Garotos curiosos: quando eu roubo um fósforo, como é que isso faz fogo?

Curious Kids é uma série para crianças. Se você tem uma pergunta que gostaria que um especialista respondesse, envie-a para [email protected] Você também pode gostar do podcast Imagine This, uma co-produção entre ABC KIDS listen e The Conversation, baseada em Curious Kids.

Quando eu desligo o fósforo, como é que ele faz fogo? Obrigado. – Laura, com 5 anos, Brisbane.

Ainda bem que perguntaste isto, Laura. Estou interessada na ciência do fogo e do fogo de artifício há muito tempo, e posso dizer-lhe que há muita coisa a acontecer no pouco tempo que leva para acender um fósforo.

Mas primeiro quero dar um aviso importante: os fósforos são perigosos e não devem ser usados sem supervisão. Você pode ferir a si mesmo, seus amigos e família, destruir sua casa, ou danificar o meio ambiente.

Agora, vamos voltar para a ciência.

Fricção

Para aprender como o fósforo pode pegar fogo, precisamos primeiro entender algo chamado “fricção”. A fricção é quando você esfrega duas coisas juntas e cria calor ou calor. Você já esfregou as mãos juntas em uma manhã fria para aquecê-las? Isso é fricção.

(Para a leitura dos adultos, o atrito converte a energia cinética em energia térmica.)

Fricção é importante para a primeira parte da iluminação de um fósforo. Você esfrega a cabeça do fósforo contra a faixa vermelha na lateral da caixa de fósforos.

Esta faixa na caixa contém um pouco de vidro em pó para torná-la extra áspera. Riscar a cabeça do fósforo em bruto contra a faixa de fósforo leva ao atrito. Isso cria apenas calor suficiente para iniciar uma série de reacções químicas.

Reacções químicas

Você provavelmente conhece as reacções químicas. É quando um químico interage com outro químico, e uma mudança ocorre. Talvez você tenha adicionado vinagre ao bicarbonato de sódio para criar um mini vulcão. Isso é uma reação química. O calor pode ajudar a desencadear algumas reacções químicas ou fazê-las acontecer mais rapidamente.

Há muitas reacções químicas envolvidas na iluminação de um fósforo.

Surpreendentemente, o primeiro químico a reagir não está no fósforo, está na caixa!

Este químico chama-se “fósforo vermelho”. Aos nossos olhos, parece apenas um pó vermelho. Mas se fizermos zoom para ver como todos os seus átomos estão dispostos, parecerá um monte de triângulos e outras formas presas juntas numa longa cadeia.

Quando se esfrega o fósforo na caixa, obtém-se fricção, o que significa que se obtém calor. Este calor faz com que uma pequena quantidade da cadeia do fósforo vermelho seja quebrada.

Quando isso acontece, algum do fósforo vermelho se transforma em outro químico chamado “fósforo branco”. Ele reage imediatamente com um gás no ar chamado oxigénio. Isto vai criar muito mais calor.

Então a história até agora: o atrito quebra a cadeia do fósforo vermelho, que permite ao fósforo branco reagir com oxigênio e o fósforo começa a ficar quente.

Mas não é o fim da história.

Combustível + calor + oxigênio = fogo

Você precisa de três ingredientes para um fogo: combustível, calor, e oxigênio.

Fricção e fósforo branco forneceram o calor inicial, e agora o fósforo precisa de combustível e oxigénio para continuar a queimar.

O combustível vem do enxofre (que é outro químico) e da cera na cabeça do fósforo. Também vem da madeira do fósforo.

Quando se trata de oxigénio, o fósforo tem um fornecimento secreto. Armazenado dentro da cabeça do fósforo está outro químico chamado “clorato de potássio”. Quando fica quente, liberta muito oxigénio e calor extra. Isto faz com que a cabeça do fósforo arda rápida e fortemente.

Quando se junta tudo – o calor, o combustível, e o oxigénio – obtém-se uma chama! E espantosamente, toda esta química acontece numa fracção de segundo.

‘Strike anywhere’ matches

O que descrevi são fósforos de segurança, que são do tipo que você provavelmente tem em casa.

Mas talvez você tenha visto um filme antigo de cowboy, ou um desenho animado, onde um personagem acendeu um fósforo com sua bota, uma parede, ou algo que não seja uma caixa de fósforos.

Estes fósforos são conhecidos como fósforos de “strike anywhere”, e funcionam de forma muito semelhante aos fósforos de segurança.

A diferença é que o componente fósforo está na cabeça do fósforo e não na caixa.

Embora isto seja conveniente, também é muito mais perigoso!

Por favor lembre-se – qualquer tipo de fósforo pode ser muito, muito perigoso, por isso nunca os use sem a supervisão de um adulto.

Olá, crianças curiosas! Você tem uma pergunta que você gostaria que um especialista respondesse? Peça a um adulto para enviar a sua pergunta para [email protected]

Por favor, diga-nos o seu nome, idade e em que cidade você mora. Não poderemos responder a cada pergunta, mas faremos o nosso melhor.