|
Справочник
Пиротехнические составы
Огни и дымы
Введение.
Слово «пиротехника» произошло от греческих слов: пир— огонь и
техне—искусство, уменье. Пиротехника—это наука о способах
производства и свойствах пиротехнических составов и изделий.
Пиротехнические составы при сжигании (или взрыве) дают световой,
тепловой, дымовой, звуковой или реактивный эффекты. Кроме того,
пиротехнические составы используются для устройства салютов и
фейерверков. Пиротехнические составы делят на следующие категории:
1) осветительные;
2) фотоосвстителъные (фотосмеси);
3) трассирующие;
4) составы ночных сигнальных огней;
5) составы цветных сигнальных дымов.;
6) зажигательные;
7) составы белого, серого и черного маскирующих дымов;
8) твердое пиротехническое топливо;
9) воспламенительиые, содержащиеся в небольшом количестве во всех
пиротехнических средствах;
10) прочие (имитационные, свистящие и др.).
Многие категории составов применяются в самых различных видах
средств; так, например, осветительные составы часто используются в
трассирующих средствах; составы белого и черного дымов могут
использоваться не только в маскирующих средствах, но и в трассерах,
в учебно-имитационных средствах и т. д. Пиротехнические составы
можно классифицировать следующим образом в зависимости от характера
процессов, протекающих при их горении.
Пламенные составы
Белопламснные. Применяются в ракетных, осветительных,
фотоосветительных, трассирующих, учебно-имитационных,
пелеуказательных и в зажигательных средствах.
Цветнопламенные.
Применяются в трассирующих, ночных сигнальных, учебно-
имитационных и целсуказательных средствах.
Термитные составы
Термитно-зажигательныс. Применяются в зажигательных средствах.
Безгазовые (малогазовые). Применяются в дистанционных трубках и
взрывателях.
Дымовые составы
Составы белого, серого и черного дымов. Применяются в маскирующих,
трассирующих, учебно-имитационных и целеуказательных средствах.
Составы цветных дымов. Применяются в дневных сигнальных,
трассирующих, учебно-имитационных и целеуказателъных средствах.
Вещества и смеси, сгорающие за счет кислорода воздуха
Металлы и сплавы металлов. Применяются в зажигательных,
фотоосветительных средствах.
Фосфор, его растворы и сплавы. Применяются в зажигательных
средствах.
Нефтяные смеси. Применяются в зажигательных средствах и в огнеметах.
Вещества и смеси, загорающиеся при соприкосновении с водой или
воздухом. Применяются в зажигательных и специальных сигнальных
средствах.
Цветные огни и дымы применяются для создания световых, звуковых,
дымовых и реактивных зрительных эффектов в атмосфере и применяются
как в военных целях, так и в мирных. История применения цветных
огней и дымов уходит в глубокую древность.
Хотя создание красочных огненных представлений является довольно
сложной наукой и требует высокого мастерства, изготовить цветные
огни и дымы и украсить свой личный праздник может практически
каждый.
Цветные огни.
Цветные огни позволяют получать следующие цвета:
• Желтый;
• Красный;
• Зеленый;
• Синий;
• Белый.
Составы цветных огней содержат обычно следующие компоненты:
• Окислители;
• Органическое горючее - цементатор:
• Соли, окрашивающие пламя.
В качестве добавок в них могут входить:
• Вещества, улучшающие окраску пламени - хлорорганическис
соединения;
• Неорганическое горючее - порошки магния или алюминия.
Используемые в составах цветных огней окислители должны быть солями
того
металла, соединения которого обеспечивают требуемую окраску пламени.
Составы желтого огня:
Для получения желтого пламени в цветных огнях используются только
соли
натрия (Na).
Составы для получения желтого огня:
_______________________________________________________________________
| Вещество, формула |Номера составов и % содержания компонентов |
| | I
II III IV V VI |
|=======================+===============================================|
| Хлорат калия КСlO3 | 60 - -
- - 60 |
| Перхлорат калия КClO4 | - - -
50 50 - |
| Нитрат натрия NaNO3 | - 37 56
- - - |
| Оксалат натрия Na2C204| 25 30 -
15 13 25 |
| Магний Mg | - 30
17 19 25 - |
| Смола | - 3
- - - - |
| Идитол | 15 -
- - - - |
| Поливинилхлорид | - - 27
- - - |
| Гексахлорбензол С6Сl6 | - - -
7 2 - |
| Гильсонит - -
- 9 - - |
| Резинат натрия | - -
- - 10 - |
| Шеллак | - -
- - - 15 |
-----------------------------------------------------------------------
Составы красного огня
Красный цвет пламени получается при наличии в нем соединений
стронция,
таких как окись и монохлорид, причем последний дает гораздо более
интенсивную
окраску. В качестве солей: окрашивающих пламя, применяются карбонат,
оксалат.
нитрат или, гораздо реже, сульфат стронция.
Составы для получения красного огня
_______________________________________________________________________________
| Вещество, формула | Номера составов и % содержания
компонентов |
| | I
II III IV V VI VII |
|
------------------------+-----------------------------------------------------|
| Хлорат калия KClO3 | 60 60 65 57
- - - |
| Перхлорат калия KClO4 | - - - -
20 - - |
| Нитрат стронция Sr(NO3)2 | - - - -
30 57 52 |
| Карбонат стронция SrCO3 | 25 - 25 25
- - - |
| Оксалат стронция SrC2O4 | - 25 - -
- - - |
| Магний Mg | - - -
- 40 23 20 |
| Смола (идитол) | 15 15 10
- 5 - - |
| Гексахлорбензол C6Cl6 | - - -
- 5 - - |
| Поливинилхлорид | - - -
- - 20 15 |
| Моностирол | - - -
- - - 13 |
| Шеллак | - -
- 18 - - - |
-------------------------------------------------------------------------------
Составы зеленого огня
Зеленый цвет пламени получается при наличии в нем солей бария, а
также
соединений хлора.
Составы для получения зеленого огня
_______________________________________________________________________
| Вещество, формула | Номера составов и % содержания
компонентов |
| | I II
III IV V VI |
|-----------------------+-----------------------------------------------|
| Хлорат калия KClO3 | 27 - - - -
- |
| Перхлорат калия KClO4 | - - - - - 16
|
| Нитрат бария Ва(NO3)2 | 53 40 59 60 - 45 |
| Хлорат бария Ва(ClO3)2 | - - - - 88 -
|
| Магний Mg | - 28 19 20
- 26 |
| Окись меди CuO | - - - -
- 2 |
| Гексахлорбензол C6Cl6 | - 30 - - - 7
|
| Поливинилхлорид | - - 22 - -
20 |
| Шеллак | 20 - -
- - - |
| Льняное масло | - 2 - -
- - |
| Масло (растительное ) | - - - -
- 2 |
| Гильсонит | - - -
- - 2 |
| Гексахлорэтан C2Cl6 | - - - 15
- - |
| Идитол |- - -
5 12 - |
-----------------------------------------------------------------------
Состав синего огня
Хорошие составы синего огня, дающие при сгорании пламя достаточной
яркости и резко выраженного синего цвета, до сего времени
неизвестны. Синее пламя
получают исключительно на основе монохлорида меди.
Состав для получения синего огня:
• Хлорат калия КClO3 61%
• Горная синь 2CuСО3*(OH)2 19%
• Сера S 20%
-----------------------------------
Состав белого огня
Составы, дающие яркое белое пламя также неизвестны.
Пламя не очень яркого белого цвета можно получить с помощью
следующего состава:
• Нитрат бария Ва(NO3)2 56%;
• Нитрат калия КNO3 11%;
• Фторид бария BaF2 06%;
• Алюминий Аl 19%;
• Сера S 08%.
------------------------------------
Осветительные составы.
Осветительные составы применяются для освещения открытых местностей
в
темное время суток, а также могут использоваться для создания
световых эффектов,
фейерверков и т.д.
Эффективность освещения зависит от количества применяемого состава,
времени его горения и осветительной способности.
Простые осветительные составы состоят из металла и окислителя, более
сложные содержат другие вещества, повышающие эффективность горения.
Ниже приведены рецепты простых осветительных составов:
_______________________________________________________________________________
| Вещество, |Номера составов и % содержания компонентов |
| формула | I II III IV V
VI VII VIII |
|---------------+---------------------------------------------------------------|
| Нитрат бария | 85 54 68 74 57 88
79 69 |
| Бериллий Be | 15 - - - -
- - - |
| Цирконий Zr | - 46 - - -
- - - |
| Магний Mg | - - 32 - -
- - - |
| Алюминий Аl | - - - 26 -
- - - |
| Кальций Са | - - - - 43
- - - |
| Бор В | - - - -
- 12 - - |
| Кремний Si | - - - - -
- 21 - |
| Титан Ti | - - - -
- - - 31 |
-------------------------------------------------------------------------------
Простыми могут также считаться составы, содержащие 40% горючего и
60%
окислителя, где в качестве горючего могут применяться магний или
алюминий, а в
качестве окислителя нитраты натрия, калия или аммония.
Многокомпонентные осветительные составы:
_______________________________________________________________________________
| Вещество, | Номера составов и % содержания компонентов |
| формула | I II III IV V VI VII VIII |
|---------------+---------------------------------------------------------------|
| Магний Mg | 52 48 45 52 17 30 - 20 |
| Алюминий Al | - - - - - - 18 - |
| Сера S | - - - - - - 4 - |
| NaNO3 | 39 42 48 - 15 - - 50 |
| Sr(NO3)2 | - - - 7 5 - - - |
| Ba(NO3)2 | - - - 38 55 66 76 - |
| Полиэфирная | 9 8 - - - - - - |
| Смола | |
|Плоивинилхлорид| - 2 - - - - - - |
| Связ. вещества | - - 7 - - - - - |
| Льняное масло | - - - 3 3 - - - |
| Асфальтит | - - - - 5 - - - |
| Идитол | - - - - - 4 - - |
| Кастор. масло | - - - - - - 2 - |
| Динитротолуол | - - - - - - - 22 |
| Целлюлоза | - - - - - - - 8 |
-------------------------------------------------------------------------------
Возможно также применение других красителей.
Маскирующие дымы.
К составам маскирующих нейтральных дымов предъявляются следующие
специальные требования:
1) полученный в результате реакции горения дым должен иметь
максимальную кроющую способность (не ниже 500 м /кг) и быть
достаточно
устойчивым в воздухе;
2) при сгорании в дымовых шашках составы не должны давать
пламени;
3) образующийся при горении составов шлак должен быть рыхлым
(пористым) и не должен препятствовать прохождению через него дыма.
4) Продукты горения составов, предназначенных для установления
дымовой завесы нс должны оказывать вредного влияния на здоровье.
Существует два вида резко отличающихся между собой составов
маскирующих
дымов. Одни из них содержат дымообразующие вещества в готовом виде.
В других
дымообразующие вещества получаются при горении (металлохлоридные
дымовые
смеси).
Составы первого типа содержат следующие компоненты: окислитель,
горючее
и дымообразующее вещество.
В качестве дымообразующих веществ применяют легковозгоняющиеся
вещества — хлористый аммоний (нашатырь) и ароматические
углеводороды—
нафталин, антрацен и др.
Составы второго типа — металлохлоридные дымовые смеси. В таких
составах
дымообразующие вещества получаются в результате реакции горения.
Кроме двух основных компонентов, хлорорганичсского соединения и
порошка металла, металлохлоридные дымовые смеси содержат ряд
компонентов,
играющих вспомогательную роль
Кроме того, иногда в металлохлоридные дымовые смеси вводят также
дополнительный окислитель и/или дополнительный дымообразователь. При
наличии
в смеси добавочного окислителя, дым получается значительно белее.
Составы маскирующих дымов:
_______________________________________________________________________
| Вещество, формула | Номера составов и % содержания компонентов
|
| | I II III
IV V |
|-----------------------+-----------------------------------------------|
| Хлорат калия KCl03 | 20 29 - - - |
| Окись цинка ZnO | - - - 45 45 |
| Окись магния MgO | - - 3 - - |
| Нафталин (антрацен) | 20 - - - - |
| Древесный уголь | 10 3 - - - |
| Хлористый аммоний | 50 - - - - |
| Гексахлорэтан | - 30 53 45 45 |
| Алюминий Аl | - - - 8 - |
| Цинк Zn | - 38 44 - -
|
| Карбонат цинка | - - - 1 - |
| Борат цинка | - - - 1
- |
-----------------------------------------------------------------------
Цветные дымы.
Наилучшую видимость и различимость цвета дымовые облака имеют в
ясную
тихую погоду при скорости ветра не более 2-3 м/с.
Составы для цветных дымов должны обязательно содержать окислитель,
горючее вещество и краситель, определяющий цвет.
Типичный состав для цветных дымов:
• Хлорат калия KClO3 23
• Бикарбонат натрия NaHCO3 8
• Сахар C12H22O11 18
• Органический краситель 51
В качестве красителей используются:
• Паранитроанилин (желтый);
• Аурамин О (оранжевый);
• Жирооранж (оранжевый);
• Родамин Б (малинового-красный);
• Судан красный (красный);
• Метиленовый голубой (синий);
• Индиго (
|
