamos contra o pano de fundo do céu noturno. Misturas que geram luz azul apresentam um problema particular. "Chamas azuis são especialmente difíceis de produzir. Eles têm sido tradicionalmente gerados utilizando cobre ou um composto que contém cobre, em combinação com uma fonte de cloro. Às elevadas temperaturas de combustão, o cloro reage com o cobre para produzir o cloreto de cobre (CuCl) ", diz o professor Thomas M. Klapötke, presidente de Química Inorgânica e materiais energéticos na LMU de Munique. "Além disso, há muito tempo se pensou que CuCl era a única fonte adequada de luz azul para esse fim", acrescenta.
Agora, ele e seus colegas provaram o contrário. Em colaboração com o Dr. Jesse Sabatini da Prototipagem Divisão do Exército dos EUA (ARDEC) Tecnologia Pirotecnia e, seu grupo tem desenvolvido uma mistura livre de cloro de produtos químicos, que emite luz azul mediante a combustão, e oferece uma alternativa prática para formulações convencionais usados em fogos de artifício. Os pesquisadores relatam sobre o trabalho na última edição da revista Angewandte Chemie.
Fogos emitindo no azul normalmente utilizar o perclorato de amônio ou perclorato de potássio, ou os compostos orgânicos que contêm cloro como fonte de cloro. "Mas estes percloratos são altamente tóxicos porque interrompem a função da glândula tiroide. Além disso, a combustão de materiais orgânicos policlorados, tais como cloreto de polivinilo (PVC), resulta na formação de bifenilos policlorados (PCBs), dibenzo-p-dioxinas (PCDD) e policlorodibenzofuranos (PCDF). Estas substâncias são extremamente tóxicos e cancerígenos ", diz Klapötke.
A tonalidade mais pura
Ele e seus associados no projeto identificaram um substituto benigno ambientalmente para sais de perclorato e compostos organoclorados para aplicações pirotécnicas. "Temos sido capaz de dispensar completamente percloratos. Nossa abordagem baseia-se na geração de Iodeto de Cobre (Cul), que é um forte emissor de luz na região azul do espectro visível," Klapötke explica. Além disso, a luz produzida pela nova mistura é de uma qualidade espectralmente pura, bem melhor do que a obtida usando a combinação de produtos químicos tradicionais.
"A nova mistura é também menos sensível a choques e é fácil de manusear," diz Klapötke. No entanto, não é totalmente inócua. "Em condições extremas, a combustão da nova mistura é esperada para dar origem a bifenilos poli-iodatos. Mas de um ponto de vista toxicológico, estes compostos são muito menos perigosos do que o cloro. Eles são empregados como agentes de contraste em radiologia médica, por exemplo."
Formulações que geram chamas azuis para aplicações pirotécnicas são principalmente de interesse para uso em fogos de artifício. "Nosso novo corante livre de cloro pode revolucionar a fabricação de fogos de artifício azuis e dos emissores de foguetes de sinalização para o Exército dos EUA e da Marinha, porque permitem a produção de fogos de artifício que são mais amigos do ambiente do que aqueles que estão atualmente em uso", Klapötke conclui.
O fascínio exercido por fogos de artifício não é muitas vezes entorpecido por reflexões sobre a composição das formulações químicas utilizadas para produzir o caleidoscópio do brilho das cores que gostamos contra o pano de fundo do céu noturno. Misturas que geram luz azul apresentam um problema particular. "Chamas azuis são especialmente difíceis de produzir. Eles têm sido tradicionalmente gerados utilizando cobre ou um composto que contém cobre, em combinação com uma fonte de cloro. Às elevadas temperaturas de combustão, o cloro reage com o cobre para produzir o cloreto de cobre (CuCl) ", diz o professor Thomas M. Klapötke, presidente de Química Inorgânica e materiais energéticos na LMU de Munique. "Além disso, há muito tempo se pensou que CuCl era a única fonte adequada de luz azul para esse fim", acrescenta.
Agora, ele e seus colegas provaram o contrário. Em colaboração com o Dr. Jesse Sabatini da Prototipagem Divisão do Exército dos EUA (ARDEC) Tecnologia Pirotecnia e, seu grupo tem desenvolvido uma mistura livre de cloro de produtos químicos, que emite luz azul mediante a combustão, e oferece uma alternativa prática para formulações convencionais usados em fogos de artifício. Os pesquisadores relatam sobre o trabalho na última edição da revista Angewandte Chemie.
Fogos emitindo no azul normalmente utilizar o perclorato de amônio ou perclorato de potássio, ou os compostos orgânicos que contêm cloro como fonte de cloro. "Mas estes percloratos são altamente tóxicos porque interrompem a função da glândula tiroide. Além disso, a combustão de materiais orgânicos policlorados, tais como cloreto de polivinilo (PVC), resulta na formação de bifenilos policlorados (PCBs), dibenzo-p-dioxinas (PCDD) e policlorodibenzofuranos (PCDF). Estas substâncias são extremamente tóxicos e cancerígenos ", diz Klapötke.
A tonalidade mais pura
Ele e seus associados no projeto identificaram um substituto benigno ambientalmente para sais de perclorato e compostos organoclorados para aplicações pirotécnicas. "Temos sido capaz de dispensar completamente percloratos. Nossa abordagem baseia-se na geração de Iodeto de Cobre (Cul), que é um forte emissor de luz na região azul do espectro visível," Klapötke explica. Além disso, a luz produzida pela nova mistura é de uma qualidade espectralmente pura, bem melhor do que a obtida usando a combinação de produtos químicos tradicionais.
"A nova mistura é também menos sensível a choques e é fácil de manusear," diz Klapötke. No entanto, não é totalmente inócua. "Em condições extremas, a combustão da nova mistura é esperada para dar origem a bifenilos poli-iodatos. Mas de um ponto de vista toxicológico, estes compostos são muito menos perigosos do que o cloro. Eles são empregados como agentes de contraste em radiologia médica, por exemplo."
Formulações que geram chamas azuis para aplicações pirotécnicas são principalmente de interesse para uso em fogos de artifício. "Nosso novo corante livre de cloro pode revolucionar a fabricação de fogos de artifício azuis e dos emissores de foguetes de sinalização para o Exército dos EUA e da Marinha, porque permitem a produção de fogos de artifício que são mais amigos do ambiente do que aqueles que estão atualmente em uso", Klapötke conclui.
