Como é construído um vulcão de fogo de artifício?

Um vulcão de fogo-de-artifício atua de forma calma.
Sem desintegração no céu. Sem explosão em grande altitude.

E mesmo assim, no interior há técnica precisa.

Porque é que o efeito se torna mais forte ao longo do tempo?
Porque é que o jato de faíscas dispara na vertical?
E o que distingue um vulcão de uma fonte normal?

Aqui explicamos a estrutura de forma simples e compreensível.

Estrutura de um vulcão de fogo-de-artifício

Um vulcão clássico é composto por:

• um invólucro de cartão geralmente em forma de cone
• uma corda de ignição colocada no topo
• uma composição pirotécnica comprimida
• uma base estável
• em modelos de alta qualidade: um bocal na parte superior

A ignição ocorre na parte superior.
A frente de combustão move-se controladamente para baixo através da massa comprimida.

Ao contrário de baterias ou foguetes, um vulcão não se desintegra no ar.
Ele exerce o seu efeito diretamente no chão como um chamado efeito de expulsão.

Diferença entre fonte e vulcão

Estes termos são frequentemente usados como sinónimos. Tecnicamente, existem porém diferenças.

Fonte

• geralmente cilíndrico
• área de combustão constante
• efeito constante durante toda a duração

Vulcão

• geralmente em forma de cone
• O diâmetro aumenta para baixo
• A área de combustão aumenta ao longo do tempo

O que significa isto?

No vulcão, mais superfície torna-se ativa simultaneamente ao longo do tempo.
Isto gera mais gás.
A pressão sobe.
A altura do efeito aumenta frequentemente.

Por isso, muitos vulcões parecem mais fortes no final do que no início.

O bocal – decisivo para a altura

Muitos vulcões de fogo-de-artifício de alta qualidade, especialmente no mercado suíço, possuem um estreitamento na parte superior. Este é chamado de bocal.

É frequentemente feito de barro ou material fortemente compactado.

O bocal assegura que:

• a pressão no interior aumenta
• os gases são concentrados
• o jato de faíscas sai na vertical
• a altura aumenta significativamente

Sem bocal, o efeito seria mais largo e mais baixo.
Com bocal forma-se um jato claramente definido e estável.

O que arde no interior?

No interior encontra-se uma mistura comprimida de vários componentes. Cada um cumpre uma função específica.

Pó metálico – gera as faíscas

Metais típicos são ferro, titânio ou alumínio.

Elas são fortemente aquecidas e começam a incandescer.
As partículas incandescentes são expelidas para cima e criam o efeito visível.

Agente oxidante – fornece oxigénio

No interior do vulcão há muito pouco ar.
Por isso a mistura contém um agente oxidante como nitrato de potássio ou perclorato de potássio.

Estas substâncias libertam oxigénio quando aquecidas.
Sem eles, a reação no interior não funcionaria.

Combustíveis

Componentes como o pó de carvão estabilizam a reação e influenciam a velocidade de combustão.

Ligantes

Ligantes como o dextrina asseguram que a mistura se mantenha unida e possa ser prensada.

Sem ligantes, a composição desintegrar-se-ia facilmente e queimaria de forma descontrolada.

Por que a compressão é importante?

A mistura é prensada mecanicamente.

Uma alta compressão assegura que:

• a reação decorre de forma controlada
• a frente de combustão avança uniformemente para baixo
• não ocorre uma ignição descontrolada

Massa prensada demasiado solta queimaria mais rápido e de forma irregular.

O que significa granulometria?

Granulometria descreve o tamanho das partículas individuais na mistura.

Partículas finas reagem mais rapidamente.
Partículas grosseiras produzem faíscas maiores e visíveis por mais tempo.

A afinação correta determina a altura, duração e o padrão de faíscas.

Segurança – por que nunca se deve segurar um vulcão na mão

Um vulcão parece calmo, mas gera pressão no interior.

Em caso de defeito de fabrico, por exemplo devido a inclusões de ar na massa prensada, pode ocorrer uma ignição prematura.

A composição queima de forma instantânea.
A cápsula pode rasgar-se e libertar calor lateralmente.

Não se trata de uma explosão como numa bateria,
mas a descarga súbita de pressão pode ser perigosa.

Por isso aplica-se:

• colocar apenas em superfície firme
• manter uma distância de segurança suficiente
• nunca segurar na mão

Conclusão – Construção do vulcão explicada de forma simples

Um vulcão de fogo-de-artifício é uma interação controlada de:

• Reação metálica
• Libertação de oxigénio
• Compressão
• Concentração de pressão através de um bocal
• e forma geométrica

É precisamente a construção em forma de cone que o torna tecnicamente especialmente interessante.

Quem entende a construção reconhece rapidamente as diferenças entre produtos simples de massa e processamento de alta qualidade.

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