¡Intenta hacer fuegos artificiales caseros! Un experimento de química fácil (pólvora negra · destilación seca)

Soy Ken Kuwako, entrenador de ciencias. ¡Disfrutemos juntos de la ciencia en este sitio!

※ Por favor, asegúrese de realizar esta actividad siempre con un padre o un adulto. Tome medidas de seguridad como usar gafas protectoras y tener agua a mano.

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¿Te gustaría hacer tu propia pirotecnia para que las noches de verano sean aún más especiales?

¡Vamos a probar a hacer un fuego artificial de tipo senko hanabi casero! El senko hanabi es perfecto para las noches de verano, y lo mejor de todo es que ¡puedes hacerlo tú mismo! Los materiales son: palillos de madera, azufre, nitrato de potasio y papel de arroz. Con solo esto, puedes crear un senko hanabi original usando pólvora negra casera.

Te explicaré los pasos de forma sencilla. Primero, se “destilan” los palillos. Esto es, calentarlos a alta temperatura para carbonizarlos. Al mezclar el carbón resultante con azufre y nitrato de potasio, ¡se completa la pólvora negra casera! Luego, se envuelve la pólvora con el papel de arroz. Aquí es donde se necesita un poco de habilidad artesanal.

Ahora, es el momento de encenderlo. Si lo haces bien, como los senko hanabi que se venden, se formará una pequeña bola de fuego redonda que continuará ardiendo mientras emite chispas brillantes. ¡Sentirás como si estuvieras lanzando tu propio fuego artificial al cielo de verano! Como precaución, ya que estás manejando pólvora, asegúrate de disfrutarlo de forma segura y siempre con un adulto.

A continuación, la explicación detallada del procedimiento del experimento.

La Receta Científica

Preparación: palillos de madera, nitrato de potasio, azufre, polvo de hierro

Instrumentos: soplete de gas, tubo de ensayo, tapón de goma con tubo de vidrio, mortero y mazo, papel de arroz, pecera

Tal como se explica a continuación, si no quieres hacer carbón a partir de los palillos y prefieres usar carbón activado que se vende, te recomendamos un polvo de carbón como este.

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También se vendían productos similares en Rakuten y Amazon.

amazon (carbón activado: en polvo)

Rakuten (polvo de carbón de cáñamo 12g HEMPS)

¡Hagamos carbón a partir de palillos!

Primero, hornearemos los palillos (destilación seca: descomposición por calentamiento en ausencia de aire) para separar los componentes volátiles de los no volátiles. Los palillos se descomponen en carbón vegetal (carbón), gas de madera (un gas inflamable), alquitrán de madera (un líquido negro y espeso) y ácido piroleñoso (un líquido amarillo), entre otros.

Mete los palillos en un tubo de ensayo. Como un tubo de ensayo se arruinará, tal vez sea mejor usar uno que ya esté sucio.

Asegúrate de colocarlo con la boca hacia abajo. El tubo de ensayo podría romperse. Además, no lo selles herméticamente. ¡Ten cuidado! La destilación seca a menudo aparece en exámenes de ingreso a la escuela secundaria. Cuando empieces a calentarlo, verás que sale un humo blanco. Es divertido encender este gas. Mira este video.

Cuando el gas deje de salir, habrá terminado. Deseché el ácido piroleñoso y solo saqué el carbón. Con esta cantidad, se pueden obtener unos 0.6g de carbón vegetal.

Ahora, rompe en trozos pequeños la parte del carbón que hicimos y muélelo en el mortero.

Hacer pólvora negra

A continuación, pon 0.4g de carbón vegetal, 0.6g de azufre y 3.0g de nitrato de potasio en el mortero y mezcla bien. Si no haces la destilación seca, usa el carbón activado que se vende. Se recomienda que sea en polvo.

Esto es la pólvora negra, que se dice que se usaba antiguamente en mosquetes, entre otros. El carbón vegetal tiene el papel de combustible, el azufre tiene la función de reducir el punto de ignición (232°C) (el carbón vegetal tiene un punto de ignición de 250°C a 300°C), y el nitrato de potasio tiene el papel de oxidante que suministra oxígeno.

Se obtiene un polvo gris.

Toma aproximadamente dos cucharaditas (cuchara pequeña) de esta pólvora negra, colócala sobre un trozo de papel de arroz finamente cortado y tuerce el papel con cuidado con la mano.

Aquí hay un punto clave. El éxito del senko hanabi depende de cómo lo coloques. Primero, pon el papel de arroz horizontalmente y córtalo en tiras de 2.5cm de ancho.

Luego, coloca la pólvora negra encima. Pon un poco más en el centro, como se muestra. Lo escribí con un rotulador para que sea más fácil de entender. Después, dóblalo como se muestra en los pasos 2 y 3, pero hazlo con la idea de exprimir el aire para que no queden burbujas.

Finalmente, tuércelo como en los pasos 4 y 5 y ¡está listo!

Se utiliza la cuchara más pequeña de la espátula de laboratorio.

Ponlo sobre el papel de arroz

Y gíralo con la mano.

Tuércelo con cuidado. Asegúrate de hacerlo sobre un recipiente con agua, sujetando la parte superior con unas pinzas para tubos de ensayo y encendiendo la parte inferior. Y no olvides soltarlo de inmediato si sientes que está caliente.

Si lo haces bien, se formará una bola de fuego similar a las del senko hanabi comercial.

Este video muestra el resultado si lo haces bien.

También es interesante compararlo con los fuegos artificiales comerciales (amazon, Rakuten). Hay algo divertido en apreciar la calidad de los fuegos artificiales comerciales después de haber intentado hacerlos tú mismo.

En cualquier caso, lo más importante es tener carbón activado en polvo. Asegúrate de conseguirlo.

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Referencias

¡Los “fuegos artificiales de serpiente” también son muy recomendables! Es divertido experimentar con ellos incluso durante el día.

【手作り花火】砂糖と重曹で大蛇を召喚？キッチンでできる不思議な「ヘビ花火」の作り方

Una vez me mostraron un fuego artificial simple que consistía en poner polvo de hierro en cinta adhesiva y encenderlo.

Es fácil de hacer y bastante espectacular. Me sorprendió ver que se podía mostrar de esa manera.

Fuego artificial japonés Senko Hanabi del Este Nagate Botan Tsuitsui Tokimasa Gangu Hecho en Japón Precio: 660 yenes (impuestos incluidos, gastos de envío no incluidos) (al 12/7/2022) Comprar en Rakuten

También he intentado calcular la distancia a partir de la diferencia entre la luz y el sonido de los fuegos artificiales reales.

花火の光と音のズレから距離を求めてみよう！【理科・物理】

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