Как на конклаве меняют цвет дыма?

Первый день конклава завершился черным дымом из трубы: какая химия стоит за его цветом? Никакого чуда, только наука.
Артем Кузелев
Артем Кузелев
Как на конклаве меняют цвет дыма?
Unsplash
Содержание

Причем здесь фрески Микеланджело

Первый день конклава завершился тем, что из трубы на крыше Сикстинской капеллы вырвались клубы черного дыма. Это стало сигналом о том, что 133 кардинала, запертых внутри, не смогли избрать нового папу римского. За дымовым сообщением следила огромная толпа на площади святого Петра, насчитывающая более 45 000 человек. Эти люди будут возносить здесь свои молитвы, пока дым не изменит цвет на белый.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Сикстинская капелла
Unsplash

Правило гласит: черный дым означает, что кардиналы еще не договорились о новом лидере, белый — что новый папа был избран. Но что это за дым и почему он меняет цвет? Об этом стоит поговорить подробнее.

Традиция сжигания кардиналами своих бюллетеней для сохранения тайны восходит как минимум к XV веку. Однако только в XVIII веке, когда в Сикстинской капелле установили дымоход, чтобы защитить фрески Микеланджело от сажи, образовавшийся дым стал виден всем, кто находится снаружи. Изначально он не рассматривался как публичный сигнал, но со временем зрители стали интерпретировать его как индикатор результатов голосования.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Традиция установилась и начала развиваться

К XIX веку намеренное использование дыма уже стало традицией. Если он был виден, это означало, что папа не был избран, отсутствие же указывало на успешно завершившиеся выборы. Однако это все равно не было четким сигналом и часто вызывало путаницу. В конечном итоге Ватикан попытался прояснить ситуацию и формализовал практику fumata nera (черный дым) и fumata bianca (белый дым).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Ватикан
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Первоначально в горящие бюллетени добавляли влажную солому и смолу, которые вызывали клубы черного цвета. Это результат неполного сгорания: энергия пламени сначала используется для испарения влаги, что поддерживает низкую температуру огня. В результате более крупные молекулы в смоле не сгорают полностью, что приводит к образованию сажи и темного дыма. После того, как влага удалена, огонь горит более эффективно, производя в основном пар и углекислый газ. На этом этапе количество дыма уменьшается, он становится намного светлее.

Эти колебания в сочетании с субъективной интерпретацией цвета вызвали значительную путаницу, особенно во время конклавов 1939 и 1958 годов. Например, было неясно, был ли серый дым ближе к черному или белому. К 1970-м метод соломы был отброшен в прошлое, ему на смену пришли более контролируемые химические смеси. Именно с тех пор это превратилось в однозначный метод и что-то вроде шоу.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Формула черного дыма

В 2013 году Ватикан подтвердил, что рецепты фуматы теперь включают формулу чистого черного дыма. Речь идет о перхлорате калия (KClO₄) — окислительном веществе, которое вступает в реакцию с кислородом. Также используется антрацен — углеводород, получаемый из каменноугольной смолы, который служит в качестве топлива, выделяющего сильный дым. Сера же помогает регулировать скорость и температуру горения.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Папа римский
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Результатом является намеренно неэффективная реакция, производящая большой объем несгоревших частиц углерода. Эта сажа и делает дым густым и черным, похожим на тот, который можно видеть при сжигании масла или резины.

Как кардиналы окрасят дым в белый

Белый дым получается с использованием гораздо более чистой топливной смеси и более мощного окислителя. Хлорат калия (KClO₃) — еще более реактивный, чем перхлорат, — обеспечивает горячее, энергичное горение. Лактоза выступает в качестве топлива, она быстро и чисто сгорает, превращаясь в водяной пар и углекислый газ.

Быстрое сгорание сахара дает большое количество газообразного продукта и создает объемное белое облако. Последний ингредиент — сосновая канифоль — при нагревании дает густой белый дым, выделяя крошечные капельки и светлый пепел, которые кажутся беловатыми. Она также содержит терпены, которые сгорают, давая бледный, видимый дым.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Ватикан
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

При совместном использовании окислительная способность хлората калия позволяет лактозе и канифоли гореть жарко и быстро. Из-за этого образуются в основном чистые продукты сгорания, а также облако пара и частиц смолы. Вместо сажи дым содержит микроскопические капли и мелкие твердые частицы, которые либо прозрачные, либо белые. В результате получается смесь пара и белого или светло-серого дыма, которая резко контрастирует с темным, богатым углеродом черным дымом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Дым над Ватиканом: выводы

Как видите, за прошедшие века дымовой сигнал папского конклава превратился из случайного побочного продукта сжигания бумажных бюллетеней в тщательно продуманный инструмент коммуникации. Благодаря достижениям химической науки этот дым невозможно спутать ни с чем. Густые черные клубы будут означать неопределенные результаты голосования, а яркий белый шлейф просигнализирует об избрании нового папы.