Biały dym nad Watykanem: Jak powstaje?

Rozmawia Katia Andreasi.

NGM: Jak można kontrolować kolor dymu? Czy one wszystkie nie powinny być po prostu szare?

Chris Mocella: Istnieją dwa sposoby na wytworzenie dymu: spalanie, które produkuje dym, gdy płonący obiekt częściowo strawi ogień, i parowanie, podczas którego twarde materiały w wyniku działania wysokich temperatur najpierw topią się w ciecz, a potem zamieniają się w gaz. Podczas gdy w procesie spalania płonący materiał oprócz dymu, produkuje także sadze i popiół (które przybierają ciemną barwę), tak przy parowaniu spalany przedmiot, nie płonie jako obiekt w stałym stanie skupienia, lecz zmienia się w substancję płynną, a dopiero ta ulatnia się w pełni, tworząc mglisty dym.

Co może zostać wykorzystane do przygotowania białego dymu?

Istnieją pewne produkty reakcji spalania, które mogą przybrać białą lub jasnoszarą barwę, zwłaszcza niektóre związki cynku i fosfor, które przy udziale temperatury reagują z wodą, dając w efekcie gęsty, biały dym. Zaawansowana wiedza chemiczna nie jest do tego potrzebna.

A z jakiej metody mogą korzystać w Watykanie?

Choć parowanie jest możliwe, to metoda ta jest trudna do opanowania do perfekcji. Kardynałowie korzystają więc raczej z prostego procesu spalania opiłków cynku i siarki, w efekcie czego powstaje siarczek cynku, który wyglądem przypomina gęsty, ciężki dym w kolorze brudnej bieli.

A co w przypadku czarnego dymu?

W tym wypadku sytuacja jest prosta: czarny dym najłatwiej jest otrzymać podczas półspalania czyli w sytuacji, gdy spalamy materiały organiczne takie jak drewno, przy ograniczonym dostępie tlenu. Wówczas otrzymujemy sporo czarnych cząsteczek, które nie uległy całkowitemu spaleniu czyli czarny dym.

Czy do produkcji czarnego dymu w Watykanie używało się kiedyś słomy?

Jeśli konkretny rodzaj słomy zostanie spalony przy ograniczonym dostępie tlenu, rzeczywiście można otrzymać czarny dym, jednak nie otrzymamy go w takiej ilości, ani nie będzie tak gęsty, jak byśmy sobie tego życzyli. Żeby dym był naprawdę czarny, musi być gęsty, a w związku z tym trzeba go wyprodukować bardzo dużo w krótkim czasie. Oznacza to, że potrzebne będą nieco bardziej złożone materiały pirotechniczne niż zwykła słoma.

Czy tak naprawdę kardynałowie mogą stworzyć taki kolor dymu, jaki tylko im się podoba, np.: zielony albo czerwony?

Tak, bez problemu można wyprodukować kolorowy dym. Cześć barwników może bardzo szybko zmienić stan skupienia ze stałego na ciekły pod wpływem wysokiej temperatury, a zaraz później wyparować w postaci drobnych, kolorowych cząsteczek, tworząc kolorowy dym. Trzeba jednak zachować ostrożność podczas procesów spalania kolorowych materiałów pirotechnicznych. Barwniki są często wykonane z materiałów organicznych, dlatego zamiast kolorowego dymu, możemy otrzymać szary lub czarny, jeśli zaczną się spalać zbyt intensywnie.

Nie da się otrzymać kolorowego dymu w sposób naturalny?

To się zdarza bardzo rzadko z tego względu, że do jego wytworzenia niezbędne są konkretne materiały i warunki. W tej chwili nie przychodzi mi do głowy żaden przykład, gdzie odbyłoby się to bez żadnej ingerencji ze strony człowieka.

Na koniec nie mógłbym nie zadać tego pytania komuś, kto jest pirotechnikiem. Czy kardynałowie mogliby zamiast dymu wypuścić przez komin fajerwerki?

Oczywiście. Jest jednak kilka warunków: przede wszystkim komin musiałby być zupełnie prosty i nie mieć żadnych blokad. Trzeba byłoby również się usunąć daszek, który jest umieszczony na końcu komina. W przeciwnym razie kardynałowie musieliby się liczyć z bardzo bliskim spotkaniem z fajerwerkami w Kaplicy Sykstyńskiej, czego Michał Anioł najpewniej nie brał pod uwagę…