La Pirotecnia


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales

Asesor: Proyecto1004 Invitado

Miembros del equipo:
Daniel Iván Flores Cruz(), Colegio Aculmaitl,
Viridiana Ramírez Baez(), Asesor, Colegio Aculmaitl,

Resumen

Hace más de 1700 años, un grupo de alquimistas en China descubrieran la pólvora, comenzaron a experimentar para poder sorprender al emperador. Así es que nació la pirotecnia.

¿Qué increíble? quien se iba a imaginar que a partir de un simple reacción química, daría como resultado la obtención de increíbles espectáculos que inclusive ya hasta son filmados por drones.

Los diferentes diseños y mezclas químicas dan colores y efectos distintos, eso se hace juntando en un laboratorio cantidades precisas de algunos minerales, elementos y sustancias con pólvora.
La industria de la pirotecnia dio un nuevo salto, posibilitando la incorporación de las más modernas técnicas de desarrollo y fabricación, y ratificando a China como la Capital Mundial de la Pirotecnia, y a LiuYang, aquella pequeña región que fue la cuna de los primeros artificios pirotécnicos, en su epicentro, donde 9 de cada 10 familias viven directa o indirectamente de la pirotecnia, y donde se fabrica más del 65% de toda la producción mundial que se consume a lo largo y a lo ancho del globo terrestre.

Hoy en día se usan procesos más industriales, y la última tecnología en química y transporte, para garantizar mayor seguridad.

Sin embargo, en muchos lugares la pirotecnia se sigue fabricando de manera similar a cómo se hacía cientos de años atrás.  La intención es que la gente levante su vista al cielo y observe cómo se producen estallidos con luces de colores y chispazos.

Pregunta de Investigación

¿Cómo prende la Pirotecnia? ¿Se podrá hacer Pirotecnia casera?

Planteamiento del Problema

Hace más de 1700 años, un grupo de alquimistas en China descubrieron la pólvora, comenzaron a experimentar para poder sorprender al emperador. Así es que nació la pirotecnia, y por mucho tiempo fue usada en rituales, aunque ahora se usa en festejos y en especial en la navidad y año nuevo.

Gracias a ese descubrimiento, actualmente se pueden realizar grandes espectáculos bien planeados y estructurados, además de incorporar las más modernas técnicas y avanzadas formulaciones que nos permiten hacer de cualquier espectáculo pirotécnico, por sencillo que sea, una fuente de los más variados efectos visuales de formas, colores, sonidos y volúmenes.

 

Antecedentes

  • La Primera Pirotecnia

 

Etimológicamente, “pirotecnia” tiene sus raíces en las palabras griegas piros, fuego, y techne, arte o técnica, y significa “el arte que trata de todo género de invenciones de fuego”.

 

En China, en la región llamada Liu Yang, un hombre llamado Li Tang: desarrolló las primeras fórmulas, de allí se sabe es la primera mezcla explosiva llamada polvo negro, que fue procesada artesanalmente a partir de la dinastía Tang.

 

En un principio, la utilización de la pirotecnia estaba limitada a las ceremonias religiosas, en las que se la usaba para espantar a los malos espíritus.

 

En el siglo XI la dinastía Song: comienza a popularizar la pirotecnia, la leyenda dice que un cocinero de la antigua China halló una mezcla de sulfuro, salitre y carbón de leña, mezcla de por sí, más que inflamable y posible de estallar en un espacio pequeño. Su primer fin tuvo que ver con celebrar la prosperidad y la paz y espantar espíritus malignos. Los chinos, una vez que descubrieron las propiedades de ese polvo negro, siguieron investigando para perfeccionarla. A partir de obtener una fórmula mejorada, encontraron que podía ser utilizada fácilmente como combustible para los cohetes que usaban para sus festividades.

 

En el siglo VI: Los primeros cohetes que fueron pirotecnia, estaban construidos en madera, tallados a mano, artesanales, con la dimensión imaginaria de un dragón. Por esta misma época, comenzaron a propulsar sus flechas en las avanzadas de batalla con este polvo negro. Así, impulsaron el ataque contra los mongoles, por ejemplo. Fue el principio de movimiento de estos cohetes a propulsión lo que dio origen a la pirotecnia. A partir de distintas expediciones que llegaron a China, se expandió el conocimiento de este polvo negro combustivo. Así partió del lejano Oriente y llegó al Medio Oriente y se hizo conocida en Arabia.

 

Los mongoles: se adjudicaron el uso de la pólvora china, ya por los alrededores del 1200. En 1258 existe un primer registro escrito en Europa del uso de pirotecnia. Pero hasta el siglo XIX una característica esencial faltó en la pirotecnia: el color. La pirotecnia comenzó a utilizar entonces una combinación de clorato de potasio y de varias sales metálicas que propugnaban una fusión en colores brillantes. Las sales de estos metales en sus reacciones químicas y físicas producen diversos colores, a saber: el estroncio al quemarlo reacciona y sufre una transformación que visualmente da el color rojo. Así por otra parte, el cobre transforma en azul, el vario brilla intensamente en color verde, y el sodio, estalla en amarillo. El magnesio, el aluminio y el titanio se descubrieron que originaban el color blanco o bien, el destello o flash que produce el estallido.

 

 

 

 

 

 

 

 

En Europa, aunque el invento haya sido de los chinos, superaron en lo que a pirotecnia se refiere a los orientales. Así ya en el siglo XIV, plena Edad Media, coincide en Europa el uso de pirotecnia con la invención de nuevas armas y la utilización para ellas de la pólvora. Los mismos primeros fabricantes de pirotecnia, fueron los que aportaron la idea de usar la pólvora para las primeras armas. Es entonces que surge el uso de este polvo negro para fines militares. Los fabricantes de fuegos artificiales también harán uso de este polvo negro y sus diversos compuestos para elaborar los fuegos que, pirotecnia mediante, enmarcarán no sólo guerras sino también victorias y celebraciones en tiempos de paz.

 

En el Renacimiento: surgen dos escuelas de investigación en pirotecnia. Una en Italia y la otra en Nüremberg, Alemania.

 

La escuela italiana de pirotecnia profundizó el estudio de los fuegos artificiales ya elaborados, y la escuela alemana produjo importantes avances al respecto, en una línea más apoyada en lo científico. Ambas escuelas agregaron perceptibles adelantos en la pirotecnia y es a mediados del siglo XVII que la pirotecnia estalla en Europa en fuegos artificiales de un esplendor sin precedentes. La pirotecnia desfiló con todas sus luces, por todos los cielos de Europa en cada festejo y en cada celebración, destellando tanto en parques populares como en los jardines privados más fastuosos, incluyendo claro, las haciendas reales. Es a mediados del siglo XIX que los fuegos artificiales llegan a hacerse populares en Estados Unidos y la industria de la pirotecnia adquiere allí, como en la ahora Canadá, niveles de afición a tal punto de causarse graves daños en la población por su uso indebido y no controlado.

 

Desde sus orígenes la pirotecnia se divide en dos: la militar y la civil, aunque los mismos artificios que se empleaban para los menesteres de la guerra servían para animar las fiestas y regocijos de la paz.

 

En 1635: John Bate publicó Misterios de la Naturaleza y el Arte (cuatro tomos). En el segundo se daban pistas de cómo crear un dragón de fuego y otros espectáculos pirotécnicos. El libro resultó una inspiración para Isaac Newton.

 

Chinos, indios y egipcios: fueron buenos aficionados de este arte; transmitieron sus conocimientos a los griegos y posteriormente a los romanos, quienes dejaron en sus escritos descripciones de sus fiestas nocturnas, en las que el arte del fuego jugaba el papel principal.

 

Por su parte, el árabe Nedjen Eddin Hassan Alzammab: escribió en el siglo XIII algunas recetas para producir fuegos artificiales; entre las que cita, se encuentran las estrellas, los vapores de colores, las guirnaldas, los centros de colores, las ruedas y los cohetes volantes.

 

En España los árabes: hicieron renacer los fuegos artificiales en todas las fiestas, fabricando cohetes, bombas, tracas y luces de colores; no había festejo popular donde no se corriera la pólvora.

 

Los ingleses: también estuvieron fascinados por los fuegos artificiales. Los fuegos artificiales fueron muy populares durante el reinado de la reina Isabel I. William Shakespeare menciona los fuegos artificiales en su obra y fueron muy disfrutados por la reina Isabel I, de ahí que creara un cargo de “Maestro Oficial de los Fuegos Artificiales de Inglaterra”. El rey Jaime II disfrutaba tanto los fuegos artificiales que durante su coronación le concedió la orden real de caballero a su oficial.

 

En Francia: despertó mucha afición, principalmente durante los siglos XV y XVIII, pues, en este último, Luis XV gustaba mucho de los fuegos artificiales.

 

En el siglo XIX: fue hasta cuando se inició la etapa moderna de la pirotecnia, gracias al francés Chertier, quien inició el empleo de dos nuevos agentes químicos en las composiciones de los fuegos artificiales: el clorato de potasa y el nitrato de estronciana. El público empezó a apasionarse por las magníficas estrellas de púrpura que salían de los cohetes y las bombas, resplandeciendo en el espacio como meteoros luminosos. Cabe mencionar que, hasta el siglo XVIII, los maestros pirotécnicos vivían aislados y transmitían la experiencia adquirida a sus aprendices bajo secreto y sin dejarlos escribir sus extrañas recetas, con el fin de que éstas no cayeran en otras manos que las de sus discípulos.

 

Fue hacia la mitad del siglo XIX cuando los estudiosos de la pirotecnia publicaron, en el Boletín de la Sociedad Química de París, las combinaciones para producir los fuegos artificiales. Además, se pudieron conocer, ya no empíricamente, sino por medio de fórmulas, los efectos que producían determinados elementos. Con esto, el arte pirotécnico se enriqueció y se difundió aún más.

 

En 1999: Un mundo feliz… para los “pirotecnomaníacos”. Disney fue el mayor consumidor de fuegos artificiales en Estados Unidos. Un año antes del cambio de milenio, en el parque Epcot se utilizó aire comprimido en lugar de pólvora para lanzar los fuegos artificiales conmemorativos.

 

 

 

 

 

  • La Pirotecnia en México

 

La pirotecnia es arte y fuego, peligro y creación, juego de luces que rompe la oscuridad y engalana las celebraciones de carácter religioso o civil de nuestro país.

 

Para conocer la pirotecnia actual, es necesario referirnos a los orígenes que tuvo en México: durante los primeros años de la Colonia, los españoles realizaron justas, torneos y pasos de armas de carácter medieval para amedrentar a los señores indígenas; se exhibían ante ellos en complicados ejercicios ecuestres, acompañados a veces del estruendo de cañones y arcabuces; posteriormente, los torneos se efectuaron para celebrar a la nobleza, acompañados por fuegos pirotécnicos.

 

Fue precisamente a través de los españoles que el arte de la pólvora llegó al Continente Americano.  Se dice que Cortés, cuando necesitó realizar pólvora, obtuvo el azufre del volcán Popocatépetl.

 

Durante el virreinato: la corona española tenía el control de la pólvora y se guardaba en las azoteas de las casas reales autorizadas, lo cual era muy peligroso porque se podía incendiar en cualquier momento.

 

En el siglo XVIII: el virrey Luis de Velasco, dio la orden para construir una fábrica de pólvora a las afueras de la ciudad. El lugar elegido fue Chapultepec.

 

El uso de cohetes para las fiestas se hizo muy popular entre la población de la Nueva España, sobre todo para fiestas religiosas. Se tiene documentada la primera vez que se utilizaron fuegos artificiales para una fiesta y fue el 5 de febrero de 1629 para celebrar la beatificación de San Felipe de Jesús en la Ciudad de México.

 

Más tarde, en el siglo XIX, Porfirio Díaz: fue quien mandó a hacer un gran espectáculo pirotécnico para conmemorar el Centenario de la Independencia.  Aquel 16 de septiembre de 1910, en el Zócalo se colocó un Castillo que reprodujo las imágenes de Hidalgo y Morelos.

 

La pirotecnia es una artesanía peligrosa pero que a todos fascina.  En México, la capital de la pirotecnia es Tultepec, ubicado en el Estado de México.

 

Alrededor de 300 talleres se dedican a este arte y la mayoría siguen una tradición ancestral, empezando desde muy jóvenes el oficio.

 

Cada 8 de marzo, en Tultepec se realiza la Feria Nacional de Pirotecnia, en honor a San Juan de Dios, que es su santo patrono.

 

Se realiza un concurso entre los mejores talleres y puedes ver castillos de hasta 8 metros de altura; piro musicales (combinación de pirotecnia y música) y bandas de música invitadas.

 

Tultepec es un municipio de la entidad mexiquense que se localiza al norte del Distrito Federal; tiene una extensión territorial de 22.49 kilómetros cuadrados, y limita al norte con los municipios de Melchor Ocampo y Nextlalpan; al sur, con Tultitlán; al este, con Nextlalpan y Tultitlán y al oeste, con Cuautitlán.

 

Los orígenes de la pirotecnia en Tultepec se remontan a más de dos siglos, cuando la pólvora se fabricaba con carbón de jara y tequesquite, que se extraía del lago de Texcoco y de los volcanes.

 

Al inicio, los artesanos tultepequenses trabajaron el carrizo, después la piel y por último el papel, que es uno de sus principales elementos que en la actualidad se usan.

 

Los primeros pirotécnicos del municipio eran fabricantes empíricos que no tenían conocimientos químicos; sin embargo, el moderno artesano conoce los equivalentes químicos de los cuerpos que emplea, sus cualidades y propiedades, los compuestos que los forman y su naturaleza, con lo que logra las mejores creaciones y la mayor seguridad posible. Algunos de los elementos que emplean y efectos que producen son: antimonio (produce el color blanco azulado), bicarbonato de sodio (produce el color amarillo), cloruro de mercurio (aumenta el color), sulfato de cobre (produce el color azul), sulfato de estroncio (produce el color blanco), azufre (presente en la mayoría de las mezclas) y clorato de potasio (actúa como explosivo).

 

Para que los artesanos preparen un kilogramo de pólvora, requieren 730 gramos de nitrato de potasio (salitre al 73%), 150 gramos de carbón (15%) y 120 gramos de azufre (12%); pulverizan los elementos, uno por uno, los reúnen y agregan 250 mililitros de agua destilada, mezclan todo hasta formar una pasta dura que se espolvorea manualmente, después se pulveriza y se cierne.

 

De los habitantes del municipio, 60 % están involucrados directa o indirectamente en la elaboración y puesta del espectáculo pirotécnico, o en la fabricación de castillos y juguetería.

Objetivo

Saber si con materiales caseros se puede obtener pirotecnia.

Justificación

Escogí este tema debido a que la pirotecnia tiene mucha relevancia hoy en día, ya que acompaña nuestras celebraciones, festivales y eventos importantes, aporta una nota colorista y sus efectos mágicos nos fascinan para mantenernos con la mirada puesta mientras duran.

Hipótesis

Si la pólvora se utiliza para hacer pirotecnia, se podrá realizar con utensilios caseros.

Método (materiales y procedimiento)

Conforme a las investigaciones y a las visitas realizadas (Mercado de Artesanías Pirotécnicas San Pablito y a la Casa Proveedora de Sustancias Químicas.) se elaborarán Bombas Ninja a partir de la pólvora y con ayuda de materiales caseros.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Material a Utilizar

 

 

 

 

Bombas Ninja

 

 

  • pólvora negra proporcionada por el taller impartido por parte de la Casa proveedora de sustancias químicas.
  • Chinampinas
  • Piedritas
  • Masking tape
  • Servilletas

 

 

 

 

 

1.- Primero ocuparemos un par de piedritas, posteriormente les colocaremos un pedazo de masking.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.- En el rollito de masking se pondrán dos o más chinanpinas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.- Se pone la otra piedrita encima y se pegan.

 

 

 

 

 

4.- Lo siguiente es poner la pólvora en la servilleta.

 

 

 

 

5.- Agarramos las piedras para untarlas en la pólvora, se ponen en medio de la pólvora y se cierra la servilleta pegándola con masking.

 

 

 

 

 

 

Galería Método

Resultados

Se logró elaborar la bomba ninja a partir de los materiales caseros, la cual estalla con el impacto, no hace falta prenderlas.

 

Al arrojarla se pudo apreciar que hace reacción la pólvora junto con las piedras que tiene adheridas las chinampinas, ya que al aventarla provoca que la bomba prenda y posteriormente saque humo.

Galería Resultados

Discusión

Se esperaba que el estallido fuera grande por utilizar las piedras, sin duda las chinanpinas son parte fundamental para que la pólvora encienda.

Conclusiones

Se pudo realizar pirotecnia casera a través de la pólvora, con este experimento se ha aprendido que los diferentes diseños y mezclas químicas dan colores y efectos distintos, eso se obtiene juntando cantidades precisas de algunos minerales, elementos y sustancias con pólvora.



La Pirotecnia


La Pirotecnia

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography