на свету. При 210°С детонирует, образуя металлический хром и угарный
газ. Используют для хромовых покрытий.
■ГГексакарбонил ванадия V(CO)6 - зелёный порошок, самовоспламеняю-
щийся на воздухе; в инертной среде разлагается при 70°С.
+ Карбонилгидрид железа H2Fe(CO)4 - бесцветное вещество (tnjl -70°С) с
тошнотворным запахом. Получают действнем щелочей на пентакарбонил
железа Fe(CO)5. На воздухе самовоспламеняется. Его натрневая соль
Na2Fe(CO)4 также пирофорна.
Обработкой щелочных металлов окисью углерода образуются производные оксиацеТилена МеОС^СОМе (Ме2С202), а выше 250°С - гексаоксибензола Ме6С606. Эти вещества гигроскопичны и пирофорны, с водой реагируют очень бурно вплоть до взрыва.'
Для получения взрывчатого пирофорного оксиацетиленида калия К2С2О2 проще прокалить смесь поташа К2СО3 с углем (5:1) в пробирке, прикрытой ватным тампоном. Готовый порошок превратится из чёрного в бледно-серый. В ходе реакции выделяется токсичный угарный газ без запаха, поэтому нагреванне проводят под тягой! После остывания достаточно осторожно высыпать продукт из пробирки, чтобы он загорелся на воздухе мелкими фиолетово-красными вспышками. Если же оставить приготовленный пирофор в открытой пробирке, он может самовоспламениться, особенно во влажном воздухе.
Глава 13. Секретное оружне блондинок
(LJ ывалые химики знают, насколько опасной может оказаться ЛЛ встреча в химической кладовке со старой бутылкой, содержащей на дне, вместо улетучившегося эфира, красивые как бриллианты кристаллы. Не задумываясь, вызывайте сапёров и не пытайтесь извлечь это сокровище, зажав бутылку между ног. Дело в том, что многне образовавшнеся пероксиды (перекиси), а это именно они, по силе взрыва значительно превосходят нитроглицерин, и для их детонации порой достаточно потревожить пробку.
Глава 13, Секретное оружне блондинок
231
(S3
Впервые органическне перекиси были получены Бполи
(1859), хотя их особая взрывоопасиость и связанные с этим
трудиости в изучеиии свойств отодвииули сообщеине об
открытии почти иа 5 лет.
Автоокислению подвержеиы многне илассы органических со-
единений: это и простые эфиры, в том числе гетероциюшческне
(иапример, тетрагидрофураи), олефииы с атомом водорода в ал-
лилыюм положеиии (К примеру, циююгексеи), вещества с виниль-
ным атомом водорода (в
частиости, метилакри-
лат), днеиовые произ-
водные (иапример, изо-
прен), различиые альде-
гиды, кетоны и др.
Особую опасность
представляют образую-
щнеся со временем или
при действии окислите-
лей гидропероксиды (в
том числе гедг-дигидро-
пероксиды), диалкилпе-
роксиды (в том числе
кольцевые и полимер-
ные), а также озониды.
Не так давно описаны
взрывчатые вещества,
содержащне цепочки из
3-х и даже 4-х последо-
вательно связаииых ки-
слородных атомов (три-
оксиды и ТеТраоксиды).
Мехаиизм окисления этих веществ сложеи и неодиородеи, ио
чаще всего иа первой стадии включает образованне гидроперокси-
дов, многне из которых (особенно третичные) сравнительно устой-
чивы, но нагревать их никто не рекомендует, да и мало кто решает-
ся. В осиовиом, это жидкости с резким запахом, которые легко по-
232
Часть 1. Опасное знакомство
ПОМСОШТ IГГ\\КГ\Г гт ЛПАПИ АПООГП Г ГТГЛГТ пАпО rTOimrj ГГО ОГПТ'тО'ГГ КЗ А^АГГАГЫ/.Т/
* “'"‘V * * w wa»^.»Kaaa^» .aj^aa wwr.H^V.HIHI “M V.1I1JI.V 1 l_.l w wvwvlw ЧЧ1
и особенно в глаза.
Далее они превращаются в более взрывоопасные димерные и
полимерные пероксиды. Кстати, окисленне медицинского эфира
(наиболее частого виновника подобных трагедий), как установили
немецкне химики А. Рихе и Р. Майстер (1931), приводит к образо-
ванию взрывчатого полимерного пероксида этилидена.
В свежеперегнанных эфирах пероксиды можно обнаружить
уже через неделю. Они дают положительную реакцию с
йод-крахмальной бумагой, голубое окрашиванне в присут-
ствии бихроматов в кислой среде и красное при добавле-
нии бесцветного гексатиоцианоферрата (II) натрия
Na4[Fe(SCN)6],
Пожалуй, наиболее опасными являются пероксидные производные кетонов.
Рецепт печально знаменитой перекиси ацетона (дипероксид пропанона, ТрициклоацеТонпероксид, ТЦАП или просто «киса»), открытой Ричардом Вольфенштейном (1895), на счету жертв которой далеко не один «юный химик», весьма прост. По мере изучения строения этого соединения менялись и его названия от дипероксида ацетона до трициююацетонпероксида. Неизменным оставался толь- Ко дерзкий и злопамятный характер этого взрывчатого вещества.
Ф
,Достаточно слить по несколько миллилитров охлаждённого (!) ацетона и 30% перекиси водорода (пергидроль), а в каче-
©
стве катализатора прибавить 2-3 капли концентрированной
соляной кислоты. Температура реакционной массы не долж-
/ч на подниматься выше 35-40°С. Природа кислоты столь су-
/*\ щественного значения в данном случае не имеет, и для реак-
ции часто применяют серную, азотную, ортофосфорную и
даже хлорную кислоту. Уже через несколько часов выпадает
похожий на снег мелкокристаллический осадок. Его от-
фильтровывают. Чтобы исключить в дальнейшем возможность
самоподрыва, осадок промывают 5% бикарбонатом натрия, водой,
а затем слегка ацетоном и сушат при комнатной температуре.
«Бывалые» пиротехники для повышения выхода продукта оставляют реакционную массу в темноте на сутки и более. Самые
Глава 13, Секретное оружне блондинок
233
отчаянные из них влажные кристаллы после промывки во- /|\ о ой не сушат, так как это вещество медленно испаряется даже при комнатной температуре, а осторожно плавят —;—, на водяной бане. Оставшуюся после застывания воду сли- 1 — ) вают. Вот этого Вам категорически делать не надо!
Для очистки продукт иногда кристаллизуют из медицинского эфира. Использовать открытый огонь в этом случае категорически запрещено! Пероксид получается в виде крупных, красивых, прозрачных, бесцветных кристаллов правильной геометрической фор
мы, очень похожих на горный хрусталь, в отличне от которого, детонирующих даже от прикосновения сигареты.
Вместо пергидроля можно использовать таблетированный гидропериТ (пергидрид) (NH2)C0‘H202, которым блондинки осветляют волосы, а врачи лечат ангину. Иногда для этого синтеза применяют отбеливатели для тканей типа персоль (перкарбонат нагрня) Na2C03’l,5H202'H20 либо пероксиды металлов.
Механизм этой реакции довольно сложный и включает несколько стадий. Вначале образуется дигидропероксипропан, который под действнем кислоты превращается в дипероксид ацетона (дигидроизопропилпероксид). При взаимодействии этих продуктов получается ТрициклоацеТонпероксид.
Учитывая, что жертвами перекиси ацетона стали по крайней мере два призёра Всесоюзной олимпиады по химии, хочу строго предупредить: не добивайтесь роста крупных кристаллов (!), для чего используйте только концентрированные расгворы ингреднентов и не оставляйте надолго (более суток:) не отфильтрованный осадок. И уж тем более не применяйте для этого эксперимента стек-
Н3СЧ /СН3
ляииую посуду.
^Перекись ацетона (трициклоацетоипероксид, дипероксид или пероксид ацетона, дипероксид пропаноиа, ТЦАП, «киса» и даже «бул-
дыжник») - бесцветное кристаллическое вещество, tn-1 93°С (97°С), практически не растворим в
Ш
воде, растворим в ацетоне и эфире. Медленно
испаряется даже при комнатной температуре.
При длительном хранении (особенно на свету)
частично разлагается на уксус и ацетон. Не кор-
розирует металлы, только слегка воздействует на свинец. Инициирую-
щее ВВ. Детонирует при растирании, ударе, действии кислот и нагрева-
нии выше 140°С.
Н3СЧ9
СГСЧ)
С сю
н3с' "о-o' Ч/Нз
234
Часть 1. Опасное знакомство
Готовый продукт относительно устойчив при обычных условиях хранения и даже испаряется без разложеиия. Ои легко детонирует при растираиии или ударе, хотя механическая чувствительиость его кристаллов несколько меиьше, чем у азида свинца. Переплавленный (литой) продукт более чувствителеи к удару, при этом его детоиациоииые характеристики возрастают. Тротиловый эквивалент ТЦАП составляет 0,7, а в пластичиом виде - 0,9. Скорость его дето- нации 3,7 км/с (при d 0,5) и 5,3 км/с (при d 1,18). Навеска 0,8 г кристаллического пероксида ацетоиа даёт при взрыве до 46 г дробленого песка, плавлеиый продукт или прессованный под давлеинем 500 кг/см2 «работает» ещё лучше - 50,5 г, в то время как азид свии- ца в этом стандартном тесте значительно уступает (29 г).
Непрессованный «снегообразный» пероксид ацетона в виде небольшой кучки при поджигании не детонирует, а резко сгорает с хлопком и вспышкой. Однако достаточно завернуть его даже в бумагу, чтобы при поджигании произошёл взрыв. Крупные кристаллы и плавленый продукт в этих условиях детонируют не раздумывая.
Следует иметь в виду, что продукт склонен К перепрессовке. Так, сжатый под давленнем свыше 2000 Кг/см2 пероксид ацетона энергично горит, но не детонирует.
Для пластификации пероксида ацетона помимо его плавления (что крайне опасно!) применяют нитроцеллюлозный лак и даже пироксилин.
Аналогично получаются взрывчатые перекиси метилэтилке- тона (d = 1,042, tnJ1 100°С) и ацетальдегида (1пЛ63°С), которые детонируют от удара, трения и нагревания выше точки плавления.
В ряду взрывчатых переписных соединений особое место занимает^ гексамешлент—рипероксиддиамин или просто ГМТД. ЭТо мощное бризантное ВВ по дробящему действию значительно превосходит гремучую ртуть. Скорость его детонации в пределах 4,56- 5,1 км/с. Фугасные свойства этого продукта оставляют желать лучшего: расширенне бомбы Трауцля составляет всего 140 мл. ГМТД детонирует от трения и нагревания, хотя чувствительность его к удару несколько ниже, чем у гремучей ртути. Продукт очень восприимчив К лучу огня. Интересно, что в непрессованном виде на открытом воздухе этот пероксид сгорает с громким хлопком и
Глава 13. Секретное оружне блондинок
235
(*•3
вспышкой, зато в бумажной гильзе в контакте с искрой он взрывается. ГМТД даже при высоком давлении не перепрессовывается. Для детонации этого продукта достаточно капнуть на него концентрированную серную кислоту или бром. Промышленное примененне этого вещества ограничено его неприятным свойством вызывать коррозию металлов.
Подобно пероксиду ацетона ГМТД летуч при хранении на открытом воздухе и вызывает раздраженне слизистой оболочки: першенне в горле и даже чиханне, что позволяет с его помощью быстро находить спрятавшихся шпионов.
Для получения столь чудесного продукта в очередной раз понадобится уротропин или сухой спирт. В лабораторном стакане, об-
®
ложенном льдом, растворяют 5,6 г этого вещества в 15 мл пергидроля и при помешивании добавляют 8,4 г лимонной
©
кислоты. Минут через 15-20 после растворения кислоты наступает самый опасный период. Реакционная масса рез
ко мутнеет, становится белой и вязкой от мелких кристалликов ГМТД, а её температура начинает повышаться. В
этот момент необходимо особенно тщательно перемешивать продукт на ледяной бане, чтобы его температура не превышала 30°С (лучше 20-22°С). В противном случае реакционная масса может самовоспламениться.
Уже при 40°С отчётливо слышится недвусмысленное шипенне.
А дальше пенистая жидкость в сопровождении едкого дыма попытается покинуть хшшческий сосуд. Если и в этот момент ничего не предпринять, реакционная масса воспламенится, весьма озадачив соседей и пожарников, оставив
на память о квартире дивной красоты чёрные крупные кристаллы. Чтобы избежать этого, перегретый продукт лучше вовремя вылить на лёд, а ещё надёжнее не оставлять реакцию без присмотра в теченне первых двух часов!
Иногда при низкой концентрации перекиси начало реакции задерживается. В этом случае стакан с реакционной массой выни-
А
мают со льда и на время переносят в ёмкость с тёплой во-
дой, чтобы его содержимое нагрелось до комнатной темпе-
ратуры. Однако с началом реакции стакан сразу возвраща-
ют на ледяную баню.
236
Часть 1, Опасное знакомство
Обычно, осадок выпадает в теченне нескольких часов, однако для повышения выхода его отфильтровывают, как правило, на следующий день. Кристаллический осадок промывают 5% содовым раствором, водой и сушат при комнатной температуре.
Вместо лимонной кислоты можно использовать азотную (2-3 мл) ши даже ортофосфорную. В присутствии этих кислот реакция протекает, как правшо, быстрее. Осторожно, сразу после добавления азотной кислоты из реакционной массы может выпадать динитрат уротропина, который растворяется при тщательном перемешивании. Конечный же продукт отфильтровывают через 6- 8 часов, предварительно разбавив его водой.
+ГМТД (гексаметилентрипероксиддиамин) - бесцветные ромбическне кристаллы, в массе белые. Плохо растворим в ^СН-гО-О-СШ^ воде, спирте и ацетоне. При контакте (особенно N-СН2-0-0-СН2—N во влажном состоянии) вызывает коррозию ме- Хн -О-О-СН ^ таллов. Не гигроскопичен. Летуч при хранении 2
на открытом воздухе. Устойчив на свету. Инициирующее ВВ, Применяется в качестве детонаторного состава.
Циклический дипероксид мочевины со сложиым иазваинем ТеТрамеТилендипероксиддикарбамид (ТМДЦ) по взрывчатым свойствам вполне иапомииает ГМТД, хотя и отличается большей стабильностью.
е
Г*Г)
Ш
Чтобы получить это интересное вещество, достаточно
смешать 8 мл формалина с 13 мл пергидроля и в этой жид-
кости растворить 3 г мочевины. Реакционную массу охлаж-
дают до 5°С на ледяной бане и осторожно по каплям при
тщательном перемешивании добавляют 5 мл 50% серной
кислоты, не допуская поднятия температуры выше 20°С.
Через час ёмкость с реагенталш переносят в холодильник, а
через сутки отфильтровывают выпавший осадок. Промы-
вают его содовым раствором, затем холодной водой и су-
шат при температуре не превышающей 40-45°С..
+Тетраметилендипероксиддикарбамид (ТМДД) - бесцветное кри-
сталлическое вещество, весьма устойчивое при обычных условиях
хранения. Не гигроскопичен.
Детонирует при ударе, трении и
нагревании (особенно в контакте с огнём). Инициирующее ВВ для детонаторов.
Н
2N-9
-N
/сн2-о-о-сн2х
V
О СН7-О-О-СН/ о
/
,n-c-nh2
Глава 13. Секретное оружне блондинок
237
}<+•+}
Многне органическне пероксиды служат инициаторами цепных
гемолитических реакций и применяются в синтезе полимеров. Учи-
тывая высокую чувствительность к механическому воздействию и
нагреванию, чаще их хранят в растворах, на холоде, да ещё и в тем-
ноте, не забывая, что при низкой температуре повышается вероят-
ность накопления взрывчатых продуктов, а кристаллизация таких
растворов многократно увеличивает опасность.
Свет катализирует разложенне пероксидов. В этом несложно
убедиться. Достаточно выставить на солнечный свет пробирку с
3% перекисью водорода, содержащей каталитическую при-
* * * месь жёлтой ши красной кровяной соли. Начнётся бурное
разложенне, не прекращающееся в темноте. Подобный приём ино-
гда используют шпионы и разведчики, обрабатывая пероксидами
секретное донесенне, написанное в темноте. После вскрытия кон-
верта и «засветки» такое письмо обугливается.
Представляете, что будет, если в таком виде сдать кон-
трольную работу или дневник: для записи отметки по пове-
дению?
Если Вы тоже решитесь написать подобное письмо, бумагу
для него предварительно обработайте из распылителя в
темноте 5% спиртовым раствором перекиси .бензоила и
дайте ей высохнуть в этих же условиях. Чтобы не промахнуться с
автографом, може-
те воспользоваться
для подсветки крас-
ным фонарём для
фотодела. Готовое
письмо вложите в
чёрный конверт (на-
пример, из-под фо-
тобумаги) и можете
отправлять его адре-
сату. После вскры-
тия на свету уже
через короткое время
письмо почернеет и
превратится в пепел.
Ж
238
Часть 1, Опасное знакомство
Пероксид бензоила для этих целей нетрудно синтезировать самому, тем более, что он не так опасеи, и в качестве самостоятельно- го ВВ практически не примеияется, чего не скажешь о пиротехнических композициях иа его осиове. Впервые ои получеи химиком Броди (1859).
К охлаждённому раствору 2,5 г гидроксида натрия в 20 мл А воды на ледяной бане (-5°С) приливают при помешивании 6 мл пергидроля и по каплям так, чтобы температура не пре- А вышала 0-1 °С, добавляют под тягой 5 мл хлористого бензоила. Выпавший в теченне часа кристаллический осадок отфильтровывают и для лучшей очистки кристаллизуют из кипящего этанола либо осаждают метанолом из хлороформенного раствора. Сушат отфшьтрованные кристаллы при комнатной температуре.
Пероксид бензоила в пиротехнике часто применяют для снижения температуры вспышки инициирующих ВВ. Так, добавка этого продукта к гремучей ртути (2:3, сост. 794) позволяет снизить силу тока для её воспламенения электрозапалом почти на четверть.
Смесь тиосульфата свинца, бертолетовой соли и пероксида бензоила (1:1:1, сост 387, табл. 22) используют в электрозапалах. Температура её детонации всего 112°С.
+а-Беизодиазобеизила гидропероксид - игловидные кристаллы канаре-
ечно-жёлтого цвета. Чувствителен к действию
света. При нагревании выше 65°С разлагается со
взрывом. К искре и ударам менее восприимчив.
В контакте с концентрированной серной либо
азотной кислотой детонирует. Получают, пропуская кислород через бен-
зольный раствор фенилгидразония бензальдегида, с последующим оса-
жденнем лигроином. По мощности взрыва превосходит тротил.
+Пероксид бензоила (дибеизоил) (С6Н5С0)202 - бесцветные ромбы из
эфира или иглы из этанола; d= 1,334; tnjI 106-108°С; растворим в хлоро-
форме, этаноле, эфире, бензоле и сероуглероде; трудно растворим в во-
де. Период его полураспада Ту, 1 час при 91°С и 10 часов при 73°С, при
комнатной температуре относительно стабилен. Инициатор полимери-
зации, отвердитель полиэфирных смол, отбеливатель муки и жиров.
Взрывается при нагревании и ударе. Компонент первичных ВВ.
«Тидропероксид формила (пермуравьиная кислота) НСОООН взры-
вается при 80°С, пероксид янтарного ангидрида (-СН2СОО-)2 (сукци-
нила) выше 99°С, дипероксид ацетальдегида [-0СН(СН3)0-]2 и мети-
лэтилкетона [-0С(СН3)(С2Н5)0-] соответственно ~63°С и 100°С.
ООН
Глава 13, Секретное оружне блондинок
239
+Пероксид ацетила СН3СОО-ООССН3 - бесцветное легкоплавкое кри-
сталлическое вещество; t™ 30°С; не растворим в воде; растворяется в
обычных органических растворителях. Период его полураспада Т.л в уг-
леводородных растворителях 1 час при 87°С и 10 часов при 62°С. Ини-
циатор полимеризации. При механическом воздействии взрывается.
+Диизопропилпероксидикарбоиат [(СН3)2СНОСОО-]2 - бесцветная
жидкость; d = 1,08; tM8-10°C; хорошо растворим в большинстве органи-
ческих растворителей. Нестабилен. Хранят в растворах толуола, ДМФА
или уайт-спирита. В последнем Т.,- 1 час при 64°С и 10 часов при 46°С.
Детонирует при нагревании и ударе.
^Надуксусная кислота СН3СОООН (пероксиуксусиая или перуксус-
ная кислота) - бесцветная жидкость с резким запахом; d = 1,226; t™ -
0,1°С; tK„n 107-П0°С. Получают взаимодействнем .уксусной кислоты с
перекисью водорода. Взрывается при механическом воздействии и кон-
такте со многими органическими веществами.
«"Пероксид 2,4-дихлорбеизоила (С12СбНзСОО-)2 - бесцветное кристал-
лическое вещество; хорошо растворяется в бензоле и метилметакрилате;
плохо растворяется в ацетоне; не растворяется в воде. Разлагается при
хранении: Тй 1 час при 75°С и 10 часов при 54°С; tnjI 106°С; при даль-
нейшим нагревании детонирует. Взрывается при механическом воздей-
ствии.
+Пероксибсизойная кислота C6H5COOOH (надоксибензойная кисло-
та) - белое кристаллическое вещество; растворяется в этаноле и эфире,
плохо - в воде; tnjl 41-43°С. При 80°С бурно разлагается, при 100°С де-
тонирует.
«"Пероксид фталоила - белое кристаллическое вещество;
tnj, 127°С; при 130°С или ударе детонирует; при хранении
весьма стабилен. Получают с высоким выходом взаимодей-
ствнем эфирного раствора фталоилхлорида с пергидролем в
присутствии карбоната натрия.
+/ире/и-Бутилпероксид [(СН3)3СО-]2 - бесцветная жидкость; d = 0,79;
tm, -40°С; tK„n 1П °С; tBOn -4°C; не растворяется в воде; растворяется в
обычных органических растворителях. Взрывается от трения, удара и
нагревания. Получают обработкой /нрет-бутилсерной кислоты переки-
сью водорода.
+/ире/и-Бутилпероксиацетат СН3СОООС(СН3)3 плохо растворим в во-
де (24,6 мг/л при 25°С), растворим в большинстве органических раство-
рителей; tK„n 50-51 °С при 15 мм рт. ст.; d = 0,942. Чувствителен к удару,
взрывается при 130°С. Получают взаимодействнем трет-бутилгидро-
пероксида с уксусным ангидридом.
+/ире/и-Бутилпероксибензоат С6Н5СОООС(СН3)з - легкоплавкое бес-
цветное кристаллическое вещество; d = 1,043; tnj] 25,5°С; tBcn 65,5°С; не
растворим в воде и глицерине, хорошо растворим в гексане и диоксане.
Разлагается со взрывом при 124°С. Получают взаимодействнем бензо-
илхлорида с трет-бутилгидропероксидом.
240
Часть 1, Опасное знакомство
Не меньшую опасность для химика-любителя представляют не-
органическне пероксиды. Так, перекись водорода - сиропообразная
чрезвычайно неустойчивая жидкость, которая легко детонирует при
ударе. Её концентрированные водные растворы тоже взрывоопасны,
а растворы в органических растворителях К тому же склонны К са-
мовоспламенению. Отщепляет кислород с выделеннем большого
объёма тепла (970 кДж/моль). Разложенне перекиси водорода уско-
ряет солнечный свет и каталитическне добавки (в основном катионы
металлов с переменной валентностью). При этом концентрирован-
ный раствор закипает и может самодетонировать. Концентрирован-
ная перекись воспламеняет многне горючне вещества: бумагу,
опилки и даже волосы! Да, да, и их тоже! Так что, имейте это в
виду.
Применяется перекись водорода в самых различных областях, в
том числе, как окислитель ракетного топлива и главный компонент
отбеливателей для блондинок:.
+ Перекись водорода (пероксид водорода) Н2Ог - бесцветная вязкая
жидкость; d = 1,45; tnj,-0,43°C; tKHn 150,2°С с разложеннем; неограничен-
но растворима в воде, в спиртах и эфирах; 30% водный раствор, стаби-
лизированный фосфатами натрия называется «пергидроль».
Разложенне перекиси водорода может сопровождаться свечени-
ем: возбуждённые молекулы кислорода излучают красный свет.
К 100 мл 10% рас-
ш
твора гидроксида
натрия пршивают
30 мл 3%> раствора пере-
киси водорода. Через эту
смесь из газоотводной
трубки пропускают хлор.
Раствор начинает излу-
чать красный свет и осо-
бенно красиво выглядит в
темноте:
Н202+С12 —> 2НС1 + 02
Не менее зрелищно протекает окисленне перекисью водорода
различных полифенолов.
В стеклянную ёмкость сливают 20 мл 40% раствора карбо-
ната калия (поташа), 10 мл 40%> формальдегида (формали-
Глава 13. Секретное оружне блондинок
241
на) и 10 мл 10% гидрохинона [ 1,4-диоксибензола С6Н4(ОН)27. Последней приливают 30 мл 3% перекиси водорода. Смесь вспенивается, разогревается и начинает интенсивно светиться. Эксперимент лучше проводить под тягой или вне помещения, так как в реакции выделяется угарный газ. Если вместо гидрохинона использовать трёхатомные фенолы — флороглюцин [1,3,5-триоксибензол С6Н3(ОН)з7 или пирогаллол (1,2,3-триоксибензол), интенсивность свечения заметно усиливается. Все эти продукты применяются в фотографии.
взрывоопасные ярко-жёлтые гигроскопичные кристаллы наднерок- сида К02, смеси которого со многими горючими веществами склонны к самовоспламенению и легко детонируют при механическом воздействии.
Из пероксида натрия Na202, который входит в состав регенеративных патронов некоторых противогазов, нетрудно приготовить легковоспламеняющееся взрывчатое вещество, смешав его с тио
242
Часть 1. Опасное знакомство
сульфатом (гипосульфитом) натрия Na2S203 - фиксажем для чёрнобелых фотографий (2:1, сост. 380, табл. 22). Осторожно! Во влажном состоянии эта смесь «заводится» даже при перемешивании ингреднентов.
Таблица 22. ВВ на основе пероксидов
ДК №
380
381
382
383
384
385
386
387
Калия хлорат
33
Натрия пероксид
67
83
74
76
Натрия тиосульфат
33
33
Бария пероксид
91
72
Алюминневая пудра
26
Магнневые опилки
24
Цинковые опилки
28
Свинца тиосульфат
33
Гидроперит
67
Бензоила пероксид
34
Сера
17
9
Пероксид натрия можно заменить гидроперитом, но такая смесь тоже самовоспламеняется уже через 5-15 с (!) особенно при смачивании водой (сост. 386).
В технике для регенерации углекислого газа применяют окси- литы - смеси пероксида натрия с надпероксидом калия:
2КОг 5-Na202 + 2СО2 ——> К2СО3 + Na2C03 + 202
Для экстемпорального применения (не рассчитаниого иа дли- тельное хранеине) могут использоваться взрывчатые смеси надпе- роксида калия, пероксида натрия и бария с порошком серы, магния, алюминия или цинка (сост. 381-385).
Не менее грозные продукты образуются при обработке некоторых неорганических веществ пергидролем. Например, взрывчатый триамминхромтетроксид получают следующим образом.
А
К раствору 5 мл 50% ангидрида хрома в 25 мл 10% аммиака
при охлаждении (0°С) прикапывают 5 мл пергидроля. Через
час реакционную массу с обильно выпавшими кристаллами бихро-
мата аммония нагревают до 50°С и выдерживают до полного рас-
творения осадка и окончания выделения газов. При комнатной
температуре выпадает жёлтый кристаллический осадок, который
отфильтровывают, промывают эфиром и сушат в эксикаторе над
щёлочью. Выход ~ 0,3 г.
Глава 13, Секретное оружне блондинок
243
+Аммиакат— тетраоксихрома (триамминхромтеТроксид) Сг04—3NH3
или (NH3)3Cr04- красно-коричневые ромбическне призмы или светло-
коричневые иглы, сильно парамагнитные, двулучепреломляющне, d =
1,96. При воздействии сильных кислот и щелочей выделяет кислород.
От удара или действия детонатора взрывается. Чаще получают обработ-
кой пергидролем бихромата аммония (МНЦгСьОз в 20% водном аммиа-
ке при 0°С.
+ Пероксид ртути Hg02 - красно-оранжевый порошок, получаемый дей-
ствнем 30% перекиси водорода на окись ртути HgO при 0°С или на
смесь HgCl2 с КОН в этаноле. Легко детонирует при ударе, трении или
нагревании.
« Пероксид циика Zn02- белый или желтоватый мелкокристаллический
порошок; d = 1,571; мало растворим в воде, реагирует с кислотами. По-
лучают длительной обработкой Zn(OH)2 безводной перекисью водорода.
Чаще представлен кристаллогидратом 2Z11O2—Н20. Детонирует при
212°С.
+ Пероксид кадмия Cd02 - порошок кремового цвета; получают взаимо-
действнем пергидроля с нитратом кадмия в избытке водного аммиака;
при ударе или нагревании до 200°С взрывается.
« Пероксид хрома (VI) получают взаимодействнем хроматов с эфирным
раствором смеси пергидроля и серной кислоты при охлаж-
дении. Представляет неустойчивый синий раствор, образует
взрывчатые аддукты с анилином, хинолином, триметила-
мином и др. Например, при добавлении пиридина выпада-
ют двупреломляющне синне игольчатые кристаллы Сг05—C5H5N, рас-
творимые в бензоле и нитробензоле, плохо растворимые в воде, легко
детонирующне при нагревании и механическом воздействии.
+ Пероксохромат (Cr VI) аммония (NH4)2Cr2Oi2—2НгО фиолетовые
кристаллы, растворимые в воде и спирте; образуется при обработке би-
хромата аммония пергидролем при 0°С. Каждая молекула подобного пе-
роксохромата включает 5 неустойчивых пероксидных фрагментов
NH40-Cr-0-0-Cr-0NH4, Мощно детонирует при ударе
+Пероксохроматы (Cr VI) калия K2Cr2Oi2 — 2НгО и талия Т12Сг2012 -
легковзрывающнеся синне кристаллы. Получают обработкой бихрома-
тов пергидролем на холоде. В сухом виде детонируют при нагревании и
ударе. Пероксохромат талия взрывается даже от трения.
+Пероксохромат (Cr V) калия К3Сг08 - коричневые двулучепрелом-
ляющне призматическне кристаллы, растворимые в воде. Получают
действнем 30% раствора перекиси водорода на смесь хромового ангид-
рида Сг03 и гидроксида калия при 0°С или на щелочные растворы хро-
матов. Весьма устойчив на воздухе в обычных условиях хранения, при
178°С детонирует.
+ Пероксохромат (Cr V) аммония (PHHLbCrOg - красные кубическне
двупреломляющне кристаллы, слабо растворимые в воде, реагирующне
с ней при нагревании, не растворимые в спиртах и эфирах. Получают
взаимодействнем пергидроля,-хромового ангидрида и концентрирован-
244
Часть I. Опасное знакомство
ного водного аммиака при 0°С. Детонирует при 50°С, ударе и грении. С
избытком аммиака образует взрывающнеся при механическом воздейст-
вии коричневые кристаллы перекисного соединения Сг04—3NH3.
+Тетрапероксомолибденовая кислота H2MoOs - нестабильный крас-
ный порошок, хорошо растворимый в воде. В сухом виде детонирует.
Получают действнем избытка пергидроля на молибденовые кислоты.
+Тетрапероксомолибдат калия K2MoOg - красные кристаллы, детони-
рующне при нагревании и механическом воздействии. Медленно разла-
гается при хранении. Получают обработкой аммиачного раствора мо-
либдата аммония пергидролем и хлоридом калия при -18°С.
+Тетрапероксомолибдат натрия Na2MoOs—2НгО получают действнем
пергидроля на насыщенный раствор молибдата натрия Na2Mo04 при
0°С. Красное вещество, детонирующее при трении, ударе и нагревании.
При хранении постепенно теряет взрывчатые свойства, превращаясь в
более «спокойную» жёлтую соль - дипероксомолибдат натрия
Na2Mo06.
«"Взаимодействнем фтора с угарным газом в избытке кислорода образует-
ся бесцветное перекисное вещество состава (FCOpCh с запахом озона
(Сш 16°С), которое детонирует при ударе, а в газообразном состоянии
взрывается при 200°С.
Глава 14. Химическая магия
О рКо выраженные окислительные и каталитическне свойства /■*- пиролюзита Мп02 (двуокиси марганца), чёрного минерала, известного ещё Плинию Старшему в I в., позволили применять его в качестве «осветлителя» при варке стекла, в доменном производстве и, конечно, в пиротехнике: не зря это вещество в своё время неправильно называли «перекисью марганца».
Пиролюзит входил в состав различных вариантов хлоратных порохов: «двойного действия» Е. Тюрпена, английского «Прометея» и французского «0№3» (сост. 49).
Смесь двуокиси марганца МпОг с алюминнем (7:3) и добавками перхлората калия с конденсированными ароматическими углеводородами применялась в Германии для снаряжения зажигательных авиабомб.
Сплав пиролюзита с селитрой и гидроксидом калия образует с водой великолепный зелёный раствор, который постепенно становится синим, фиолетовым, малиновым и, наконец, бесцветным, а на дно колбы выпадает бурый осадок. Достаточно его взболтать и всё
Глава 14, Химическая магия
245
повторится с начала. Так окисляется воздухом в растворе марганце-
вистокислый калий (манганат) К2Мп04, который Карл Шееле (1742-
1786) назвал «минеральным хамелеоном». В ходе этой реакции об-
разуется знаКомая всем с детства «марганцовка» - перманганат
калия.
+ Перманганат калия КМп04- тёмно-фиолетовые с металлическим бле-
ском ромбическне кристаллы; d = 2,703; tp„n >240°С с выделеннем кисло-
рода; растворяется в воде (4,22%'°, 6,36%20, 7,63%25, 9,0%30, 12,5%40,
32%75), ацетоне, пиридине; в этаноле разлагается. Окраска растворов об-
наруживается даже в разведении 1:500000. Имеет сладкий, вяжущий вкус.
Получают окисленнем манганата калия КзМпСЦ в водных растворах воз-
духом, озоном, хлором или электрохимически. Антисептическое средство
в медицине, «морилка» у краснодеревщиков, компонент ослабляющих
растворов в фотографии, отличный окислитель для пиротехники.
D
Несмотря на широкое примененне этой соли, не следует забывать, что при действии сильных минеральных кислот, например, концентрированной сериой или фосфориой оиа может взорваться.
Даже слабое растираине норковой пробкой смеси пермаиганата палия с фосфором или серой (85:15, сост. 764, табл. 39) приводит К её воспламенению. Не менее взрывоопасна композиция перманганата палия с обычным сахаром (81,6:18,4, сост. 765) или крахмалом. Для поджигания таких смесей достаточно капли концентрированной сериой кислоты.
246
Часть 1, Опасное знакомство
Сегодня прославленный состав начинающих пиротехников магний с «марганцовкой» (1:4, сост. 461, табл. 25) известен даже школьникам.
Смесь перманганата калия с пороижом железа использовалась против войск Антанты в немецких зажигательных снарядах для воспламенения термита - знаменитые «смеси Рэя» (сост. 772).
. Немного переделав такой состав, Вы сможете приготовить /?\ прекрасный искристый фейерверк. Смешайте измельчённый перманганат калия, древесный уголь, порошок железа (4:1:2,
Д
сост. 763) и всыпьте смесь в металлический тигель. Для
этого вполне подойдёт любимый напёрсток, но без разреше-
ния лучше его не брать. Тигель нужно укрепить к проволоке и
внести в пламя. Когда смесь нагреется, начнётся великолепная по
красоте реакция с выбросом «дождя» из раскалённых искр.
Вместе с хлоратом и хроматом калия в своё время перманганат
применялся в производстве ВВ Донара.
Перманганат калия энергично окисляет многоатомные спирты.
Так, очень эффектно, особенно вечером, смотрится ставший леген-
дарным опыт с глицерином. Этот запал-замедлитель очень уважали
народовольцы.
На металлическую
А пластинку (можно
консервную крышку
от зелёного горош-
ка) всыпьте 1 г
растёртого перма-
нганата калия, сде-
лайте в нём углуб-
ленне и капните несколько
капель безводного глице-
рина. Через 20-30 секунд
смесь бурно воспламеня-
ется. Старый, неплотно
закрытый глицерин, для
надёжности лучше под-
сушить над негашёной
известью.
Глава 14. Химическая магия
247
1*^1
До недавнего времени перманганат калия свободно продавался в аптеках, но в связи с примененнем в технологии приготовления некоторых наркотиков, например, эфедрона окисленнем эфедрина гидрохлорида, он попал в «чёрный» список ограниченного отпуска.
Особо взрывчатыми свойствами обладает перманганат аммония, который в 20-х годах XX в. использовался в смесевых ВВ для повышения их чувствительности.
«"Перманганат аммония NH4Mn04 - ромбическне кристаллы, растворимые в воде (7,9%ь) и реагирующне с ней при нагревании; d = 2,208. Детонирует при 60°С и механическом воздействии.
В
«Марганцевый ангидрид Мп207 - тёмно-красная в проходящем или тём-
но-зелёная в отражённом свете маслянистая жидкость, устойчивая в сухом
воздухе ниже 0°С; d = 2,396; tnjI 6°С. Получают действнем концентриро-
ванной серной кислоты на перманганат калия при -20°С в виде тёмно-
зелёных кристаллов, устойчивых при -5°С и растворимых в воде, ледяной
уксусной, азотной или серной кислоте. Выше 55°С ангидрид разлагается,
образуя двуокись марганца и озон. При 95°С детонирует, выделяя Мп20з.
Взрывается при механическом воздействии. По чувствительности к удару
сопоставим с гремучей ртутью.
« Для получения марганцевого ангидрида в тщательно обез-
/!\ жиренный хромовой смесью и высушенный фарфоровый ти-
гель наливают 1 мл концентрированной серной кислоты (с/ =
1,84) и очень осторожно по частям в теченне 5 минут всыпают
1,5 г перманганата калия. Для безопасности работу проводят в
защитной маске и только с чистыми продуктами! Чтобы реакция
протекала спокойнее, кристаллы перманганата нельзя растирать в
порошок. Через несколько часов кашицеобразная реакционная
смесь, простоявшая в сухом, незапылённом месте, прорастает
твёрдым пористым диоксидом марганца. При его разрушении
стеклянной палочкой либо отжимании стеклянной пробкой выделя-
ется 0,7 г зелёной маслянистой жидкости с металлическим бле-
' ском. Это и есть марганцевый ангидрид. Фильтровать
ГгЬ1 его, а тем более с помощью бумаги, категорически нельзя!
В присутствии «органики» он взорвётся!
То, что марганцевый аигидрид - прекрасный окислитель, Вы
можете легко убедиться в более безопасном эксперименте. Доста-
_ точно смешать каплю концентрированной серной кислоты
/|\ с несколькими кристаллами перманганата калия и этим со-
248
Часть 1, Опасное знакомство
ставом на кончике стеклянной палочки коснуться ваты, смоченной
спиртом. Произойдёт вспышка и ватка загорится. В дальнейшем
Вы сможете экономить на спичках.
Многне производные металлов с высшей степенью окисленно-
сти применяются в пиротехнике. Так, соединения шестивалентного
хрома являются сильнейшими окислителями.
При контакте с хромовым ангидридом воспламеняются многне
горючне вещества.
Л Нанесите на стекло каплю концентрированной серной ки-
Г.'.л слоты, присыпьте несколько кристалликов хромового ангид-
рида (или любого бихромата) и осторожно поместите на эту
смесь ватку, пропитанную спиртом или скипидаром. Она загорит-
ся.
Смеси хромового ангидрида с серой, древесным углем или са-
харом очень взрывоопасны, но долго они не хранятся и поэтому
применяются весьма ограниченно.
+Хрома триоксид (хромовый ангидрид) СЮ3 - тёмно-красные кри-
сталлы, растворимые в воде и эфире; tnjl 198°С. Получают обработкой
бихроматов концентрированной серной кислотой. Продукт гигроскопи-
чен. С горючими веществами образует огнеопасные и взрывчатые сме-
си.
Соли хромовой кислоты бихроматы и хроматы также являются
сильными окислителями и применяются в пиротехнике.
Бихроматы Калия и аммония входят в состав многих компози-
ций порохов (особенно охотничьих марок), фрикционных смесей,
применяются в качестве стабилизаторов горения в твердотопливных
ракетах и спичечных головках.
+Калия дихромат (хромпик, калия бихромат) К2Сг2От - красно-
оранжевые триклинные кристаллы; d = 2,73; tnjr 398°С: растворяется в
воде; плохо растворяегся в спирте, с которым реагирует при нагревании.
Выше 500°С разлагается, выделяя кислород. В природе - минерал лопе-
сит. Применяют в пиротехнике.
+Аммония дихромат (аммония бихромат) (NH4)2Cr,07 - оранжево-
красные моноклинные кристаллы (d = 3,021) и красные триклинные
кристаллы (d = 3,125). Растворим в воде (29,2%25) и спирте. Выше 180°С
бурно разлагается с выделеннем окиси хрома СьОз. Окислительный
компонент взрывчатых веществ и пиротехнических составов. Применя-
ется в технологии многих видов малодымных охотничьих порохов (сост.
315,316).
Глава !4, Химическая магня
249
А
Вы уже знакомились с замечательными свойствами бихро-
мата аммония, когда
готовили «вулкан» в
столовой ложке. Бо-
лее грандиозно выглядит его
разложенне на асбестовой
сетке, установленной на
треноге, под которой горит
спиртовка, скрытая экраном
от глаз наблюдателя. Кра-
тер оранжево-красного «вул-
кана» вдруг раскаляется, и
из жерла вылетают тысячи
мелких пылающих искринок.
При этом объём «вулкана»
многократно увеличивается,
как бы покрываясь рыхлым
зелёным пеплом.
Бихромат аммония иногда используют вместо роданида ртути
Hg(SCN)2 для изготовления «фараоновых змей».
250
Часть 1, Опасное знакомство
А С добавленнем крахмального клейстера из бихромата аммо- ' " ' ния формируют палочки, которые поджигают с торца после высыхания. При развитом воображении можно увидеть, как, многократно увеличиваясь в размерах, извиваясь и искря, выползает зелёный змей. Правда, с бихроматом аммония эта фигура сгорает не так эффектно, как с роданидом ртути: тело змеи получается более рыхлым, не так искрится да ещё и слегка дымит. Зато в ходе опыта не образуются токсичные соединения ртути: (NH4)2Cr207 —> Сг203 + N2 + 4Н20 + 123 ккал
Молибденовая Н2М0О4 и вольфрамовая H2W04 кислоты в
смесях с магннем или его алюминневыми сплавами в своё время широко применялись в фотовспышках (сост. 485, 486):
H2W04 + 2А1 —> А12Оз + W + Н20 Их ангидриды (WO3, М0О3) со щелочными и щелочноземельными металлами при поджигании ярко взрываются, не хуже обычного магнневого взрывпакета:
М0О3 + 3Mg —> 3MgO + Mo
Некоторые экзотическне ангидриды металлов также способны детонировать при нагревании. Например, оксид рутения Ru04 взрывается выше 108°С (золотисто-жёлтые ромбическне кристаллы, d = 3,29, tnjI25,5°C).
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
15.1. Вот они поя^арища к^небу поднялись
ДЛ о все времена в борьбе с неприятелем человек использовал -*-Л огонь. Уже на заре цивилизации китайское войско было снабжено «огненными повозками», представлявшими собой прообраз современных «катюш» - метательные машины, выбрасывающне горшки с зажигательной смесью.
В описаниях Энея, жившего в IV в. до н. э. в Элладе, встречаются зажигательные составы из смолы, серы, ладана и стружек для снаряжения метательных сосудов.
Зажигательные стрелы, обработанные нефтью, серой, смолой или дёпгем, применялись ещё во времена Филиппа и Александра
Глава 15. В гостях у Мефистофеля 251
МаКедонсКих. В литературе Конца IV в. встречаются подобные
описания.
С VII в. грозным сеК-
ретным оружнем визан-
тийцев становится «гре-
ческий огонь», обычно
состоявший из серы, се-
литры, винного камня и
клея или неиоторых смол.
Появившийся в это
же время «морской
огонь» включал нефть и
негашёную известь. Хит-
роумная смесь воспламе-
нялась при сопршсосно-
вении с водой и успешно использовалась для уничтожения враже-
сКих /сораблей. Авторство на эти изобретения история приписывает
Каллиникосу из Гелиополиса.
Уже в 678 г. император Константин IV Поганат первым приме-
нил «гречесюий огонь» против арабов, осадивших Константинополь.
Поначалу таинственный порошох выдували через пламя из длинных
труб, создавая
что-то типа огне-
мётной струи.
Силу этого
грозного оружия
узнал и Князь
Игорь, Когда в
941 г. под Царь-
градом византий-
цы подожгли Ки-
евский флот.
Чуть позже
подобным соста-
вом воспользова-
лась княгиня Оль-
га, сжигая посе-
И как его греки поджигали \
, *-^£Э ,
252
Часть 1, Опасное знакомство
ления древлян, за смерть своего мужа.
На первых порах метанне зажигательных составов на большне
расстояния было затруднительно, и для этой цели даже использо-
вали животных и птиц.
II Не обходилось и без жертвоприношений. Таи, в 1422 г. ла-
I серь гуситов сгорел от «своих» птиц, «вооружённых» го-
рящими сосудами, но передумавших лететь в стан непри-
ятеля.
Первые ранеты русской армии системы генерала А.Д. Засядько
(1779-1837), разработанные в 1815-1821 гг., в качестве зажигатель-
ного состава содержали селитру, серу, антимоний, канифоль и ски-
пидар (сосТ. 388, табл. 23). И даже К началу XX в. в ряде стран
(Гермаиия, Австро-Веигрия и др.) ещё широко использовались за-
жигательные снаряды со специальным дымным порохом (сост. 389).
Зажигательные бомбы стали активно применяться в первую
мировую войну. Они заполнялись нефтью, мазутом, керосином и
другими нефтепродуктами, либо ими пропитывался снаряжаемый
хлопок.
Керосин же появился намного раньше (1732) благодаря,
как ни странно, усилиям петербургского врача И.Я. Лерхе,
вовремя прнехавшего в командировку в Баку. Своему на-
званию этот чудесный продукт обязан торговому дому
«Кэрр и сын».
Роль бутылки с зажи-
гательной смесью в со-
временной истории труд-
но переоценить. Именно
она уравняла шансы тя-
жёлого грозного танка и
пехотинца, засевшего в
окопе. У международных
террористов такой снаряд
получил названне «кок-
тейль Молотова». Не-
трудно догадаться, в ка-
кой стране его изобрели.
Обычно, щербатую стек-
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
253
лянную бутылку, которую не приняли в пункте стеклотары, заполняют на 2/3 бензином и на 1/3 машинным маслом (сост. 390). Фитилём может служить надоевший галстук, заткнутый в горлышко и предварительно пропитанный бензином. В качестве горючего компонента так-же применяют" любую легковоспламенимую жид-кость: скипидар, Керосин, дизельное топливо и т. д.
Для безопасности воспламенения, во время второй мировой войны бутылки с зажигательной смесью снабжали пороховым запалом, ампулами с белым фосфором или запалом Кибальчича. В последнем случае К горючей смеси добавляли серную кислоту.
Выдам маленький секрет: для надёжного воспламенения /|\ нефтепродуктов не обязательно использовать бензин. Достаточно присыпать к ним в качестве катализатора горения всё тот же оксид хрома (III) Сг20з и прикоснуться тлеющей лучинкой.
Поверхность зелёной кучки влажного оксида раскалится и начнёт излучать тепло, пока не воспламенится вся масса продукта. Этим методом нетрудно поджечь керосин, дизельное топливо, машинное масло, мазут и даже вазелин.
В зажигательных целях ещё до второй мировой войны в США было разработано сгущённое нефтяное масло (Solid oil). За ним сразу же закрепилось ещё несколько названий от «твёрдой нефти» до «твёрдого керосина».
Обычно, для его получения в соответствующем нефтепродукте растворяют при нагревании стеарин и обрабатывают" спиртовым раствором едкого натра. При охлаждении образуется так называемое «горючее мыло» в виде студенистой массы.
fit»-'") || Такое мыло можно попробовать от перхоти, правда, иногда II после него полносТью смываются волосы.
Видимо, поначалу «горючее мыло» всё же путали с шампунем, потому что со временем за ним закрепилось более зловещее названне «напалм».
Для его приготовления (сост. 393) 2 г стеариновых стружек /Х\ растворяют в нагретой смеси 28 г керосина и 20 г бензина (70°С), а затем при постоянном помешивании приливают раствор, содержащий 0,5 г гидроксида калия в 5 мл этанола. Спирт
254
Часть 1, Опасное знакомство
О
А
быстро улетучивается, и горячую смесь разливают для застывания
в формы, например, из-под шоколадных конфет.
+Современный напалм - вязкая, липкая, легковоспламеняющаяся масса,
состоящая из жидкого горючего (чаще нефтепродуктов) и загустителя
(алюминневых солей пальмитиновой, стеариновой и нафтеновых кислот
или изобутилметакрилата). Медленно горит коптящим пламенем. Тем-
пература его горения 900-1100°С, а при введении порошка магния или
алюминия и перхлората калия поднимается до 2000°С. Иногда в напалм
добавляют белый фосфор или термитную смесь, ещё больше затруд-
няющне его тушенне.
Современные загустители для напалма представлены смесью
алюминневых солей жирных кислот: нафтеноцой, пальмитиновой и
в меньшей степени стеариновой.
Для приготовления подобной композиции кусковой алюминий
растворяют в разбавленном (1:1) электролите, к которому
добавляют немного
хлорида калия. Осто-
рожно! Реакция про-
текает с выде-
леннем взрыв-
чатого водорода. По
окончании выделения
газа раствор отделя-
ют от непрореагиро-
вавшего алюминия и
вливают в гомогенный
раствор хозяйствен-
ного мыла. Выпавшне
белые хлопья проце-
живают, промывают
содовым раствором,
водой и сушат при
температуре ниже
100°С. Готовый про-
дукт представляет желтоватую массу в кусках.
Достаточно немного (5-10%) такого загустителя растворить
в бензине, чтобы он через несколько часов превратился в холодец. В
эту массу примешивают селитру, алюминневую пудру или термит-
ную смесь, и пирогель готов.
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
255
При наличии растворимой соли алюминня (обычно нитрат,
сульфат или алюможа-
лневые Квасцы) загусти-
тель готовятся ещё про-
ще. В раствор такой
соли вносят стружки
хозяйственного
мыла, смесь на-
гревают до кипения и
собирают липкне хлопья,
прилипающне к шумовке.
Если её помыть бензи-
ном, получится напалм.
Составы напалма,
содержащне сплавы ще-
лочных металлов («су-
пернапалм»), . самовос-
пламеняются в хонтакге
с мшсрой либо заснежен-
ной поверхностью.
Технология напалма марКи «Б» («В») с повышенной «прили-
паемостью» ещё проще (сост. 394). В смесн бензола (25%) с бензи-
иом (25%) растворяют полистирол (50%). Вместо бензола иногда
прнменяют толуол иля даже ацетон, а полистирол заменяют полн-
метилметахрилатом или изобутилметахрилатом. В самом простом
исполнений такой напалм готовят, растаоряя в беизоле пористый
полнстирол — пенопласт. Загустевший продукт разводят беизниом.
Температура пламеин этого напалма ~1600°С.
Обычио, процедура иабухания и растворения полистирола
растягивается на сутан, зато на вылаз/се Вы сможете жа-
рить шашлы/ш с его помощью прн любой погоде.
Когда с 1915 г. на фронтах войны сталн попользовать огнемё-
ты, мало /сто догадывался, что ещё в VII в. византийцы прнменялн
прототип этой адс/сой машины. С помощью специальных сифонов
хорабли противница «обстрелнвалн» горючей жадностью, представ-
лявшей суспензню серы н неюэторых солей в винном спнрте.
256
Часть 1. Опасное знакомство
Кстати, первые сведения о горючем фалернском вине
встречаются ещё у Плиния в I в., когда о перегонке винно-
го спирта и не догадывались,
л Если Вы ус-
*• а тали от ис-
торического экс-
курса и Вам не
жалко рюмки вина,
всыпьте в неё лож-
ку предварительно
прокаленной каль-
цинированной соды
(можно пищевой
бикарбонатной).
Образующийся
кристаллогидрат
N a jCOrJ О Н2 О зна-
чительно повыша-
ет концентрацию
этилового спирта,
и смесь без труда
поджигается.
В США одно время применялась огнемётиая смесь, состоящая
из солярового масла и сырого бензинэ (7:3, сост, 391). Во многих
стрэпах использовалась огнемётиая композиция, содержащая 50%
нефти и по 25% бензина и керосина (сост. 392).
Каждый из Вас может элементарно изготовить мини-огне-
мёт прямо за праздничным столом. Если выжать кожуру апелъси-
Л на возле пламени свечи, вырывающнеся брызги эфирного
• 4 масла образуют сноп из струек огня.
С заменой дорожной брусчатки на асфальтное покрытне стали
появляться новые зажигательные смеси типа асфальта, обогащённо-
го селитрой (1:4, сост, 395), при этом щебёнку и гравий добавлять
не обязательно.
На разных ступеиях эволюции зажигательных средств приме-
иялись щелочные металлы (калин и, особенно, натрий); гидри-
ды кальция и лития; карбиды и фосфиды магния, кальция и
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
257
алюминия; бораны и силаны; различные металлорганическне соединения.
До запрещения международной юэнвенцней, белый фосфор, его растворы в сероуглероде, а также сульфиды (главным образом сесК- висульфид) ширшсо использовались для поджигания лепсовоспла- меняющихся веществ.
Но самым знаменитым зажигательным средством по-прежнему остаётся термит.
15.2. Знакомьтесь, термит
(f речесхий бог огня и большой мастер кузнечных дел Гефест
—*■ сгорел бы от завис™, если бы увидел термит в действии. Его
ослепительное пламя и всё прожигающий жар вряд ли смогут юэго-
то оставить равнодушным. На сегодняшний день термит является,
пожалуй, самым известным зажигательным веществом, хотя его ис-
тория началась всего полтора столетия назад.
Алюминотермия была открыта в 1859 г. Ниюэлаем Ниюэ-
лаевичем Бехетовым (1827-1911), профессором химии в
славном городе Харысове. Однако большинство иностран-
ных авторов его заслугу приписывают некоему Гольд-
шмидту, воспроизведшему эксперимент только через 35
лет (1894).
Эта реахция легла в основу металлотермии для получения без-
углеродистых металлов (Fe, Mn, Cr, U, Th, Ti, Zr, Hf, редкоземель-
ных и др.), а также легированных ферросплавов. Термит применяет-
ся для сварки рельсов, станин автомашин, тепловозных рам, теле-
фонных и телеграфных проводов и, конечно, для снаряжения зажи-
гательных боеприпасов.
Термитный порошок представляеТ собой смеси эквимолярных
количеств алюминия (реже магния) с оксидами менее активных ме-
таллов (сост. 396-414, табл. 23), а для зажигательных целей чаще
всего с производными железа.
+Ферротермит - механическая смесь оксидов железа (72-78%) с порош-
кообразным алюминнем (22-28%). Имеет цвет обожжённой глины при
содержании Fe203 (сурика, охры, мумии, красного железняка и др.) или
тёмно-серый при использовании Fe304 (железной окалины, магнитного
[#-•+)
258
Часть I, Опасное знакомство
железняка и др.). Прессуется в твёрдую массу, напоминающую зерни-
стый чугун. Может включать до 15% цементаторов (олифу, канифоль,
битум, жидкое стекло), d ~ 1,8-2,0 (порошок) и -3,5 (прессованный тер-
мит); tBOCnjl 1100-1300°С. Горит без доступа воздуха. Выделяет тепла
3000-4000 кДж/кг. Развивает температуру горения 2500-2700°С. Устой-
чив при хранении и механическом воздействии.
Промышленный ферротермиг в форме цилиндров высотой 15 см и диаметром 5 см, прессованный под давленнем 1000 Кг/см2, сгорает за 40 секунд. Брикет термита массой 50 г прожигает стальной лист толщиной в 2-3 мм в теченне несюэлышх секунд.
Хотите увидеть ферротермит в действии?
Шихту из 10 г хорошо высушенного оксида железа FeiOj и А 3,4 г крупного (0,5-1,0 мм) порошка алюминия поместите в бумажный кулёк и водрузите его на песчаную баню. В каче- Аь стве запала используйте смесь измельчённого перманганата калия с алюминнем (1:1, сост. 786) и добавьте в неё 1-2 капли безводного глицерина.
Секунд через 20 начнётся ослепительно-бурная реакция, напо
минающая электросварку, по крайней мере, защитная маска сварщика Вам не помешает.
Таблица 23. Наиболее традиционные зажигательные составы
~%~ —
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
Калия нитрат
58
53
80
Калия гидроксид
1
Сурик железный
76
70
50
Полистирол
50
Сера
15
42
7
Уголь древесный
5
Сурьмы (III) сульфид
14
Алюминий
24
23
25
Канифоль
4
Скипидар
9
Бензин
66
30
25
40
25
Бензол
25
Керосин
25
55
Масло машинное
34
Масло соляровое
70
Нефть
50
Стеарин
4
Асфальт
20
Г ипс
25
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
259
Таблица 23. Продолженне
№
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
Калия нитрат
34
Калия хлорат
13,5
Калия бихромат
10
Бария ннтрат
25
Хрома (VI) ангидрид
20
Хрома (111) оксид
61
45
44
Марганца диоксид
36
70
Никеля оксид
80
Сурик железный
25
52,5
45
30
37
Свинца оксид
92
Олова (IV) диокид
81
Сера
13
8
Алюминий
28
17,5
20
29
22
26
27
20
8
19
30
Магний
8,5
Бакелит
10
Кальция фторид
13
~% '— №
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
Калия нитрат
6
Бария нитрат
26
44
Бария хлорат
54
Сурик железный
50
76
21
12
Свинца оксид
3
Свинца фторид
90
Меди оксид
7
Кальция фосфат
75
Кремния оксид
55
28
Сера
4
38
64
Алюминий
24
22
13
6
15
25
34
36
Магний
12
10
33
45
Канифоль
15
Асфальт
16
Напалм
72
Тефлон
67
Жидкое стекло
2
С алюминневой пудрой термит сгорает значительно эффектнее, но процесс проходит с сильным разбрызгиваннем реахционной массы и больше напоминает замедленный взрыв.
Примененне для этой реаКции магний-алюминневых сплавов или чистого магния делает её ещё энергичнее. Кроме того, образуются твёрдые продукты сгорания, в отличне от жидких алюминне
260
Часть 1, Опасное знакомство
вых шлаков. Вместе с тем, такой термит тоже используется, например, для муфельной сварки.
Если Вы потеряли ключи от гаража или забыли код собственного сейфа, используйте электроды «нового поколения».
Л Вы без проблем изготовите их на основе термитной смеси \ (сост. 396), нитроклея (нитролака или даже олифы) и же- д лезной проволоки диаметром 3-4мм. Для удобства воспламе- АА нения конец такого «электрода» густо покройте зажигательной подмазкой из пороховой мякоти, разведенной тем же нитроклеем. Ещё надёжнее воспользоваться специальными воспламенительными смесями для термита. Главное, чтобы эта полезная
игрушка не упала на пол и не прожгла бетонное перекрытне.
\
Вы уже убедились, что поджечь термитный состав спичками дело неблагодарное, если не сказать безнадёжиое, поскольку температура воспламенения железо-алюминневого термита 1300°С. Однако, введенне в состав термитов окислительных солей позволяет значительно снизить температуру их вспышки (600-700°С).
Для поджигания подобных составов используют специальные воспламенительные смеси, содержащне алюминий и сильный окислитель (Ва02, KMn04, КClOз и др., табл. 39).
Глава 15, В гостях у Мефистофеля
261
Разность удельного веса алюминия и оксидов металлов в непрессованной термитной смеси способствует её расслоению, поэтому некоторые ферротермитные смеси включают легкоплавкую серу, цементирующую состав. Кроме того, температура воспламенения таких термитов значительно ниже.
Так, знаменитый диасит (сост. 397) включает оксид железа (70%), алюминневые опилки (23%) и серу (7%). Термитные компоненты назревают до ~160°С и пересыпают серой. Повтор- А но нагревают до плавления серы и в горячем виде прессуют. Шлак от такого термита в контакте с водой выделяет сероводород.
А этим термитным составом (сост. 398) несложно запрессовать форму любой конфигурации, достаточно к нему лишь прилить немного воды. Его так и называют - «литой термит». От обычных ферротермитных смесей он отличается добавкой обезвоженного гипса. Для его приготовления смешивают 3 весовые части оксида л железа, 1 часть алюминневого порошка, 1 часть алюминне- вой пудры и 2 части гипса. Состав смачивают водой, пластичную массу загружают в форму и сушат не меньше недели в тёплом месте.
Хотите срочно разбогатеть? Проведём синтез рубинов, состоящих, как известно, из окиси алюминия с небольшой примесью хрома, придающего кристаллам характерный розовый цвет.
а В фарфоровый тигель всыпьте последовательно 2 г фтори- /!\ да кальция CaF2, термитную смесь (7 г оксида хрома Сг203,
3,4 г алюминневой пудры и 5 г бихромата калия К2Сг2Оу или 3 г хромового ангидрида Сг03), а сверху воспламенительный запал Кибальчича (3,5 г бертолетовой соли КСЮ3 и 1,5 г сахарозы; сост. 762).
Фтористый кальций использован в качестве флюса для снижения температуры плавления смеси, а хромпик как сильный окислитель для повышения температуры реакции.
Тигель установите в ящике с песком под вытяжкой. Реакция л активизируется каплей концентрированной серной кисло- А Л ты. Осторожно! За ослепительной реакцней, как и за солнечным затменнем, лучше наблюдать через закопченное стекло.
262
Часть 1. Опасное знакомство
После охлаждения продуктов реакции на изломе и поверхности плава видны розовые кристаллики самодельных рубинов. e+j || Если Крупных карбункулов с первого раза обнаружить не " удалось, не расстраивайтесь. Мне тоже.
Если же рубинам Вы предпочитаете шпинель (один из самых дорогих самоцветов, известный с глубохой древности), воспользуйтесь составом английских зажигательных авиабомб, термит которых усилен барневой селитрой (сост. 410). Образующаяся после бомбардировки баритовая шпинель ВаА1204 представляет собой тугоплавкое соединенне с температурой плавления 2040°С.
Также для снаряжения авиабомб англичане применяли железоалюминневую термитную смесь, сцементированную жидхим стеклом (сост. 411), для зажигания которой использовали воспламенительно-осветительный состав «офорит», состоящий из порошка магния с перхлоратом калия (1:1; сост. 466, табл. 25).
Германскне термитные снаряды воспламенялись уже знакомым Вам составом из перманганата калия с железом (смесь Рэя, сост. 772).
В своё время немецкне зажигательные авиабомбы начинялись смесью двуокиси марганца Мп02 и алюминия (7:3; сост. 409), впрессованной в антрацен с добавьсой перхлората калия.
Лично я, из патриотических чувств больше уважаю термитный состав русских 76-мм снарядов, включавший нитрат бария и калия, оксид железа, магний, алюминий и серу (сост. 412).
Американцы первыми применили в военных целях смеси термита с таьс называемым «отверждённым» или «сгущённым» маслом, добавляя в него оксиды свинца и меди (сост. 413), Для воспламенения такого высокотемпературного напалма используют специальные зажигательные смеси, например, перхлорат Калия с перекисью бария и алюминневой пудрой (70:12:18; сост. 783).
Другая известная америКансКая зажигательная смесь на основе хлората бария, алюминия, канифоли и асфальта (сост. 414) в своё время воспламенялась специальными составами свежевосстанов- ленного железа с селитрой (1:1; сост. 789) или магния со свинцовым суршсом РЬ304 (2:3; сост. 779).
Температура горения некоторых термитных составов достигает 3000°С, при этом большинство ьсонтактирующих материалов не
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
263
только плавится, но и бурно испаряется. Использованне в алюмино-
термии окислов меди и свинца в присутствии напалма приводит к
столь активному протеканию реакции, что она больше напоминает
взрыв (сост. 413).
Появившнеся в последнее время экзотическне виды термита об-
ладают рядом неоспоримых преимуществ. Так, фторидные терми-
ты выделяют ядовитый дым, что делает их перспективными для во-
енных целей. Обычно, это магнневые или алюминневые смеси с
фторидами тяжёлых металлов, к примеру, PbF2-Mg в соотношении
9:1 (сост. 415).
Тефлоново-магнневый термит (2:1), который можно попы-
таться приготовить из отслуживших сковородок, образует в зоне
горения токсичную среду фтора, воспламеняющего органическне
вещества (сост. 416).
Горенне фосфорного термита, состоящего из ортофосфата
кальция Саз(Р04)г и алюминия (3:1, сост. 417), сопровождается вы-
деленнем зловонного фосфористого водорода, споиташю вспыхи-
вающего иа воздухе, особеиио во влажиой среде. Для приготовле-
иия такого термита вполне подойдёт любое фосфорное удобренне.
Для корпусов зажигательных
ярко. Даже песок до определён-
ной степени облегчает его горе- _
нне, выступая окислителем:
Si02 + 2Mg —> Si + 2MgO.
Хотите поджечь песок? Не верите?
Смесь 6 г мелкого кварцевого песка (лучше растёртого в
ступке) и 5 г магнневого порошка (сост. 418) зажгите в ту-
авиабомб иногда используются магннево-алюминневые сплавы типа «электрон» (Mg 90,5-93,8%) либо ПАМ, обладающне большой энергней горения, тушить которые весьма проблематично. Воду они разлагают с выделеннем взрывчатого водорода. При попадании в воду, горящий магний разгорается ослепительно
264
Часть 1. Опасное знакомство
гоплавкой пробирке с помощью магнневой ленты ши одного из опи-
Д
санных воспламенительных составов. Реакция протекает
очень бурно с выбросом ослепительно-ярких искр и прожига-
ннем пробирки. Для безопасности подставьте тазик с пес-
ком и не забудьте предварительно позвонить по телефону
01.
А
В ходе этой реакции образуется аморфный кремний. Его кри- сталличеосая форма, сходная с решёткой алмаза, является самым распространённым полупроводниновым материалом. Если Вы надумаете починить диод в радиоприёмнике любимой тёщи или решите сделать собственную солнечную батарею, без знания следующего эксперимента Вам не обойтись.
л Тонкую смесь из 9 г кварцевого песка, 11 г порошка алюминия /1\ и 12 г серного цвета (сост. 419) насыпьте в самодельный
А
глиняный тигель (если не жалко, то в фарфоровый). Для
поджигания используйте любой из приведенных выше вос-
пламенительных составов ши воспользуйтесь старым па-
троном от электролампочки, к молибденовым стержням
которого укрепите остатки вольфрамовой спирали. Сера
активирует горенне, и реакция протекает очень бурно. Ос-
тывший тигель разбейте и его содержимое под тягой (!)
Ггтава !5, В гостях у Мефистофеля
265
перенесите в стакан с разбавленной соляной кислотой. При этом активно выделяется сероводород, частично водород (из-за избыточного алюминия) и силан (из-за примесей силицида алюминия). На дне стакана останутся кристаллики кремния, которые элементарно спутать с техническими алмазами, тем более, что стекло они режут не хуже.
При желании их можно перекристалл изо ваты Дело в том, что кремний неплохо растворяется в расплавленных металлах (цинке, магнии, алюминии и др.) и кристаллизуется при охлаждении. Легче всего воспользоваться цишсом, который плавится при 419°С. Впервые об этом догадался почётный член-КорреспонденТ Петербургской АН французский химик Анри Сент-Клер Дэвиль (1818-1881).
Серо-алюминневая смесь (сост. 420) с 1913 г. самостоятельно использовалась в некоторых системах зажигательных снарядов.
15.3. Светоносец
ууСТч ели всю жизнь держаться в тени, то Вам точно ничего не ^ ' светит», - решил гамбургский купец Хенниг Брандт и в
зрелом возрасте занялся алхимней. При очередной попытке выделить «философский камень» термическим разложеннем не менее философского продукта - мочи, он в 1669 г. получил кристаллы чудесного вещества, светящнеся в темноте.
По внешнему
виду они не отли-
чались от алмазов и
играли на солнце
всеми цветами ра-
дуги. Правда, на
этом сходство за-
канчивалось, пото-
му, что для их вос-
пламенения было
достаточно дунове-
ния воздуха. Этим
веществом оказался
266
Часть 1. Опасное знакомство
А
белый фосфор. Приоритет его отсрытия весьма запутан, таК Как
ещё арабсКне алхимиКи XII в. (Альхильд Бехильд) владели этим
сехретом.
Сегодня получить белый фосфор может даже шКольниК. И не
обязательно для этого прокаливать мочу, достаточно сосшблить с
боковых поверхностей спичечных КоробКов немного бурого веще-
ства, содержащего, в том числе, красный фосфор, или попросить в
нисольной или институтской химической подсобке треть грамма
красного фосфора.
Драгоценный продукт вносят
в середину стеклянной
трубки, края которой за-
крывают ватными там-
понами, с привязанными
нитками и тщательно
прокаливают на спиртовке, доби-
ваясь его возгонки. Охлаждённую
трубку осторожно вскрывают
(ватные тампоны могут заго-
реться). В затенённом помещении трубка светится, как неоновая
реклама, а при её встряхива-
нии или дуновении воздуха
содержимое вспыхивает.
Вскрывать трубку лучше
под тягой или на улице, так
как пары образовавшегося
белого фосфора ядовиты, а
смертельная доза для взрос-
лого человека составляет
всего 150 мг.
Если полученный белый
фосфор растворить в сероуг-
лероде (можно в бензоле или
скипидаре) и пропитать этой
жидкостью фильтровальную
бумагу, то после высыхания
она загорится.
г «ява 15. в гостях у Мефистофеля
267
,———з II Этим рецептом пользовались и церковнослужители в поис- 1—- ‘ II ках чуда, смачивая фитиль свечки, и диверсанты.
Чтобы не было сбоя, лучше прокаливать сухрй красный фосфор А без накопившейся гигроскопичной фосфорной кислоты, для ( * А чего его предварительно промывают водой и сушат. Возгоранне облегчает примесь в зажигательной суспензии остатков красного фосфора. Возгонку удобнее проводить в пробирке с неплотной пробкой и в ней же растворять продукт. И главное, после процедуры тщательно помыть руки и не употреблять
молоко и жирную пищу.
Уже при комнатной температуре белый фосфор постепенно испаряется, а энергия его медленного окисления кислородом воздуха выделяется в виде света. Это явленне получило названне «хемилюминесценция» и для того, чтобы его наблюдать, достаточно ночью спичкой несильно провести по коробку, не добиваясь воспламенения.
■ГБелый («жёлтый») фосфор Р4 представлен несколькими аллотропными
формами. а-Модификация - кубическне прозрачные кристаллы, мут-
неющне на свету; d = 1,828; чаще воскообразное жёлтое вещество;
tnjI 44°С; tKlra 257°С; мало растворим в воде; хорошо растворим в сероуг-
лероде (до 900%); растворим в бензоле (3,2%), эфире (1,04%), четырёх-
хлористом углероде (1,27%) и этаноле (0,31%). (^Модификация - ром-
бическне кристаллы; d = 1,88; образуется из а-Р4 при 77°С. В расплав-
ленном виде вызывает сильные ожоги. В сочетании с сильными окисли-
телями образует легковоспламеняющнеся и взрывчатые смеси.
Вам не приходилось видеть ночью на кладбище у свежих могил, как блуждают зловещне бледно-голубоватые огни? Они надёжно охраняют покой загробного мира, нагоняя страх на непрошеных гостей. Иногда блуждающне огни можно встретить и на болоте. Потустороннне силы к этому явлению, хонечно же, отношения не имеют. Поверьте, что НЛО здесь тоже не при чём. Так окисляется фосфористый водород, который образуется при гннении в бескислородной среде.
В поисках таких огней не обязательно ночью ходить по кладбищу.
Алхимик Жанжард (1783) при попытке выделить «фосфорную печень», растворяя белый фосфор в щелочи, получил зловонный газ фосфин, воспламеняющийся при соприкосновении с воздухом:
268
Часть 1. Опасное знакомство
А
Р + ЗКОН + ЗН20 -> PH3f + ЗКН2РО2
Однако для лабораторного синтеза фосфина чаще используют гид-
ролиз фосфидов.
Смесь 1,5 г магнневого
порошка с 2 г красного
/|\ фосфора интенсивно
прокачивают в туго-
плавкой пробирке под
тягой. Осторожно!
При вспышке пробирка
может расплавиться,
поэтому подложите под неё
асбестовую сетку. Охлаж-
дённую пробирку разбивают и
извлекают содержимое.
Если образовавшийся фос-
фид магния Mg3P2 ночью бросить в лужу, над её поверхностью бу-
дет эффектно загораться газ фосфин.
Для получения фосфидов
так-же можно использовать ме-
таллический кальций или на-
трий. Гидролиз фосфидов в раз-
бавленных минеральных кисло-
тах протекает ещё более энер-
гично.
В случае отсутствия фос-
фора можно воспользоваться
фосфорными удобрениями, на-
пример, суперфосфатом, фос-
форитами, апатитами и даже
— — костяной золой, прокаленной
до белого состояния (на 1 г магнневого порошка берут 3 г золы):
ЗСаО —Р205 + 8Mg -3 ЗСаО + 5MgO + Mg3P2
Напротив, в производстве карбида кальция категорически
запрещено использовать известняк, содержащий примесь
фосфатов, так как образующийся из него ацетилен может
самовоспламеняться.
Глава !5, В гостях у Мефистофеля
269
В своё время карбидо-фосфорную смесь иногда применяли в осветительных буях для обозначения фарватера в шторм.
+Фосфин (гидрид фосфора) РН3 - бесцветный ядовитый газ, с запахом не-
а
свежей рыбы; в 1,2 раза тяжелее воздуха; tK>m-87°C; растворим в воде, бен-
золе, эфире и сероуглероде. Получают взаимодействнем фосфидов (Са3Р2,
А1Р и др.) с водой или кислотами. Очищенный газ загорается на воздухе
лишь при 150°С; технический продукт самовоспламеняется из-за присут-
ствия дифосфинов РгН4 и Р2Н,; в смеси с кислородом взрывается.
+Дифосфин Р,Н4 («жидкий фосфористый водород») самовоспламе-
няющаяся на воздухе жидкость; t™ -99°С; tKHn 63°С; растворим в спиртах и
скипидаре.
+Диметилфосфнн (СН3)2РН - самовоспламеняющаяся на воздухе легко-
кипящая жидкость (tKim 25°С).
+Фосфид кальция Са3Р2 (трикальция дифосфид) - красно-коричневые
кристаллы; d = 2,5; tp^ 1250°С. Получают восстановленнем фосфата каль-
ция Саз(Р04)2 углеродом без доступа кислорода, либо взаимодействнем
кальция с фосфором. Разлагается водой и разведенными минеральными
кислотами с выделеннем фосфина и дифосфина. Применяют в пиротехни-
ке и в качестве воспламенительного средства во флоте.
+Сесквисульфид фосфора P4S3 - жёлтое кристаллическое вещество;
+tnjI 174°С в бескислородной среде; растворяется в сероуглероде (1:1 при
20°С) и в расплавленном нафталине. Устойчив при обычных условиях.
хранения, при комнатной температуре в присутствии влаги не изменяет-
ся. На воздухе воспламеняется при 100°С. Входит в состав многих фрик-
ционных композиций. Применяется в производстве спичек, легковоспла-
меняющихся при трении о любую поверхность,
v—'Фтористый тиофосфорил PSF3 - бесцветный газ, самовоспламеняющий-
ся на воздухе (tKlln -57,5°С).
15.4. Ох уж^эти силаны
(ГГесок мы с Вами уже поджигали, а вот если у Вас появится же- (J L ланне приготовить из него самовоспламеняющийся газ, можно попробовать.
По методу Бекетова-Черикова готовят смесь тщательно /^\ измельчённого речного песка (5 г) с магнневым порошком (8 г), как и для получения аморфного кремния, только с избытком А магния. Вначале обогревают на пламени пробирку, зафиксированную в штативе под углом, а потом прокаливают её со- /\ дер.жимое докрасна. Реакция экзотермична и может привес- ти к расплавлению пробирки, которую после остывания раз-
270
Часть 1. Опасное знакомство
бывают, а её содержимое высыпают под тягой в стакан с соляной
а кислотой (1:1).
/fe\ Образующаяся
газовая смесь, основу
которой составляет
моиосилаи SiH4, заго-
рается на воздухе с
сильным треском и
красивыми (особенно в
темноте) яркими ис-
крами раскалённых
частиц образующейся
двуокиси кремния-.
Si02 + 4Mg —> Mg2Si + 2MgO
Mg2Si + 4HC1 —> 2MgCl2 + SiH4t
В Качестве примеси эта газовая смесь обычно содержит водо-
род, самовоспламеняющийся полисилен (SiH2)n и легковоспламе-
няющнеся на воздухе полисилаиы: Si2H6(tK„n-15°C), Si3H8 (d = 0,72,
tKHn 53°C), Si4H10 (d = 0,78, tnn -93°C, tKHn85°C).
■SМоносилан SiH4 (кремневодород) - бесцветный газ; tnjI - 112°С; раство-
рим в спирте, бензине, сероуглероде; постепенно разлагается водой.
Получают разложеннем триэтоксилана или гидролизом силицидов ме-
таллов в кислой и щелочной среде. Легко окисляется воздухом со взры-
вом. Детонирует в присутствии галогенов.
+ Полнснлен (SiHj)„ («непредельный гндрнд кремния») - светло-
коричневое твёрдое вещество, не растворимое в обычных растворите-
лях, получают разложеннем CaSi ледяной уксусной кислотой. На возду-
хе самовоспламеняется.
■ГМногне производные кремния самовозгораются при доступе воздуха:
HC(SiH3)3 (t„m 57°С), P(SiH3)3 (tKOT 114"C), SiH3N3 (tnjl -82°C, t„m 26°C),
As(SiH3)3 (tk.„n 120°C), Sb(SiH3)3 (tKlln 255°C), а также кремннйфторнды
S12F6, Si3F8 (tnj] - 1°C, tK„n 42°C), Si4FI0 (tn;l 67°C, tKlln 85°C), S44F30.
+Снликощавелевая кислота (SiOOH)n - белый порошок, не раствори-
мый в воде; реагирует со щелочами с выделеннем водорода. Получают
гидролизом некоторых галогенидов кремния (например, Si2Cl6) на холо-
де в эквимолярном количестве воды. При трении или нагревании взры-
вается.
+Тетразнд кремния Si(N3) и его комплексные перхлораты
Si(CI04)4— 2CH3CN, Si(CI04)4—2C6H5N детонируют при нагревании или
механическом воздействии.
ш
ш
Глава !5, В гостях у Мефистофеля
271
15.5. В погоне за боранами
Е / 0 способу синтеза и свойствам гидриды бора, получившне U L вполне зоологичесюэе названне «бораны», очень напоминают силаны и фосфины. Они тоже имеют неприятный запах и самовоспламеняются на воздухе. Установлено, что в чистом виде, за исключеннем «нестабильного» метаборана В5Нц, в абсолютно сухой атмосфере эти вещества относительно устойчивы. Однако, в присутствии следов влаги они загораются и часто со взрывом.
Так-же самовоспламеняются на воздухе борогидриды некоторых металлов (боронаты или боранаТы) Ме(ВН4)п, низшне триал- килбораны В(А1к)з, трифенилборан В(С6Н5)3 и борациклопента-
ны. Соединения бора горят интенсивным зелёным цветом с жёлтым оттешсом.
+ Бороводороды (гидриды бора, бораны) В2Н6 (tKlln -107°С), В4Ню (1КИП 18°С), В5Н„ (1кип 63°С) и В5Н9 (tKHn 60°С) - бесцветные газы и легко- кипящне жидкости, самовоспламеняющнеся на воздухе. Диборан В2Нб получают взаимодействнем ВС13 с водородом, а тетраборан В4Ню - его пиролизом, Диборан на холоде образует с фосфином РН3 бесцветные самовоспламеняющнеся кристаллы Н3РВН3, а с трифторидом фосфора PF3 газ состава F3PBH3 (tKtln - 62°С), также загорающийся на воздухе.
272
Часть 1, Опасное знакомство
+ Ьорогидрид алюминия A1(BH4)3 (тетрагидроборат или бороиат алю-
миния) - бесцветная жидкость; d = 0,554; tnjT -64°С; ДИП 45°С; гидролизу-
ется водой. Получают взаимодействнем хлорида алюминия А1С13 с
NaBH4. На воздухе загорается.
■ГТриалкилбораны: триметилбораи В(СНз)3 - бесцветный газ (tKlin -
22°С); триэтилбораи В(С2Н5)3 - бесцветная жидкость (tKHn 95°С); три-
фенилбораи В(С6Н5)3 - твердый белый порошок (tnjl 142°С). Самовос-
пламеняются на воздухе и могут взорваться в присутствии воды.
■ГБоразола трироданид 1,3,5-(8С1Ч)3Вз^Нз («триродаиид неорганиче-
ского бензола», 1,3,5-трироданидтриборинтриимина) плавится при
116°С и представляет интерес в качестве перспективного ракетного топ-
лива.
15.6. Металлорганическще зажигахкщ
ПКног4а даже сухая раскалённая пустыня может стать не самым плохим прибежищем. Дело в том, что подобный климат не лучшим образом подходит для боевого применения очень опасных металлорганических зажигательных средств. Они обладаюТ высокой склонностью К самовоспламенению на воздухе, особенно в присутствии влаги. Практическое примененне в военном производ- стее зажигательных средств нашли некоторые металлпроизводные алюил-, арил- и трифенилметана.
Некоторые из этих веществ получаются довольно просто.
В частности, чтобы синтезировать диэтилцинк, самовос- ^ пламеняющийся на воздухе голубовато-лунным пламенем, достаточно цинковые опилки залить йодистым этилом и слегка нагреть. При отсутствии йодистого этила, его получают из этилового спирта. Для этого к 15 мл этанола при постоянном помешивании приливают 10 мл воды и 15 мл концентрированной серной кислоты. К охладившемуся до комнатной температуры раствору присыпают 15 г йодида калия. Гомогенную массу перегоняют над кипятильным камнем (осколком битого глиняного горшка), отбирая фракцию с температурой кипения 70-75°С. Йодистый этил плохо растворим в воде (0,4%2П), поэтому его собирают в приёмник с холодной водой, в виде тяжёлой (d = 1,99) бесцветной жидкости.
Глава 15, В гостях у Мефистофеля
273
(S)
Если смесь йодистого этила с цинковой пылью нагреть на
открытом воздухе, то выделится диэтилцинк и ничего не
будет... Ни Вашей лаборатории больше не будет, ни квар-
тиры. Добавится только работы пожарным.
По этой причине наработку и перегонку диэтилцинка проводят либо в токе инертного газа (чаще всего азота), либо не проводят совсем. Но только не собирают отгон под слоем воды, как это рекомендуют некоторые интернет-пиротехники, потому что в её присутствии диэтилцинк может детонировать.
+Диэтилцинк Zn(C2H5)2 - бесцветная жидкость со специфическим запа-
хом; d = 1,21; tn„ -28°С; tKHn 115-120°С. Растворяется в органических рас-
творителях. Реагирует с водой (часто со взрывом), 'выделяя взрывоопас-
ную газовую смесь. Самовоспламеняется на воздухе. Получают реакци-
ей йодистого этила с цинково-медной парой в среде азота.
+Диметилцинк Zn(CH3)2 - бесцветная жидкость с неприятным запахом;
<1= 1,25; tnjl-29°C; tKHn44°C. Самовоспламеняется на воздухе. Реагирует с
водой, образуя взрывоопасную воздушно-метановую смесь. Получают
взаимодействнем цинка с йодистым метилом.
'ГТриметилалюминий А1(СН3)з - бесцветная жидкость; tnj, 15°С;
+ tKlln 126°С. Самовоспламеняется на воздухе. Бурно (до взрыва) реагирует
с водой.
ГТриэтилалюминий А1(С2Н5)з - бесцветная жидкость; tK„n 185°С; рас-
творяет алкильные производные щелочных металлов. Самовозгорается
на воздухе.
+Диметнлбернллий Ве(СН3)2 - химически очень активное бесцветное
кристаллическое вещество, растворимое в эфире, не растворимое в бен-
золе. Бурно реагирует с водой и спиртами, выделяя взрывоопасный ме-
тан. При 200°С без доступа воздуха возгоняется. На воздухе и даже в
атмосфере углекислого газа самовоспламеняется. Концентрированный
эфирный раствор загорается на воздухе и реагирует с углекислотой с
образованнем уксусной кислоты.
ГДиэтнлберилий Ве(С2Н5)2- бесцветная жидкость; tm, -12°С; tK„n -200°С.
Воспламеняется на воздухе.
ГДиметилмарганец Мп(СН3)2 - жёлтый порошок, не растворимый в
эфире, на воздухе самовозгорается.
+Дипиридинилннкель Ni(C5H4N)2 - представляет смесь а-, Р- и у-
изомеров, пирофорен.
■ГТриметилсурьма Sb(CH3)3 и трнэтилсурьма Sb(C2H5)3 - бесцветные
жидкости (tnjl 78°С и 158°С соответственно), растворимые в бензоле,
плохо растворимые в воде, самовоспламеняются на воздухе. Получают
действнем алкилйодидов на антимония калия K3Sb.
274
Часть 1, Опасное знакомство
■Г Триметилвисмут Ш(СН3)3 - самовоспламеняющаяся на воздухе, ды-
мящая бесцветная жидкость; 1КИП 110°С; растворяется в спирте, ацетоне;
трудно растворяется в воде, реагирует с кислотами, галогенами и серой.
■ГМагиийдиалкаиы Mg(CH3)2 и Mg(C2H5)2 - бесцветные кристалличе-
скне вещества, растворимые в эфире. Самовоспламеняются на воздухе и
даже в атмосфере углекислого газа. Очень бурно реагируют с водой,
спиртами и аммиаком.
■ГДиметилаты Ме(СН3)2 щелочноземельных металлов Са, Sr и Ва -
бесцветные твёрдые вещества, получаемые взаимодействнем металлов с
CH3J в пиридине. Возгораются на воздухе. С водой бурно разлагаются с
выделеннем метана.
■ГЭтилнатрий NaC2H5 - белый порошок, плохо растворимый в органиче-
ских растворителях. Реагирует с бензолом, спиртом и эфиром. Получают
обработкой металлического натрия бромистым этилом в бензоле. При
нагревании в закрытом сосуде разлагается без плавления. На воздухе
самовоспламеняется.
■SФенилнатрий NaC6H5 - твёрдое тугоплавкое кристаллическое вещест-
во; растворяется в углеводородах, бурно реагирует с водой. Получают
взаимодействнем натрия с дифенилртутью Hg(C6H5)2 или с галогенбен-
золами СбН5На1 в толуоле. Мгновенно воспламеняется на воздухе, при
осторожном окислении люминесцнрует. Хранят и часто используют в
диверсионных целях в виде растворов, по мере испарения которых са-
мовозгорается.
•SФениллитнй 1ЛС6Н5 - бесцветный кристаллический порошок; раство-
ряется в эфире, плохо растворяется в углеводородах, очень бурно реаги-
рует с водой. На воздухе тлеет красивыми жёлтыми вспышками, вос-
пламеняясь на ветру. Хранят в виде растворов, получаемых взаимодей-
ствнем суспензии лития в бензольно-эфирной (7:3) смеси с хлорбензо-
лом. При медленном окислении с ограниченным доступом воздуха хе-
милюминесцирует жёлтым светом.
С Трифеиил метил натрий NaC(C6H5)3 - красный кристаллический по-
рошок, воспламеняющийся на воздухе; растворим в эфире; не растворим
в углеводородах; бурно взаимодействует с водой. Получают обработкой
трифенилметана амальгамой натрия в эфире.
15.7. 9Тервую группу кому зря не присваивают
Д5 ам не приходилось в детстве делать натрневый взрывпакет -L^ или х0тя бы видеть, КаК это получается у Ваших приятелей во дворе?
Глава !5. В гостях у Мефистофеля
275
(S3
Кусок металлического натрия, извлечённый из распиленного
автомобильного или авиационного клапана, завёрнутый в
промокательную бумагу, до-
статочно бросить в лужу,
чтобы через несколько се-
кунд напугать незадачливого
прохожего. Это взрывается образо-
вавшийся гремучий газ.
Металлический калий можно
даже не заворачивать. Он взрыва-
ется при соприкосновении с водой.
Реже он просто загорается фиоле-
товым пламенем и быстро кружится на поверхности воды, но в
конце всё равно взрывается.
Осторожно! Реакция протекает с выделеннем мелкодис-
персной щёлочи. Об этом напомнит кашель и першенне в
горле, если подобный эксперимент проводить в помеще-
нии.
Часто в качестве теплоносителя в тех же клапанах двигателей
внутреннего сгорания используют жидкий даже при комнатной
температуре эвтектический сплав натрия с калнем (1:2; t,u 4°С), ко-
торый, КаК и металлический палий, при контакте с водой горит или
взрывается.
Нагретые щелочные металлы легко загораются иа воздухе, при
иаличии следов влаги воспламеияются в атмосфере хлора, а с жид-
Ким бромом или при растирании с серой взрываются. Оии вызывают—
детонацию ацетилена.
Ещё одна опасность подстерегает при работе с долгохранящи-
мися щелочными металлами, особенно в мелких обрезках. Напри-
мер, металлнческий палий постепенно покрывается надперекисью
К02, изолированной от металла прослойкой описи К20, а попыттса
его разрезать И контактированне слоёв может привести К взрыву.
Еслн Вы не попали в число счастлнвых обладателей клапана от
мотора, не расстраивайтесь. Я подскажу, КаК можио получить ме-
таллический иатрнй с помощью электрической лампочки.
Достаточно расплавить в химическом стакане нитрат на-
трия (~350°С), опустить в него светящуюся от постоянно-
А
276
Часть 1, Опасное знакомство
го электрического тока лампочку и положительный электрод
(анод). На внутренней поверхности стекла образуется зеркальный
налёт натрия. Дело в
том, что нагретое
стекло становится
электропроводным, а
спираль включенной
лампочки выполняет
роль электронной
пушки, нейтрализу-
ющей катионы на-
трия, легко прони-
кающне сквозь стек-
ло из селитры. Не применяйте для этого экспергшента более доро-
гне криптоновые лампочки — в атмосфере этого тяжёлого газа
восстановленне протекает медленно. Электроды к цоколю укре-
пите тонкой проволокой, паять их нежелательно.
К сожалению, этот опыт не подходит- для получения металличе-
ского калия, таК пак более крупный размер его атомов не позволяет
проникать через решётку нагретого стекла. Не расстраивайтесь, в
следующей книге Вы узнаете, кап для этого можно приспособить
старую швейную машинку «Zinger».
+ Натрий Na - серебристо-белый мягкий, тягучий металл; <1 = 0,971;
tnjI 98°С; tKlln 883°С. Его пары в водороде фиолетового цвета, эфирный
раствор - пурпурной окраски, а аммиачный - фиолетово-голубой. На
воздухе он быстро окисляется, в жидком виде сразу загорается жёлтым
пламенем, бурно (до взрыва) реагирует с водой. Получают электролизом
расплавов поваренной соли. Применяют в органическом синтезе и в ка-
честве жидкого теплоносителя,
С Кал ий К - мягкий и пластичный серебристо-белый металл с лёгким
фиолетовым оттенком; <1 = 0,862; t„„ 63°С; t^,, 776°С. На воздухе загора-
ется до плавления. Его голубой раствор в аммиаке имеет самую высо-
кую электропроводность среди электролитов и вполне мог бы заменить
электрическне провода эластичными трубками с этой жидкостью, если
бы не техническне трудности эксплуатации. Горит фиолетовым пламе-
нем. Взрывается с жидким бромом и серой, а в расплавленном виде - с
хлором и ацетиленом. Хранят под слоем керосина или минерального
масла. Применяют для получения взрывчатых пероксидов К-СЬ и К02. в
качестве теплоносителя, в том числе и в атомных реакторах.
В
в
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
277
15.8. Эти пирофоры хахре-то ненормальные
С
транное свойство тонхо измельчённого железа загораться на воздухе даже при комнатной температуре ещё в XIX в. описал
немецкий физии Густав Магнус (1802-1870), работавший в Берлин- CROM университете. Металлы в таном состоянии называются «пирофорными».
А
Вы тоже можете наблюдать это явленне, для чего понадо-
бится слить растворы железного купороса и оксалата ам-
мония или щавелевой кислоты. Выпавший жёлтый мелко-
кристаллический осадок надо отфильтровать, высушить,
растереть и прокалить до почернения в пробирке, закрытой
ватным тампоном.
Если высыпать этот
остывший порошок с
балкона, он загорится яр-
кими исКорКами, но сосе-
ди Вас могут и не понять,
особенно, если они там
сушат бельё. Этот «хо-
лодный» фейерверх вы-
глядит вполне достойно и
чем-то напоминает ново-
годнюю ёлКу с бенгаль-
сюими огнями. И давайте
договоримся: приготов-
ленное пирофорное же-
лезо не храните впрок:!
Ещё более Красочно
горит пирофорный сви-
нец. Кап Вы понимаете,
измельчить его до тре-
буемого состояния меха-
ническим путём дело не-
благодарное и безнадёж-
ное.
278
Часть 1, Опасное знакомство
Воспользуемся химическим приёмом. Для приготовления про-
—1\ дукта к раствору 10 тартрата калия К2С4Н4О6 (виннокис-
А
лый калий) в 20 мл воды добавьте раствор 15 г нитрата
либо ацетата свинца РЬ(С2Н302)2 (свинцовый сахар) в 30 мл воды.
Выпавший белый осадок отфильтруйте, высушите и прокалите в
пробирке с ватным тампоном до прекращения разложения. Не ув-
лекайтесь: температура плавления свинца всего 237°С.
Остывший порошок высыпьте «струйкой» на землю. Он
загорится голубоватыми искрами.
В промышленности мелкодисперсные металлы, обладающне пирофорными свойствами (молибден, вольфрам, хром, железо, кобальт и др.) получают испареннем их ртутных сплавов (амальгам) выше 300°С.
Восстановленнем оксидов кобальта, железа и никеля водородом при 250-380°С так-же образуются пирофорные металлы, Кото- рые из-за внедрения водорода воспламеняются лучше амальгамных. Например, чёрный порошок пирофорного кобальта, энергично шшсляясь на воздухе, раскаляется в открытом сосуде до белого паления.
Для получения пирофорных металлов часто применяют метод восстановления растворённых в жидком аммиаке галогенидов никеля и кобальта металлическим натрнем или кальцнем.
Мелкодисперсные самовозгорающнеся металлы (никель, сурьма, висмут и др.) иногда нарабатывают электролитическим восстановленнем их солей.
ТаК называемую «взрывчатую сурьму» получают электролизом галогенидов в сильно кислой среде (обычно, 33% раствор НС1). Эта чёрная аморфная модификация диамагнитна, имеет относительную плотность 5,64-5,97, детонирует от элекгричесюэй искры, нагревания (~)25°С) или удара. При комнатной температуре такая сурьма воспламеняется в парах брома и йода, а в среде хлора может взорваться.
Лёпсость К детонированию электролитической сурьмы объясняется тем, что при катодном осаждении в её кристаллическую структуру внедряется свободный хлор, действне которого на этот металл мЫ уже рассматривали.
Глава 15. В гостях у Мефистофеля
27 9
По этой же причине нестабильная форма при длительном хра-
нении теряет взрывчатые свойства, превращаясь в устойчивую се-
рую модификацию.
Известны попытки практического использования этого ВВ, хо-
тя, пожалуй, наиболее эффективными оказались стихийные взры-
вы, связанные с электролитическим производством металлической
сурьмы.
Нагреваннем металлического висмута до 110°С в 70% хлорной
кислоте НСЮ4 получают «взрывчатый висмут», легко детони-
рующий при ударе.
Пирофорными свойствами в определённых условиях могут об-
ладать самые неожиданные вещества. Кто бы мог заподозрить
сульфид калия K2S, применяемый в фотографии, в кожевенном
производстве и в косметике для удаления волос, в склонности К са-
мовозгоранию. Он гигроскопичен и разлагается в воде с выделеннем
сероводорода, однако, КаК ни странно, на его основе можно приго-
товить несколько зажигательных составов.
А Тонкоизмелъчённую смесь сульфата калия K2SO4 и сажи (2:1)
*—* л тщательно нагрейте до красного каления в теченне часа в
Д тугоплавкой трубке в слабом токе азота, получаемом тер-
мическим разложеннем смеси калийной селитры и железных
опилок (1:20). Сульфатную смесь можно прокаливать и в пробирке,
прикрытой ватным тампоном, хотя конечный продукт получается
чуть хуже. В ходе основной реакции образуется пирофорная смесь
сульфида калия с избытком сажи, которая при высыпании из ох-
лаждённой пробирки горит яркими фиолетово-красными искрами.
Для приготовления ещё одного пирофорного состава на основе
сульфида палия понадобятся алюмо-калневые квасцы.
Л Смесь алюмо-калневых квасцов K2SO4'А/ ?(SO.,)у24Н20 с саха-
' ‘ ' ром (1:1) расплавьте в тигле или даже в консервной банке и
нагрейте под тягой до окончания бурного вскипания паров
воды. Частично обугленную остывшую массу разотрите в
ступке и тщательно прокалите в тугоплавкой пробирке с
ватным тампоном до окончания выделения белого дыма. Об-
разовавшаяся смесь окиси алюминия, сульфида калия и аморфного
угля загорается при высыпании из пробирки серебристым дождём.
А
Е>
280
Часть 1. Опасное знакомство
В старину вместо дорогого сахара в подобных составах приме-
няли муКу и даже отруби. На этом же принципе готовился некогда
знаменитый «Гомбергов пирофор».
В железной ложке растопите три части алюмо-калневых
квасцов и одну часть отрубей или муки, высушите продукт
до почернения, измельчите, перенесите в стеклянную мен-
зурку и тщательно нагрейте её на песчаной бане до появле-
ния голубого пламени. Через минуту после охлаждения со-
став готов к применению. Он воспламеняется на влажном воздухе.
Глава 16. Спрессованный свет
16.1. Светить, и никаких гвоздей
(В
1831 г. некто химии Власов подал прошенне в Российсхий
военный департамент о «соизволении ему производить опыты
над изобретённым им же особого рода огнём, пускаемым из ранет»
для освещения позиций неприятеля.
свет, нашли примененне для освещения местности, начиная от
Глава 16, Спрессованный свет
281
«люстр» с магнневой лентой и специальных «факелов», сбрасывае-
мых на парашюте при ночных разведках и бомбёжках, до глубин-
ных осветительных бомб, используемых для поиска подводных До-
дох. Особо ярКне осветительные составы применяются для фото-
съёмок.
Человеческий глаз
приспособлен К спектру
солнечного света, в нём
преобладают жёлтые лучи.
Температура поверхности
солнца оКоло 6000°С и,
естественно, пламенные
пиротехническне компо-
зиции таКой температуры
не дают. Поэтому для ком-
пенсации цвета в совре-
менные осветительные со-
ставы вводятся дополни-
тельно вещества, излу-
чающне в жёлтой и сосед-
ней зелёной области ви-
димого спектра.
Наиболее пригодными горючими компонентами для освети-
тельных составов являются металлы магний и алюминий. Во-
первых, они не поглощают лучи видимой части спектра, то есть, не
влияют на оКрасКу пламени, во-вторых, обладают высокой «кало-
рийностью» горения. Причём, алюминий из-за большего теплового
эффекта при окислении горит ярче, правда, и больше искрит.
Искренне пиротехнических составов может быть форсовым из-
за неполного сгорания в зоне реакции и шлаковым в силу разбрыз-
гивания раскалённых продуктов горения. Оба фактора снижают си-
лу света таких композиций.
Магний в зоне реакции частично испаряется (1100°С), не успев
прореагировать, в связи с чем, чаще используются магннево-
алюминневые сплавы.
Из окислителей обычно используют нитрат и хлорат бария, из-
лучающне в жёлто-зелёной области, и натрневую селитру - в жёл-
282
Часть 1. Опасное знакомств»
той. По спектральным хараКтеристиКам нитраТ назрия является идеальным шсислителем для осветительных составов, но он гигроскопичен.
Наиболее удачными цементаторами таких составов являются шеллах, олифа, касторовое масло, парафин и даже топлёное сало.
+ Современные осветительные составы имеют теплоту горения —6,0
В
МДж/кг, температуру горения 2500-3000°С, длительность освещения от
нескольких секунд до 8 мин, скорость горения 0,5-10 мм/с. Сила света
пламени таких смесей колеблется в пределах 10+107 кд. Излученне пла-
мени главным образом тепловое и частично люминесцентное.
В числе наиболее употребительных композиции на базе магния и нитрата бария составы 421-427 (табл. 24), в том числе знаменитая английсная осветительная смесь (сост. 422) и состав Шлада (сост. 425).
Таблица 24. Осветительные составы
%~~~
421
422
423
424
425
426
427
428
429
Бария нитрат
74
66
68
30
40
75
66
65
55
Стронция нитрат
6
Сера
16
10
Магнневые опилки
20
30
32
70
52
21
24
19
35
Шеллак
6
4
Идитол
4
10
Парафин
2
430
431
432
433
434
435
436
437
Бария нитрат
75
68
75
72
60
66
66
47
Алюминий (порошок)
14
18
22
Алюминий (пудра)
20
14
13
Магнневые опилки
4
4
14
Сплав Mg-Al (1:1)
24
22
52
Шеллак
4
Идитол
13
10
9
Парафин
2
Олифа
5
3
Масло касторовое'
3
1
№
438
439
440
441
442
443
444
445
Бария нитрат
76
64
63
68
75
71
76
60
Сера
4
16
10
16
5
11
4
15
Алюминий (порошок)
8
27
16
7
10
25
Алюминий (пудра)
10
20
18
И
8
Олифа
2
Масло касторовое
2
2
Глава 16. Спрессованный свет
283
Таблица 24. Продолженне
~% ——
446
447
448
449
450
451
452
453
454
Калия нитрат
12
Натрия нитрат
3
Бария нитрат
67
55
76
66
48
86
53
Стронция нитрат
11
12
Калия хлорат
39
Бария диоксид
92
24
Марганца диоксид
1
Пороховая мякоть
5
Алюминий (порошок)
12
12
14
-
Алюминий (пудра)
13
12
Сплав Mg-Al (1:1)
37
Ферросилиций
8
Цирконий
47
Сурьмы (III) сульфид
6
Криолит
9
Шеллак
2
9
9
22
16
Идитол
14
Декстрин
3
Олифа
5
Кап видим, магнневая нагрузка тахих смесей может значительно превышать теоретическую без ущерба спорости горения (8-10 мм), достигая содержания магния до 70% (сост. 424). Известны магнневые составы с барневой селитрой, активизированные серой (сост. 428, 429) и имеющне спорость горения 7,5-30 мм/с.
Баритовые осветительные смеси на осиове алюмииия имеют более высоную температуру воспламенения (сост. 430, 431), поэтому для повышения чувствительности в эти композиции вводят различные добавхи. В их числе: магний (сост. 432-434), магнневые сплавы (сост. 435, 436, а тахже состав Вилсея 437), сера (состав Ландханса 445, сост. 437-444), сульфид сурьмы (сост. 446), нитраты (сост. 447) и пороховая мяхоть (состав Погребнякова 448).
В фашистсхой Германии одно время использовали осветительные смеси, содержавшне более дешёвый ферросилицневый сплав или Кремний (сост. 449).
В числе альтернативных охислителей помимо барневой селитры разработчиками используются нитраты натрия (сост. 450) и стронция (сост. 425, 451 и 452), перепись бария (сост. 449 и 452) и двуокись марганца (сосТ. 451). Примененне перхлората Калия для ежи-
284
Часть 1, Опасное знакомство
гания магний-алюминневых сплавов позволило создать осветительные звёздхи с силой света выше 84000 свечей (coci\ 467).
Известны попытай немецКих изобретателей фирмы Geka-Werke создать осветительные составы без металлов (coci\ 451, 452), в Ко- торых в хачестве горючего использованы цементирующне смолы, чаще шеллаК и даже пёК. В аналогичных отечественных смесях применялся идитол (сост. 453).
Иногда для повышеиия световых показателей осветительиых составов (до 20%) в иих вводят «люминесцеитиые» добавки, например, фтористый натрий или криолит Na3AlF6 (сост. 450).
С развитнем новых техиологий появились «светосильные» составы с цирхоинем (сост. 454).
16.2. Серость ослепляет темноту
С
егодия Каждый цисольнии зиает, что «фотовспышка» - это
мощная лампа, облегчающая фотографироваине при недостат-
ке освещённости. Однахо ещё совсем недавно этим словом называ-
ли фотоосветительные составы Они применяются и сегодия, а
сила выделяемого ими света достигает сотен миллиоиов люмеиов
при длительности свечения в доли сеКунды.
Некоторые из них по содержанию даже напоминают освети-
тельные смеси, в отличне от хоторых никогда не прессуются и не
цемеитируются, таК КаК эти операции замедляют спорость их горе-
ния (табл. 25).
Наиболее подходящим горючим для фотовспышех является
магний. ТаКже применяются магнневые сплавы с алюминнем, а ре-
же алюминневая пудра и даже цирконий (сост. 482) или его гидрид
(сост. 483, 484).
Таблица 25. Фотосмеси
455
456
457
458
459
460
461
462
463
Калия хлорат
75
63
43
52
69
Калия перхлорат
77
50
Калия перманганат
43
81
Алюминневая пудра
25
23
50
Магнневые опилки
37
43
57
19
Сплав Mg-Al (1:1)
31
Сурьмы (III) сульфид
14
48
Глава 16. Спрессованный свет
285
Таблица 25. Продолженне
~% —
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
Калия нитрат
75
70
50
63
70
Калия перхлорат
66
59
50
65
Калия хромат
54
Алюминневая пудра
34
25
30
Магнневые опилки
41
50
27
50
37
Сплав Mg-А1 (1:1)
35
30
Сурьмы (Ш) сульфид
19
~%~ ~
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
Калия нитрат
65
Бария нитрат
50
74
68
35
30
Стронция нитрат
60
50
64
70
Бария диоксид
25
Уголь древесный
9
Алюминневая пудра
26
30
26
Магнневые опилки
40
50
50
32
5
Сплав Mg-А1 (1:1)
36
Цирконий
65
28
Циркония гидрид
7
Крахмал
5
484
485
486
487
488
489
490
491
492
Натрия нитрат
50
59
60
Бария нитрат
40
Кальция нитрат
50
Калия перманганат
75
Бария диоксид
20
Марганца диоксид
55
Молибденовая кислота
70
Вольфрамовая кислота
75
Алюминневая пудра
40
Магнневые опилки
13
50
41
50
45
25
Сплав Mg-Al (1:1)
25
30
Циркония гидрид
27