Fuochi d’artificio: più che magia, questione di chimica Come nascono colori e rumori dei botti (legali) del 31

Insieme ai brindisi, ai trenini, alle lenticchie e al martellante motivetto di meuamigocharliebrown c’è un altro fondamentale must che accomuna tutti i capodanni a qualsiasi latitudine: i fuochi d’artificio. Queste cascate colorate, più o meno spettacolari, calamita dell’attenzione di grandi e piccini, sono uno dei momenti più attesi della prima notte dell’anno. Chi, in effetti, non è mai rimasto ipnotizzato con il naso all’insù ad ammirare queste misteriose esplosioni di scie variopinte? Ogni anno, puntualmente, si parla dei rischi e dei pericoli associati ai fuochi e ai botti di capodanno poiché, purtroppo, molti sono coloro che si avventurano nella preparazione di giochi fai da te senza avere né l’autorizzazione né un’adeguata preparazione tecnica.

Da ciò derivano le tristi pagine di cronaca che, i giorni immediatamente dopo il primo dell’anno, elencano gli innumerevoli feriti, spesso bambini, causati dalla superficialità e negligenza di adulti sprovveduti e incoscienti. Al di là di ciò, i fuochi d’artificio restano un’affascinante magia spesso sconosciuta alla maggior parte delle persone che si trovano ad ammirarla. Quali segreti si nascondono dietro quei venti minuti di frastuono e colori che a mezzanotte accendono e salutano il primo giorno dell’anno in tutte le città del mondo?

Quella della pirotecnica è un’arte antica che proviene dal lontano Oriente e che è arrivata fino a noi intorno al 1300. Anzi, più che un’arte, è una vera e propria scienza dietro la quale si celano lunghissimi e faticosi studi d’ingegneria e di chimica. Ciò che sta alla base dei fuochi d’artificio è una semplicissima reazione: la combustione della polvere pirica o polvere da sparo contenuta all’interno di alcune biglie sistemate dentro a un involucro di cartone. Al momento dell’accensione della miccia, la combustione genera una serie di composti gassosi (CO₂, N₂, H₂, H₂O, H₂S, CH₄) che provocano l’espansione, e quindi lo slancio a raggiera delle biglie contenenti la miscela esplosiva che, a seconda di come sono state assemblate e delle sostanze chimiche presenti, daranno luogo a effetti di luce diversi.

I colori dei fuochi d’artificio sono ottenuti aggiungendo alla polvere pirica altre polveri contenenti particolari elementi chimici metallici. Durante la combustione viene liberata energia termica che decompone i composti metallici presenti nella miscela. Gli atomi degli elementi metallici passano da uno stato fondamentale a uno stato eccitato emettendo una luce colorata caratteristica di ogni elemento (fenomeno di emissione atomica).

Ecco così che il colore rosso è dovuto ai composti dello stronzio (Sr) e del litio (Li); il giallo-arancio ai composti del sodio (Na); il verde-azzurro a quelli del bario (Ba); il bianco è dato dall’antimonio (Sb) o dal magnesio (Mg) che, arrivando a temperature di circa tremila gradi, danno un’incandescenza biancastra molto intensa; il colore blu è dato dal cloruro di rame (CuCl₂); il viola, da una miscela di cloruri di stronzio (SrCl₂) e di rame (CuCl₂); il rosa si ottiene dal viola più il gesso Ca(SO4)₂.

Infine, anche gli effetti sonori dei fuochi d’artificio sono dovuti ad alcuni dei componenti della miscela in polvere. Ad esempio sono presenti alcuni acidi organici che hanno la proprietà di emettere un forte suono mentre bruciano, come l’acido gallico e l’acido pirico.

Insomma, sia che ci si trovi a brindare con vodka alla Piazza Rossa di Mosca, sotto il London Eye, davanti lo sfavillio della Torre Eiffel, tra le luci dei casinò di Las Vegas, tra i grattacieli di Dubai, in infradito e costume nelle spiagge di Copacabana, o più verosimilmente, in una qualsiasi delle piazze della nostra penisola italiana, saremo piacevolmente costretti ad alzare gli occhi al cielo e ad assistere a questo emozionante spettacolo di luci sopra la nostra testa. E stavolta, magari, ne sapremo un po’ di più perché in fondo non si tratta di magia ma di chimica.