Pirotecnia en el Vaticano: La química detrás del humo blanco y negro

Alrededor de 1.400 millones de católicos en todo el mundo esperan con impaciencia un nuevo líder de la Iglesia. El miércoles, 133 cardenales se retiraron al cónclave para elegir un nuevo Papa de entre sus filas, a puerta cerrada (¡extra omnes!).

En el centro de la atención de los miles de creyentes reunidos estos días en la Plaza de San Pedro de Roma se encuentra una chimenea de aspecto poco espectacular en el tejado de la Capilla Sixtina. El resultado de cada votación se comunica a través de esta chimenea en forma de señal de humo.

Si sale humo negro, no se ha conseguido la mayoría necesaria. Sin embargo, si sube humo blanco, esta señal indica “Habemus Papam”, la Iglesia tiene un nuevo Papa. Para ello se quemaban tradicionalmente las papeletas electorales mezcladas con paja húmeda (blanca) o con brea u hollín (negra).

Sin embargo, esta forma de comunicación arcaica no siempre funcionó. En 2005, en el cónclave para elegir al Papa Benedicto XVI. Después de la votación, se elevó una columna de humo que no era ni claramente negra ni claramente blanca: una catástrofe para los creyentes que esperaban con impaciencia el 19 de abril de 2005.

Se suponía que saldría humo blanco porque Joseph Ratzinger había sido elegido Papa. De hecho, el humo era inicialmente de color gris oscuro a marrón, lo que muchos observadores interpretaron como humo negro. Sólo unos minutos después resonaron las campanas de la Basílica de San Pedro, anunciando la elección del Papa Benedicto XVI. confirmado.

Hoy en día ya no se corren esos riesgos. En su lugar, ahora se encuentran disponibles cartuchos químicos que se encienden eléctricamente. Estos garantizan señales de humo fiables y seguras.

Para producir humo negro, estos contienen oxidantes como nitrato de potasio (KNO ₃ ), una fuente de carbono (por ejemplo, carbón vegetal) y aditivos, incluidos azufre (S), betún o antraceno para la formación de hollín. Aquí predominan las partículas de carbono no quemadas (tamaño: 0,01 a 1 µm) y los compuestos de azufre que absorben la luz en el espectro visible.

Ejemplo de reacción: 2 KNO ₃ + C + S → CO ₂ ↑ + N ₂ ↑ + K ₂ SO ₄ + hollín (C)

Para producir humo blanco, los cartuchos contienen un agente oxidante como clorato de potasio (KClO ₃ ) y lactosa (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ) o azúcar de caña, así como colofonia y una fuente de cloruro como cloruro de polivinilo (PVC) o sal de mesa (NaCl). Las partículas finas de sal (NaCl) y el vapor de agua dispersan la luz uniformemente en todas las longitudes de onda (dispersión de Rayleigh para partículas más pequeñas), que se percibe como blanca.

Ejemplo de reacción: 8 KClO ₃ + C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ + (PVC) → 12 CO ₂ ↑ + 11 H ₂ O↑ + 8 KCl + (NaCl de PVC)

Los colores del humo en el cónclave se basan en reacciones químicas específicas: humo negro a partir de compuestos de hollín y azufre, humo blanco a partir de partículas de sal y vapor de agua. La tecnología moderna que utiliza cartuchos pirotécnicos garantiza fiabilidad y precisión: un ejemplo de química de combustión aplicada en un contexto cultural.