Fuochi d’artificio

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Introduzione

Fuochi d’artificio Sostanze chimiche in grado di dar luogo a reazioni di esplosione accompagnate da fenomeni luminosi e sonori, e in genere da produzione di fumo. Lo studio dei metodi per la preparazione e l’impiego di tali sostanze è detto “pirotecnica”.

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Costituenti dei fuochi artificiali

La maggior parte dei fuochi d’artificio è costituita da composti chimici capaci di liberare ossigeno, quali ad esempio il nitrato di potassio (salnitro), e da sostanze che reagiscono con questo elemento sviluppando calore e luce, come il carbone e lo zolfo. Una miscela di salnitro, zolfo e carbone costituisce la polvere pirica (o “polvere nera”), ampiamente usata a scopi ricreativi prima di essere adibita strettamente all’uso militare. Nel XIX secolo il nitrato di potassio venne sostituito dal clorato di potassio, un composto che tuttora è impiegato nella fabbricazione di fuochi artificiali.

Molte sostanze infiammabili, come l’amido, la gomma, il saccarosio e le resine naturali, sono usate nelle miscele esplosive al posto del carbone e dello zolfo. I colori brillanti dei fuochi d’artificio sono prodotti incorporando in queste miscele particolari composti metallici.

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Tipi di fuochi artificiali

Nella maggior parte dei fuochi artificiali la miscela esplosiva, o “carica”, è contenuta in contenitori di carta che vengono incendiati per mezzo di una miccia o di uno stoppino. Tra gli artifici più comuni troviamo il petardo, usato principalmente per produrre rumore; la candela romana, un contenitore cilindrico sistemato nel terreno, che produce lapilli luminosi di vari colori a intervalli di tempo regolari; la ruota, o girandola, gruppi di piccoli fuochi posizionati su un supporto circolare che, una volta accesi, provocano una rapidissima e appariscente rotazione di quest’ultimo; il sole, simile alla ruota ma con i fuochi disposti in modo da non ruotare e provocare solamente “raggi” di scintille; la spirale, un tubo arrotolato a forma di spirale che ruota velocemente dopo essere stato acceso.

I più spettacolari ed elaborati sono però i fuochi artificiali propriamente detti: si tratta di razzi che esplodono alti nel cielo e producono effetti luminosi e sonori di vario tipo, usati in particolari manifestazioni ricreative. Sono considerati fuochi artificiali anche i razzi di segnalazione e i fumogeni impiegati a scopo militare.

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Fuochi militari e fumogeni

I fuochi pirotecnici forniscono un metodo di segnalazione particolarmente utile in condizioni di scarsa visibilità. La pistola Very, inventata dall’ufficiale navale statunitense Edward Wilson Very nel 1877, ha un aspetto simile a quello di una normale pistola con canna corta e di grosso calibro; spara piccole sfere colorate, che somigliano a quelle prodotte da alcuni petardi. I proiettili rossi rappresentano universalmente un segnale di pericolo, mentre diverse combinazioni di rosso, verde e bianco assumono significati differenti secondo i codici standard. Fuochi che vengono sparati in aria e scendono poi lentamente grazie a un piccolo paracadute sono usati per fornire un’adeguata illuminazione durante le operazioni militari.

I più importanti fuochi militari sono però i fumogeni. Nel periodo fra le due guerre furono messi a punto diversi sistemi per produrre fumo molto denso, a base di composti chimici quali l’acido clorosolfonico o il tetracloruro di titanio. Agli inizi degli anni Quaranta del Novecento alcuni scienziati statunitensi, fra cui Irving Langmuir, cominciarono ad analizzare le sospensioni dal punto di vista teorico, deducendo che l’efficacia del fumo dipende in modo sostanziale dalla dimensione delle particelle che lo costituiscono; fumi composti da particelle di raggio pressoché uguale risultano molto densi e opachi. Fu inoltre dimostrato che, mentre i fumi neri o colorati assorbono la radiazione luminosa, quelli bianchi la disperdono, risultando più efficaci dal punto di vista militare (la luce dispersa può infatti confondere l’osservatore).