2. Хлората калия .....…………………...... 60
Углекислого стронция ....………………... 25
Идитола или декстрина ....…………….. 15
Приводим примерный состав с серой (в проц.):
Хлората калия …………………………….......…41
Серы ………………………………………………10
Углекислого стронция ……………….………... 49
Схему реакций горения этого состава можно выразить уравнением:
КСIO3 + S + SrCO3 KCI + SrSO4 + СO2.
Следующий рецепт предлагает введение металла в состав (в проц.):
Хлората калия …………………….…………….………….....53
Азотнокислого стронция………………………………………24
Шеллака ..……………………………………………………….20
Магния. .......……..………………………………………………3
С о с т а в ы з е л е н о г о о г н я. Излучение в зеленой части спектра дают атомы таллия и монохлорид бария. При низкой температуре медь окрашивает пламя в зеленый цвет. На практике в пиротехнике применяют только соединения бария.
Наиболее выгоден хлорат бария. Давая ярко-зеленую окраску пламени, он служит одновременно и окислителем.
При раскислении хлората бария образуется хлорид бария ВаС12, который легко переходит в пар при температуре горения состава (температура кипения 1520°) и диссоциирует, давая монохлорид бария BaCI, который излучает зеленые лучи. Наиболее простым рецептом зеленого огня является двойная смесь хлорат бария + горючее, рассчитанная по реакции горения. Если горючим служат смолы, то состав обладает хорошей механической прочностью. Приводим примерный рецепт состава зеленого огня (в проц.):
Хлорноватокислого бария ..…………………..... 88
Идтола ...……………………………………............. 12
Недостатком хлората бария является большая чувствительность составов с ним к механическим воздействиям; производство этих составов опасно.
Другой солью бария, применяемой в составах зеленого огня, является азотнокислый барий. Однако двойные смеси с нитратом бария не дают хорошей зеленой окраски пламени, поэтому в состав вводится более энергично действующая двойная смесь на основе хлората калия, который выделяет хлор для образования в пламени монохлорида бария.
Приводим примерный состав с нитратом бария (в проц.):
Хлората калия…………………………………………………….20
Нитрата бария………………………..….………………………..60
Серы ....…………………………………………………………….20
Иногда применяется смесь хлората и нитрата бария, например, в таком составе (в проц).:
Хлората бария………………………………………… 63
Нитрата бария ……………………………………….. 25
Идитола ………………………………………………… 12
Другие соединения бария, например углекислый барий (карбонат), более слабо окрашивают пламя и иногда применяются в соединении с двойной смесью хлорат калия + сера, например (в проц.):
Хлората калия .……………………………………........... 77
Серы .........…………………………………………......... 15,5
Карбоната бария .....…………………………………...... 7,5
С о с т а в ы с и н е г о о г н я. Сигналами синего огня нельзя пользоваться для больших расстояний. Атмосфера рассеивает коротковолновые лучи, и на расстоянии цвет синего сигнала приближается к желтому.
Пламя в синий цвет может окрашиваться медью при сравнительно высокой температуре (при более низких температурах медь дает зеленое окрашивание пламени).
Синюю окраску пламени солями меди можно получить и при сравнительно низких температурах, но для этого вводят в состав вещества, дающие при разложении свободный хлор.
В процессе реакции горения медь соединяется с хлором и образует монохлорид меди CuCl, который окрашивает пламя в синий цвет. Часто применяются основные углекислые соли меди, например горная или медная лазурь 2СuСO3 •Сu(ОН)2.
Приводим примерный состав синего огня (в проц.):
Хлората калия КСIO3………………………….………….. .......... 56
Серы S....…………………………………………………….............. 22
Медной лазури 2 CuCO3 Cu(OH)2 .……………………………….. 22
В этом составе двойная смесь из хлората калия и серы дает нужный для разложения медной лазури тепловой эффект.
Иногда в качестве основной смеси применяется тройная смесь (в весовых частях):
Хлората калия КСIO3 …………………………….......... 64
Серы S ……...…………………………………….............. 13
Полусернистой меди CuS …………………….. ........ 21
Эта тройная смесь имеет такую реакцию горения:
4 КСIOз + 3 S + CuS 4 КСI + 2 CuSO4 + 2 SO2.
К этой смеси добавляют медную лазурь или другую соль меди в количестве, определяемом опытом; без добавки соли тройная смесь дает голубое пламя.
С о с т а в ы ж е л т о г о о г н я. Желтое пламя получается при атомарном излучении натрия. Соли натрия, играющие роль цветнопламенных окислителей, как хлорат и нитрат натрия, почти не применяют, так как они гигроскопичны. Поэтому в большинство составов желтого огня кроме основной двойной смеси вводят цветно-пламенные добавки. Из них наиболее часто применяют щавелевокислый и углекислый натрий (оксалат и карбонат натрия).
Карбонат натрия (сода) Na2CO3 • 10Н2O, имеет кристаллизационную воду; 10 мол кристаллизационной воды можно удалить сушкой соды при 115 — 120°.
Приводим примерный рецепт состава желтого огня, содержащего серу в качестве горючего, хлорат калия в качестве окислителя и соду в качестве цветнопламенной добавки (в проц.):
Хлората калия ..…………………………….…………........... 47
Серы . . .........……………………………………………...... 12
Карбоната натрия (соды) ……………………………. ........ 41
Химическая реакция горения такого состава выражается уравнением:
КСIO3 + S + Na2CO3 KCI + Na2SO4 + CO2.
В таком составе двойная смесь хлорат калия + сера дает термический эффект, требуемый для разложения соды и окрашивания пламени в желтый цвет. В то же время сода предохраняет смесь хлората калия и серы от саморазложения.
Иногда вместо карбоната натрия применяют двууглекислый натрий, например (в проц.):
Хлората калия ………………………………............. 38
Двууглекислого натрия ..……….………………...... 52
Серы ..............……………………………………….... 10
Оксалат натрия более пригоден для производства, чем карбонат, в нем нет кристаллизационной воды, он не гигроскопичен, разлагается при более низкой температуре и лучше окрашивает пламя.
Приводим примерный рецепт состава со щавелевокислым натрием (в проц.):
Хлората калия ...………………………………………….......... 60
Щавелевокислого натрия ……………………………….......... 25
Идитола ...………………………………………………............. 15
Для увеличения силы света и яркости окраски пламени можно . вводить в состав магний, например (в проц.):
Хлората калия .…………………………………........... 46
Нитрата натрия ..………………………………............ 28
Шеллака ........……………………………………......... 18
Магния. .....………………………………………........... 8
Хорошей цветнопламенной добавкой служит криолит 3NaF • AIF3, который отличается негигроскопичностью. Примерный состав с криолитом (в проц.):
Хлората калия ……………………………60
Нитрата натрия…………………………...28
Шеллака……………………………………18
Магния ……………………………………....8
С о с т а в ы о г н я п р о ч и х ц в е т о в. Состав, дающий при горении розовое пламя, получается при наличии солей кальция, например (в проц.):
Хлората калия . …………………………............. 60
Углекислого кальция .…………………………......... 25
Идитола .........……………………………………....... 15
Или при наличии серы (в проц.):
Хлората калия ……………….............. 60
Серы ..........………………………......... 20
Углекислого кальция ...…………….... 20
В составе, изготовленном по последнему рецепту, наилучшие результаты дает применение углекислого кальция в виде мрамора СаСO3.
Оранжевое, фиолетовое, голубое пламя можно получить, смешивая различные цветнопламенные добавки в составах или ослабляя основную окраску пламени. Так, для получения оранжевого пламени можно ввести в состав красного огня соли натрия или в состав желтого огня — соли стронция. Для получения фиолетового огня смешивают составы синего и красного огней в пропорциях, определяемых опытным путем.
Составы, дающие огни переходных цветов, не применяются для целей сигнализации (их применяют в фейерверочных изделиях).
- Краткий курс пиротехники
- Глава 1 введение
- § 1. Основные понятия
- § 2. Краткие исторические сведения
- §3. Современное состояние пиротехники
- § 4. Классификация пиротехнических изделий
- Глава II основы теории пиротехники
- § 1. Общие сведения о пиротехнических составах и их компонентах
- § 2. Реакции горения
- § 3. Составление основных пиротехнических смесей
- § 4. Образование пиротехнических составов
- § 5. Начальный импульс и воспламенение пиротехнических составов
- § 6. Чувствительность пиротехнических составов
- § 7. Скорость горения пиротехнических составов
- § 8. Изучение продуктов реакции горения пиротехнических составов
- § 9. Тепловой эффект горения пиротехнических составов
- § 10. Стойкости пиротехнических составов
- § 11. Взрывчатые свойства пиротехнических составов
- § 12. Классификация пиротехнических составов
- Контрольные вопросы к главе II
- Глава III сырье и вспомогательные материалы для производства пиротехнических изделий
- § 1. Общие требования к сырью
- § 2. Окислители
- Хлораты
- Перхлораты
- Нитраты
- Окислы металлов
- Окислители других групп
- § 3. Горючие и цементирующие вещества
- Неорганические горючие
- Органические горючие
- § 4. Цветнопламенные добавки
- Добавки, улучшающие окраску пламени
- § 5. Красители дымов
- § 6. Вспомогательные материалы и полуфабрикаты
- Контрольные вопросы к главе III
- Глава IV пиротехнические составы
- § 1. Классификация составов
- § 2. Общие сведения о свойствах пламенных составов
- § 3. Осветительные составы
- Фотоосветительные составы (фотовспышки)
- 1. Молибденовой кислоты …………….…....... 70
- 2. Вольфрамовой кислоты …………………...... 75
- Определение силы света (фотометрия)
- § 4. Сигнальные составы ночного действия
- 1. Хлората калия ......…………………..... 60
- 2. Хлората калия .....…………………...... 60
- § 5. Трассирующие составы
- 1. Магния………………………………............. 5 — 25
- 2. Магния .......………………………………….......... 20
- § 6. Зажигательные составы
- Термитные составы
- Составы с кислородсодержащими солями
- Зажигательные вещества
- § 7. Дымовые составы
- § 8. Маскирующие дымы
- § 9. Сигнальные дымовые составы
- 1. Хлората калия. ……………………….………………........... 20
- § 10. Фейерверочные составы
- Сильные составы
- 1. Пороховой мякоти....……………………………………...... 100
- 2. Пороховой мякоти ....………………………………………..... 100
- Слабые составы
- §11. Вспомогательные воспламенительные составы
- Контрольные вопросы к главе IV
- Глава V
- § 1. Осветительные средства
- Осветительные средства ближнего действия
- Осветительные средства дальнего действия
- Осветительные средства, применяемые авиацией
- § 2. Зажигательные средства
- Зажигательные пули
- Зажигательные ручные гранаты
- Зажигательные снаряды
- Зажигательные авиационные бомбы
- § 3. Трассирующие средства
- Трассирующие пули
- Трассирующие снаряды
- § 4. Сигнальные средства
- Сигнальные средства ночного действия
- Сигнальные средства дневного действия
- § 5. Имитационные средства
- Контрольные вопросы к главе V
- Глава VI фейерверочные изделия
- § 1. Общая характеристика фейерверочных изделий
- § 2. Низовые фейерверочные фигуры
- § 3. Средние фейерверочные фигуры
- § 4. Верховые фейерверочные фигуры
- Контрольные вопросы к главе VI
- Сушка компонентов
- Измельчение компонентов
- Просеивание
- § 2. Приготовление пиротехнических составов
- § 3. Прессование
- § 4. Подготовка оболочек для объектов и вспомогательные операции
- § 5. Снаряжение объектов
- § 6. Контроль готовой продукции
- § 7 Общие правила техники безопасности при работе на пиротехнических производствах
- § 8. Хранение пиротехнических средств и уничтожение остатков и брака
- Контрольные вопросы к главе VII
- Литература
- Глава I Введение