занимательная пиротехника

Вторым компонентом большинства бинарных фотосмесей являются активные кислородсодержащне шсислители.

Примененне для аэрофотосъёмКи смесей с хлоратами (сост. 455- 459) и перманганатами (сост. 460, 461, 492) до нехоторой степени ограничено их механической чувствительностью и недостаточной химической стойкостью.

Составы с перхлоратами более стабильны (сост. 462-467). Наиболее известный из них «офорит» (сост. 466), разработанный анг

286

Часть 1. Опасное знакомство

лийсКими «фотографами», таКже часто применяется в качестве воспламенительного средства.

Следует знать, что фотоматериалы обладают разной чувствительностью к свету различной длины волны. «Нормальные» из них хорошо «работают» в диапазоне коротких (**+) волн от ультрафиолетовых до синих. Ортохроматическая фотоплёшса воспринимает свет от ультрафиолетового до жёлто-зелёного, а панхроматическая чувствительна во всём интервале видимого спектра.

Широное примененне получили фотосмеси с хлоратом (сост.

457, 458) и хроматом палия (сост. 468), активированные сульфидом

сурьмы, а также составы с калийной селитрой (сост. 469-474).

Некоторые фотосмеси, особенно с добавленнем горючих цемен-

таторов, иногда применяются в качестве зажигательных (например,

сост. 474) или осветительных средств (например, сост. 466).

Английскими разработчиками ещё в 1014 г. предложен удачный

панхроматический состав на основе стронцневой селитры (сост. 475).

Его вариации используются и сегодня (сосТ. 476-478).

Для работы с ортохроматическими материалами применяют в

основном барневые составы (сост. 479-484).

Ещё в 1925 г. Парижским фотографическим конгрессом в

качестве спектрального эталона предложена вакуумная

лампа с вольфрамовой нитью и температурой накала

2127°С (2400К).

Глава 16. Спрессованный свет

287

В связи с этим в силу спектральных харахтеристих удачными являются французсхне разработай фотовспышке на основе вольфрамовой (сост. 485) и молибденовой Кислот (сост. 486). Причина в том, что в ходе их бурного восстановления магннем выделяющийся распалённый вольфрам или молибден излучают свет не хуже эталонной лампочхи, усиливая световую насыщенность пламени.

А вот примененне, хазалось бы, наиболее «подходящих» фото- осветительных составов с нитратом натрия (сост. 487-489) и хальция (сост. 490) ограничено их высохой гигросхопичностью.

Имейте в виду, что фотосмеси, спрессованные под давле-

. ннем оютло 1000 Кг/см2 и более, превращаются в преирас-

^ ' ные осветительные составы и вместо ослепительно-яркои

вспышии медленно и стабильно горят со споростью поряд- Ка 1 см/с.

н

16.3. Любимый металл фотографов

е зря талант без труда ииогда сравиивают с магиневой вспыш-

Кой: осветит на миг и потухнет во мраКе.

288

Часть 1. Опасное знакомство

Трудно найти человета, не слышавшего о «взрывпакете» из магния, а вот видели его и тем более имели отношенне к изготовлению далеКо не все. Если Вы удачливый обладатель КусочКа металлического магния или его сплава (например, электрон Mg-Al) это можно без затруднений исправить. Магнневая стружка воспламеняется около 500°С и горит ослепительно-белым пламенем, развивая температуру горения выше 2000°С.

А Зажжённый магний может продолжать гореть даже в ат- ' * * мосфере углекислого газа. Достаточно перенести его в стакан с несколькими кусочками сухого льда и яркое пламя начнёт сильно коптить от выделяющегося углерода:

2Mg + С02 -» 2MgO + С

Выдувая магнневый порошок из длинной стеклянной трубки через пламя газовой горелки, можно получить вполне безопасную и очень эффектную вспышку (не забудьте надеть тёмные очки).

Глава 16, Спрессованный свет

289

А.

Для изготовления магнневого взрывпакета необходимо сме-

шатъ 3 г растёртого перманганата калия с 1г порошка маг-

ния (сост. 492), завернуть в несколько слоёв бумаги, проде-

(j^ латъ с одной стороны дырку в 2 мм до состава и примотать

последовательно пяток спичек так, чтобы головка крайней из

них совпала с отверстнем. Заворачивая состав, не увлекай-

тесь бумагой: в плотной оболочке взрыв, конечно, будет

Л громче, но световой эффект (его гордость) пострадает.

(-Л Этот состав рассчитан с кислородным дефицитом на яркую вспышку с «догораннем» магния на воздухе, а для более сильного СВ «хлопка» содержанне перманганата увеличивают (4:1, сост. 461).

Поджигать спички желательно с противоположной стороны от отверстия, тогда у Вас в запасе будет несколько драгоценных секунд, чтобы подальше выбросить эту опасную игрушку.

И не пытайтесь держать взрывпакет между колен, когда будете на пальцах отсчитывать секунды до его вспьшиш!

(<$-«+]

Для подобного взрывпакета можно использовать и алюминне-

вую пудру, но поджигать таКой состав труднее и лучше использо-

вать промежуточиую воспламенительную смесь из описанных вы-

ше.

Кстати, сжиганне алюминневого порошка в тоКе кислорода по-

зволяет получить ещё более «калорийное» пламя с температурой

превышающей 3500°С.

На этом принципе сютнструирован «огненный нож». Рас-

[салённая струя смеси алюминневого и железного порошиа

в токе кислорода прожигает трёхметровые бетонные кон-

струкции. А это уже не шутки.

Не менее Красиво «горит» алюминий или цинк с бромом или йодом.

Приготовьте смесь алюминневого порошка с кристалличе-

А ским йодом (1:6) и высыпьте её в фарфоровый тигель. Запал

нам не понадобится: для возбуждения реакции достаточно

добавить каплю воды. Начнётся бурный процесс с выделени-

ем фиолетового дыма. Дело в том, что вода выступает ка-

тализатором этой реакции. Образующийся йодид алюминия

возгоняется, частично разлагаясь от высокой температуры,

выделяя пары йода и сгорая на воздухе до окиси алюминия

А.

290

Часть 1, Опасное знакомство

воды цинково-иодная

(йод-алюминневый запал).

Аналогично реагирует в присутствии

смесь (1:4), действне

которой Вы не раз на-

блюдали в фильмах

про колдунов и теперь

сможете отличить её

по густым фиолето-

вым клубам «волшеб-

ного» дыма.

При высотой тем-

пературе цини вос-

пламеняется и горит

великолепным ярКим

голубо-зелёным пла-

менем не хуже маг-

ния. Его высоюжало-

рийная порошкооб-

разная смесь с серой

(2:1) широт) приме-

няется в авиа-рахет-

ном моделировании для снаряжения двигателей спортивных твёрдотопливных ранет.

Ну а КаК поджечь железо Вы уже знаете. Правильно. В тснсе Ки- слорода или хлора. Причём, горит оно настолько ярКо, что вполне подойдёт для освещения улиц вместо разбитых фонарей.

Глава 17. Цветовые вариации на тему

17.1. Ж в серости есть свои ommeniqi

Е7 дикари племени «тумбо-юмбо» для передачи сообщений JL_> на большне расстояния пользовались иострами, а древнне персы даже создали целую систему сигнализации при помощи фаКелов, что-то типа азбуКи Морзе.

Кто не знает ирасивых «бенгальских» огней, исКры хоторых ярко сверхают в воздухе. Но мало Кто догадывается, что своему назва-

Глава 17, Цветовые вариации на тему

291

нию они обязаны провинции древней Индии. Во время религиозных праздников жрецы наводили страх на молящихся, зажигая в полумраке храмов таинственные мёртво-зелёные и кроваво-красные огни.

В пиротехнике свеченне цветного пламени широко используют

для ночных сигнальных огней, цветных трасс и, конечно же, фейер-

верков. Как известно, окраска пламени производится введеннем в

горящий состав некоторых веществ.

Впервые описал это явленне и подробно изучил его шот-

ландский физик Д. Брюстер (1781-1868), член Петербург-

ской АН. Так, он установил, что натрий окрашивает бес-

цветное газовое пламя в жёлтый цвет, калий - в фиолето-

вый, селен - в голубой, а стронций - в карминово-красный.

В связи с особенностями человеческого глаза цветное воспри-

ятне может быть получено как монохромным (однородным) излуче-

ннем, так и сложеннем участков видимого спектра. В пиротехниче-

ских составах имеет место как термическое возбужденне, вклю-

чающее атомарное или молекулярное излученне газовой фазы пла-

мени, так и люминесцентное.

292

Часть 1. Опасное знакомство

{#*+}

Люминофорами, то есть, веществами способными светиться

после поглощения ими энергии возбуждения, становятся некоторые

продукты термического разложения пиротехнических составов. В

основном это окислы, активированные примесями некоторых эле-

ментов, особенно углерода, серы, меди и цинка.

Ещё в старину были известны такне вещества, за которыми

постепенно закрепилось названне «болонский фосфор».

Как свидетельствуют летописи, в XII в. безызвестный

итальянский алхимик из Болоньи в поисках злополучного

золота тщательно прокалил минерал тяжёлый шпат (разно-

видность сульфата бария). Остывший камень приобрёл

способность некоторое время слабо светиться в темноте.

Поскольку горящне пиротехническне составы претерпевают

подобные изменения, предлагаю исследовать это явленне чуть под-

робнее и приготовить для начала простейший «светонакопитель».

Для этого прокалите на металлической пластине до оконча-

/ j\ ния вспенивания смесь борной кислоты с несколькими капля-

ми раствора хвойного концентрата отечественного произ-

водства. В зависимости от крепости раствора остаточное жёл-

то-зелёное свеченне «светомассы» после яркого освещения может

наблюдаться в темноте до 10-15 секунд.

■ Хорошне фосфоресцирующне составы дают довольно яркое

свечеине в течеине нескольких часов, а при наличии радиоактивных

примесей свеченне может продолжаться несколько лет без «переза-

рядки». Естественно, что светящийся шлейф от подобных пиротех-

нических фигур (в частности, специальных сигнальных ракет) дер-

жится в небе продолжительное время, пока не растворится в воздухе

от набежавшего ветерка.

л Для изготовления состава, длительно светящегося в тем-

/!\ ноте фиолетовым цветом к смеси, содержащей 61 г нега-

шёной извести, 18 г серы, 9 г плавикового шпата (фторида

кальция), по 1,5 г сульфата калия и натрия, присыпают 6 г

крахмала и приливают 3 мл 0,5% нитрата висмута. Тща-

тельно перемешивают и прокаливают в фарфоровом тигле с

крышкой. Остывший порошок быстро «заряжается» на свету и

тут же готов к работе.

Глава 17, Цветовые вариации на тему

293

Этим составом можно притрусить любое изделне, свеже- выкрашенное белой масляной краской, например, выключатель или дверь, чтобы не промахнуться в темноте.

/у Вполне приличные люминофоры, так называемый «фосфор / • х Ленарда» нетрудно приготовить, прокалив в закрытом фарфоровом тигле в муфеле (800-1100°С) 1,5 часа составы, представленные в таблице 26.

Таблица 26, Флуоресцентные составы

%

493

494

495

496

497

Зелёный

Ж-зелёный

Жёлтый

Оранжевый

К-оранжевый

Натрия хлорид

4

3,8

3,6

3,4

Стронция карбонат

80

Лития карбонат

2

Кадмия сульфид

4

7,8

14,3

17,3

Цинка сульфид

80

76,9

71,4

69

Аурипигмент

2

Сера

12

Меди (II) хлорид 0,1% р-р

12

11,5

10,7

10,3

Талия нитрат 0,5% р-р

4

Такне флуоресцентные композиции включают основное вещество (сульфид бария, цинка, кальция, стронция или кадмия), металл- активатор (медь, свинец, ртуть, мышьяк, марганец, висмут, талий или даже уран) и флюс, снижающий температуру плавления смеси (CaF2, Na2S04, NaCl, As2S3, Li2C03 и др.).

В завершенне этой темы хотите ли Вы сделать универсальный

долгоиграющий комнатный фейерверк?

А

Тщательно прокалите

аморфный сульфид цинка

с микропримесью суль-

фида марганца (1:5000) в

тугоплавкой стеклянной трубке

(лучше кварцевой) в токе серо-

водорода до формирования чёт-

ких кристаллов. Для получения

сероводорода смешайте серу,

парафин, силикагель ши мелкий

294

Часть 1. Опасное знакомство

кварцевый песок (3:5:2) и нагрейте в пробирке с газоотводной

трубкой.

Остывший порошок пересыпьте в стеклянную банку с поли-

этиленовой крышкой и можете

использовать её вместо марака-

са. При энергичном встряхивании

в темноте наблюдаются яркне

вспышки.

Явленне свечения под

действнем трения полу-

чило названне «трибо-

люминесценция». Такой

прибор можно использо-

вать вместо фонарика,

только после него долго

трясутся руки.

К сожалению, люминесцентное свеченне не столь интенсивно и

общий вклад его в формированне цветного пламени сигнальных со-

ставов весьма скромный. Другое дело - излученне некоторых эле-

ментов и молекулярных групп, входящих в пиротехническне смеси

или образующихся при их термическом разложении.

В качестве основных спектральных носителей цветности пла-

мени выступают атомы некоторых элементов и следующне молеку-

лярные фрагменты:

красное - Li, SrO, SrCl, SrBr, Ra, Eu, Gd, Sa;

оранжевое - CaCl, CaBr, CaJ, CaO;

жёлтое - Na, SrF, CaF, PO, Tb;

жёлто-зелёное - BaO, BO, Re, Mo;

зелёное - Cu, Tl, BaCl, BaBr, BaJ, CuO;

сине-зелёное - BaF, AlO, ZnO;

синее и голубое - Zn, Pb, BiO, In, Cs, As, Cd, Sb, Se, Те, S, Cul;

фиолетовое и пурпурное - К, Rb, Ga, CuBr, CuCl, CuO

Как известно, молекулярное излученне паров веществ характеризу-

ется «полосатым» спектром поглощения, а атомарное - «линейча-

тым» (табл. 27).

Глава 17, Цветовые вариации на тему

295

Таблица 27. Спектральные характеристики атомарного излуче-

ния некоторых элементов

Элемент

Длина волны (интенсивность) X. А (е) 1 * 10‘10 м

Фиолетовый

4000-4400

Синий

4400-4900

Зелёный

4900-5650

Желтый

5650-5950

Оранжевый

5950-6200

Красный

6200-7500

Литий Li

6103 (3,8)

Натрий Na

5896(2,1) 5890 (2,1)

Калий К

4047 (3.0) 4044 (3,0)

Рубидий Rb

4216(2,9) 4203 (2,9)

Цезий Cs

4593 (2.7) 4556 (2,7)

Медь Си

5153 (6,2) 5218 (6,1)

Магний Mg

4571 (2,7)

5167 (5,1) 5173 (5,1) 5184(5.1)

Кальций Са

4227 (2,9)

6103 (3,9) 6122 (3,9) 6162 (3.9)

6573 (1,9) 6893 (1,8)

Стронций Sr

4607 (2,7)

6791 (3,7) 6878 (3.7) 7070(3,7)

Барий Ва

5555 (2,2)

7195 (3,3) 7392 (3,3)

Цинк Zn

4680 (6,6) 4722 (6,6) 4810 (6,6)

6362 (7,7)

Кадмий Cd

4678 (6,3) 4800 (6,3)

5086 (6,3)

6438 (7.3)

Ртуть Hg

4047 (7,7) 4358 (7,7)

5461 (7.7)

5791 (8,8)

Алюминий А1

3962 (3,1)

Индий In

4102 (3.3)

451 1 (3,0)

Талий Т1

5351 (3.3)

Для сигнальных составов значенне имеет только атомарное излученне элементов с яркими спектральными линиями: натрия - жёлтой, лития - красной и оранжевой, талия - зелёной, индия - синей.

В числе молекулярных носителей цветное™ практическое примененне находят соединения бария,— бора, стронция, хальция и меди.

296

Часть 1. Опасное знакомство

В качестве цементаторов ночных сигнальных огней применяют

вещества, дающне бесцветное пламя с положительным кислород-

ным балансом горения и, как правило, с повышенным содержаннем

кислорода в структуре. Лучше всего для этого подходит шеллак, а,

пожалуй, наименее удачной является канифоль, снижающая К тому

же скорость сгорания составов.

К числу основных окислителей сигнальных смесей относятся

хлораты, перхлораты и нитраты элементов, несущих окраску пламе-

ни. В случае применения нитратов для получения более ярких цве-

тов вводят хлорсодержащне продукты: хлористый аммоний (наша-

тырь), однохлористую ртуть (каломель), гексахлорэтан С2С1б, поли-

винилзслорид (ПВХ) и др., способствующне образованию летучих

галогенидов металлов, поскольку интенсивность их свечения значи-

тельно выше, чем у образующихся окислов.

Судите сами, медная проволока, внесённая в бесцветное

газовое пламя, окрашивает его в зеленоватый цвет, но дос-

таточно смочить её соляной кислотой, как интенсивность

изумрудно-малахитового огня возрастёт в десятки раз.

К сожалению, введенне доступных галогенидов металлов в со-

ставы цветного пламени в большинстве случаев ограничено их вы-

сокой гигроскопичностью, однако они широко применяются для

«окраски» спиртовых огней, к примеру, в кинематографе.

Для усиления яркости окрашенного пламени в пиротехническне

смеси часто добавляют горючее с высокой температурой сгорания,

например, магний или алюминий, хотя цветовая насыщенность огня

при этом снижается.

17.2. Храсный свет — проезда нет

ДУ минуту грозной опасности бедствующне запускают в небо именно красные огни. Как известно, длинноволновые лучи в воздухе рассеиваются меньше и цветность красного огня с расстояннем изменяется незначительно.

По праву, названне «металла красных огней» заслужил стронций. Большинство составов красного пламени содержат именно его соли (табл. 28). Атомарное излученне стронция мало

Глава 17, Цветовые вариации на тему

297

интенсивно и приходится на коротковолновую синюю область. Мо-

лекулярное же излученне его оксида и галогенидов (кроме SrF2) ха-

рактеризуется широкой размытой полосой в красной части спектра.

Практически пламя, получаемое при излучении оксида строн-

ция, имеет розовую окраску из-за высокой температуры возгонки,

поэтому для усиления цвета в подобные составы вводят галогенсо-

держащне продукты.

Насыщенный карминово-красный цвет дают сигнальные соста-

вы, содержащне в качестве окислителей нитрат и хлорат стронция.

К несчастью, высокая гигроскопичность ограничивает примененне

первого из них (сост. 498-516) и исключает использованне второго.

Весьма стабильно ведут себя композиции, содержащне карбо-

нат (сост. 517-523) или оксалат стронция SrC204 (сост. 524-533). Как

правило, неотъемлемым компонентом таких смесей являются хло-

рат и перхлорат калия.

«Стронцневые» составы выгодно строить с отрицательным

кислородным балансом, так как восстановительная среда

способствует усилению цветовой насыщенности пламени.

Учтите, что более глубокое «кислородное голоданне» мо-

жет придать огню нежелательный жёлтый оттенок.

Большинство сигнальных составов красного огня, приведенных

в таблице 28, дают насыщенне цветом в пределах 80-90%. Добавле-

нне в подобную композицию магния, алюминия и серы повышает

силу света, но снижает насыщенность красного пламени.

Таблица 28. Сигнальные составы красного огня

498

499

500

501

502

503

504

505

506

Калия хлорат

26

25

54

19

25

30

47

34

Стронция нитрат

57

67

36

67

65

44

31

46

46

Сера

17

Уголь древесный

9

Сурьмы (III) сульфид

6

Магнневые опилки

3

3

Аммония пикрат

54

Идитол

19

Шеллак

8

10

Мастике

10

3

Декстрин

8

Акароидная смола

17

Асфальт

14

298

Часть 1. Опасное знакомство

Таблица 28. Продолженне

~% ~~

507

508

509

510

511

512

513

514

515

Калия хлорат

32

53

19

8

60

30

14

Калия перхлорат

23

Стронция нитрат

44

24

81

56

66

45

25

59

62

Сера

19

17

22

20

Уголь древесный

3

4

3

Сажа

3

Сурьмы (Ш) сульфид

2

Магнневые опилки

3

Сурьма

5

Идитол

15

Шеллак

20

19

11

Мастике

14

Декстрин

2

Каломель

7

№_

516

517

518

519

520

521

522

523

524

Калия хлорат

67

57

46

72

60

41

83

60

Стронция нитрат

66

Стронция карбонат

22

25

46

18

25

49

11

Стронция оксалат

23

Сера

16

10

Сажа

1

Алюминневая пудра

16

Идитол

15

Шеллак

2

11

18

8

9

8

Лактоза

5

Асфальт

6

Каломель

4

№

525

526

527

528

529

530

531

532

533

Калия хлорат

60

64

65

49

66

60

Калия перхлорат

61

58

70

Стронция оксалат

25

19

22

32

16

20

25

20

12

Сера

19

7

14

7

Алюминневая пудра

10

Идитол

15

16

14

Шеллак

7

3

Декстрин

15

2

Лактоза

10

Стеарин

11

Г ексахлорэтан

6

В неиоторые составы для лучшего проявления цвета добавляют сурьмяный блесК Sb2S3 (сосТ. 503) и сурьму (сост. 510).

Глава 17. Цветовые вариации на тему

299

Максимальную насыщенность карминово-красного пламени дают стронцневые смеси с гексахлорэтаном (сост. 532). Составы 509 и 521 чаще остальных применяются в пиротехнике кино.

Атомарное излученне лития, несмозря на исключительно интенсивную малиновую окраску, в пиротехнике применяется реже, ввиду относительной дороговизны его очищенных солей (сопутствующий натрий маскирует окраску). Большинство из его производных очень гигроскопичны.

Наиболее доступен и, к счасТью, плохо растаорим в воде карбонат лития, хотя предлагаемые на его основе составы скорее розовые с малиновым оттенком (сост. 534-536, табл. 29).

Таблица 29. Сигнальные составы розового огня

% —

534

535

536

537

538

539

Калия хлорат

57

55

60

60

Калия перхлорат

57

44

Лития карбонат

19

23

35

Кальция оксалат

34

Мел

25

Мрамор

20

Сера

24

20

20

22

Идитол

10

15

300

Часть 1, Опасное знакомство

«Кальцневое» излученне имеет смешанное возбужденне: оранжевое с «отгененнем» в красную часть спектра и две малоинтенсивные сине-ультрафиолетовые полосы, поэтому его пиротехни- ческне составы придают огню Красно-оранжевую оКрасКу со «строительным» кирпичным оттенком.

Примененне солей кальция в виде мела (сост. 537), а тем более толчёного мрамора (сост. 538), позволяет получить розовую оКрасКу пламени невысокой насыщенности. Традиционное предпочтенне мраморного порошка мелу в «построении» розово-Красных огней, по-видимому, связано с присутствнем в их составе определённых примесей.

Густоту пламени вплоть до Кирпично-Красной можно усилиТь, включая в пиротехническне смеси оксалат кальция СаСг04 (сост. 539), но такне композиции весьма быстро теряют горючесть и долго не хранятся.

Из «экзотических красителей» следует назвать малодоступные для подобных увлечений радий, европий и гадолиний, окрашивающне пламя в интенсивный карминово-красный цвет и самарий, дающий «чистую» розовую окраску. Как знать, может за этими элементами большое будущее в пиротехнике, ведь ещё полтора столетия назад никто и предположить не мог, что драгоценный алюминий кто-то решится сжигать в огне.

17.3. УТылают листья щлтылт Тфстрами

С

толь яркое свеченне этого элемента позволило зажечь на небо-

своде первую искусственную звезду. Для точной привязки од-

ной из первых советских космических ракет к карте звёздного неба

по команде с центра управления полётом были выпущены пары на-

трия.

Именно присутствне даже ничтожных следов солей натрия ча-

ще всего маскирует окраску пламени в жёлтый цвет. На сегодня его

соединения являются основными носителями всевозможных оттен-

ков жёлтого цвета в пиротехнических составах.

Парадокс в том, что в атомарном состоянии этот металл может

нести самую неожиданную окраску. Так, пары натрия в водороде

Глава 17. Цветовые вариации на тему

301

окрашены в фиолетовый цвет. При его растворении в эфире образу-

ется пурпурный, а в жидиом аммиаке - синий коллоидный раствор.

Знаменитый

свет некогда весьма

распространённой

«натрневой лампы»,

придаёт мёртвую,

зловещую окраску

предметам, хотя и

представляет наи-

более экономичный

источник освеще-

ния, в котором КПД

электрического тока

превышает 50%.

Такая лампа напол-

нена неоном и со-

держит металличе-

ский натрий, испа-

ряющийся при за-

мьнсании цепи. При

этом лампа меняет

красный цвет на

ярко-жёлтый.

Обычно, интенсивность излучения этого элемента зависит лишь от его содержания в пламени, а не от природы используемого вещества, и даже поддаётся математическому описанию. Так, яркость свечения натрневого огня пропорциональна корню квадратному от его концентрации в зоне горения.

К сожалению, основные окислители, содержащне натрий - его нитрат, нитрит, хлорат, перхлорат и даже сульфат гигроскопичны. В связи с этим большинство сигнальных составов жёлтого огня включает его среднюю соль со щавелевой кислотой Na2C204 (оксалат) либо криолит Na3AlF6. Применяемый иногда карбонат натрия в виде кальцинированной соды, также как: и натрневую селитру, необходимо предварительно прокаливать при 120°С.

302

Часть 1, Опасное знакомство

Осторожно. Как: показывают исследования, присутствне хлорсодержащих продуктов и особенно сероводорода в f i ^73 пламени снижает интенсивность жёлтого цвета, а введенне

в состав в большом количестве фтористых веществ даже

приводит К частичному вырождению (инфлексии) жёлтого Д-дуплета в спектре его поглощения.

Из этих соображений присутствне серы, хлората палия, а тем более фторидов в составах жёлтого огня является не самым удачным, хотя именно эти продукты традиционно широко применяются в технологии жёлтого пламени.

Таблица 30. Сигнальные составы жёлтого огня

"%

540

541

542

543

544

545

546

547

548

549

550

Калия нитрат

25

63

60

Калия хлорат

46

42

31

46

55

47

38

Натрия нитрат

33

10

16

32

45

28

25

37

Бария нитрат

15

30

Натрия карбонат

28

41

52

Сера

25

23

12

10

Уголь древесный

17

4

9

Алюминневая пудра

5

Магнневые опилки

7

8

8

30

Идитол

3

Шеллак

18

19

18

15

17

Канифоль

7

551

552

553

554

555

556

557

558

559

560

561

Калия нитрат

28

40

Калия хлорат

49

44

60

54

60

54

60

60

Бария нитрат

72

Стронция сульфат

18

Натрия карбонат

25

Натрия оксалат

34

25

12

28

30

29

25

Криолит

7

25

24

Сера

26

6

17

21

Магнневые опилки

41

30

Идитол

15

15

Шеллак

15

10

3

-

13

Акароидная Смола

3

Канифоль

22

По-видимому, их использованне связано с повышеннем температурной чувствительности подобных составов, а также с усилени

Глава 17. Цветовые вариации на тему

303

ем летучести разлагаемых ос полное, что в свою очередь углубляет интенсивность окраски. Кроме того, добавленне криолита повышает долю люминесцентной составляющей свечения, но сильно увлекаться им тоже не желательно.

Атомарная природа свечения натрневого огня в отличне от молекулярного излучения позволяет значительно повышать температуру горения подобных составов без заметного снижения интенсивности жёлтого цвета (сост. 543-545, 547, 555, 556). Сила света такого пламени с магнневой добавкюй в несколько раз превосходит обычные пиротехническне смеси (табл. 30).

В некоторые сигнальные составы жёлтого огня для усиления цветности добавляют вещества,. излучающне в близких спектральных зонах, например, нитрат бария Ba(N03)2 в жёлто-зелёной (сост. 542, 547, 554) или сульфат стронция SrS04 в красной (сост. 559).

Следует иметь в виду, что жёлтое окрашиванне пламени вызывают фториды стронция и кальция, фосфор, а также редкий лантаноид тербий.

Напротив, даже небольшая примесь солей натрия в составе пиротехнических композиций других цветов может испортить фейерверк.

17.4. Торода зелёные в голубой дали

ПКстоРия гласит, что когда по приказу римского императора Не- ЯL рона подожгли Рим, уставший наблюдать жизнь в «розовом свете» император восторгался пожарищем через большой зелёный изумруд. Если у Вас нет такого изумруда, не расстраивайтесь. Вы имеете редкую возможность приготовить непосредственно зелёный огонь, да ещё такой, что Нерон умер бы от зависти (табл. 31).

Изобретенне совершенного зелёного огня без грязно-жёлтого оттенка было большой и тщательно изысканной задачей многих поколений древних пиротехников.

(#-#••"] || ® евоё вРемя сам Наполеон (большой поклонник фейер- II верков) учредил приз за разработку составов такого огня.

В 1827 г. профессор Гермштед первым предложил составы «чистого» зелёного пламени на основе очищенного нитрата бария.

304

Часть 1. Опасное знакомство

Ещё более удачными оказались смеси, содержащне хлорат бария Ва(С10з)2.

Наиболее совершенный изумрудный цвет даёт прославленный состав на основе хлората бария, включающий серу (2:1, сост. 575), но сегодня эта адсная смесь почти не употребляется из-за склонности К самовозгоранию.

Таблица 31. Сигнальные составы зелёного огня

—— №

562

563

564

565

566

567

568

569

570

Калия хлорат

73

Бария нитрат

62

Бария хлорат

87

90

80

85

25

80

85

85

Борная кислота

10

Сера

17

6

5

Алюминневая пудра

3

Шеллак

10

10

15

6

Лактоза

14

9

9

Акароидная смола

13

Асфальт

10

Метальдегид

11

Глава 17, Цветовые вариации на тему

305

Таблица 31. Продолженне

— №

571

572

573

574

575

576

577

578

579

580

Калия хлорат

25

Бария ннтрат

25

25

32

47

33

Бария хлорат

81

89

25

63

66

48

36

88

56

76

Сера

34

24

Уголь древесный

8

Магнневые опилки

3

3

Идитол

11

12

12

Шеллак

17

11

Декстрин

4

Канифоль

6

Акароидная смола

19

21

%

581

582

583

584

585

586

587

588

589

590

Калия хлорат

27

12

Бария нитрат

40

53

73

45

66

Бария хлорат

87

64

85

86

40

69

Бария хлорид

30

Сера

13

20

Уголь древесный

3

Магнневые опилки

5

15

Аммония пикрат

29

Шеллак

3

20

10

Лактоза

36

23

Канифоль

15

Акароидная смола

15

Парафин

2

Олифа

14

■—

591

592

593

594

595

596

597

598

599

600

Калия хлорат

20

27

77

24

44

Бария нитрат

84

89

60

81

53

Бария карбонат

8

64

Талия хлорат

73

Талня перхлорат

50

Сера

20

11

15

Уголь древесный

3

Медные опилки

45

Аммония хлорид

7

Идитол

11

Шеллак

13

12

Декстрин

16

Лактоза

11

Акароидная смола

17

9

Каломель

5

33

18

306

Часть 1, Опасное знакомство

Основными молекулярными носителями зелёного цвета пламе-

ни являются соединения бора и бария.

Бор для пиротехнического огня используется реже, поскольку в

силу спектральной природы не позволяет достичь глубины зелёной

окраски (сост. 574). Борная кислота Н3В03 и аморфный бор окраши-

вают пламя в интенсивный зелёно-жёлтый цвет.

Основное практическое примененне в приготовлении сигналь-

ных составов зелёного пламени нашли соединения бария. Наиболее

выгоден для таких композиций его хлорат, одновременно высту-

пающий окислителем (сост. 563-586). Образующийся при горении

хлорид бария ВаС12 при температуре 1520°С диссоциирует с образо-

ваннем летучего монохлорида ВаС1, излучающего в зелёной области

спектра.

Примененне хлората бария ограничивается высокой механиче-

ской чувствительностью его составов, особенно содержащих серу.

Для флегматизации подобных смесей используют парафин и Кани-

фоль (сост. 577, 583), при этом скорость горения составов снижается

до 0,5-0,8 мм/с.

Для придания зелёному цвету тусклых оттенков в качестве го-

рючего употребляют молочный сахар (лактозу) в дозах в 3-4 раза

превышающих расчётные (сост. 582). Напротив, сила свечения маг-

нневых композиций максимальна (сост. 576, 577, 586, 589), правда,

насыщенность зелёного цвета сильно снижается.

В качестве удачного окислителя часто применяется нитрат ба-

рия (сост. 587-595), активизированный хлоратом или перхлоратом

калия.

Составы зелёного огня на основе карбоната бария характеризу-

ются более слабой цветовой насыщенностью (сост. 576, 597).

При относительно низких температурах медь и её оксид тоже

окрашивают пламя в зелёный цвет, который резко усиливается,

приобретая синий оттенок в присутствии хлоридов (сост. 598).

Эта экспресс-реакция применяется в качественном анализе

(проба Бельштейна).

Однако чаще соли меди используются в составах фиолетового и голубого огня.

Ещё Крукс предложил талий в виде хлората и перхлората для сигнальных составов, дающих за счёт атомарного излучения вели-

Глава !7, Цветовые вариации на тему

307

кюлепный изумрудный цвет (сост. 599, 600). К сожалению, основная часть солей этого чудесного элемента была задействована в начест- ве ядов для дворцовых переворотов.

Вольфрам и рений тоже опрашивают пламя в бледно-зелёный цвет, но попа производные этих элементов в сигнальных составах практически не применяются.

17.5. Спит земля в сиянье голубом

/С аК известно, атмосфера Земли лепсо рассеивает иоротеоволно-

\_»вые лучи. Сигналами синего огня нельзя пользоваться на

большом расстоянии, так: как: цвет такого сигнала немудрено спу-

тать с жёлтым. Кроме того, хорошне составы синего огня с идеаль-

ной спектральной характеристики в арсенале пиротехншсов боль-

шая редкость.

Практически по-

лученне синего огня

осуществляется ис-

ключительно на осно-

ве молекулярного из-

лучения солей меди

(табл. 32).

Свеченне «медно-

го» пламени имеет три

системы полос: крас-

ную, зелёную и си-

нюю. Поэтому в зави-

симости от темпера-

турных и окислитель-

ных условий, а также

присутствия галогенов

оно может существен-

но изменяться.

При относительно

«низких» температу-

рах пламени преобла-

308

Часть 1. Опасное знакомство

дает молеКулярное излученне CuO с красивым фиолетовым оттенком.

Основным носителем синего излучения является монохлорид меди CuCl, имеющий в спектре одну зелёную и четыре синефиолетовых полосы. По этой причине синей и голубой окраске пламени составов способствуют процессы выделения хлора. Таи, горенне хлората палия с серой и медью (сост. 613) приводит К образованию монохлорида CuCl и пламя опрашивается в синий цвет, а замена серы на лактозу (сост. 598) способствует образованию оксида меди CuO в восстановительной среде угарного газа и пламя получается зелёным. Сместить окраску пламени в синий цвет можно, введя в реакцию каломель Hg2Cl2 или хлорид аммония.

Таблица 32. Сигнальные составы синего огня

№

601

602

603

604

605

606

607

608

609

Калия хлорат

61

52

56

45

53

70

58

56

Калия перхлорат

65

Меди (ГГ) сульфид

44

20

Горная синь

19

27

22

43

Малахит

26

9

20

Сера

20

21

22

12

21

12

22

15

Алюмо-калневые квасцы

9

"% ——

610

611

612

613

614

615

616

617

618

Калия хлорат

65

54

66

67

35

71

64

51

Калия перхлорат

73

Бария нитрат

33

33

Меди (II) сульфид

22

Меди (II) роданид

24

Меди (II) ацетат основн.

21

Меди (II) оксалат

23

Меди (II) хлороксид

16

18

Меди (II) оксид

27

Сера

13

18

17

Медные опилки

17

Аммония хлорид

8

Свинца хлорид

12

Идитол

10

5

Декстрин

6

Канифоль

5

9

Стеарин

6

8

Асфальт

3

Глава 17. Цветовые вариации на тему

309

Надо отметить, что . в ряду галогенидов меди наиболее чистое синее свеченне вызывает одновалентный йодид CuJ и бромид CuBr. Использованне в качестве окислителей «медных» составов бромата КВгОз и йодата палия КЮ3 позволяет получить наиболее насыщенное синее излученне.

Известно, что свеченне моногалогенидов меди проявляется в узких температурных интервалах: синее в пределах 400-840°С, зелёное - 900-1000°С.

Синее «медное» пламя очень чувствительно К примесям. Достаточно присутствия 1/500 части солей натрия, чтобы «вымазать» его в грязно-жёлтый цвет.

К сожалению, большинство перспективных для пиротехники солей медн (включая галогеннды, нтрат, хлорат и перхлорат) гигроскопичны и с этой целью практически не употребляются.

В качестве пламенных добавок: попользуют некюторые соли двухвалентной медн: дигидроксодикарбонат 2СиС03—Си(ОН)г (медная лазурь, горная синь, сост. 601-604), дигидроксокарбонат CuC03—Си(ОН)2 (малахнт, горная зелень, сост. 605-607), сульфид CuS (ковеллин, сост. 608-610) И хлорокснд ЗОДОНДСиСЬ (сост. 611, 612). Из солей одновалентной меди применяют сульфвд Cu2S (халысознн, медный блесК) н тноцнанат (роданид) CuSCN (сост. 616).

Как: правило, насыщенность снним цветом «медного» пламени подобных сигнальных составов не превышает 30%, поэтому нх корректнее называть «голубыми».

Вместе с тем, в устройстве фейерверков для получения действительно синих огней нногда нспользуют комплексные аммиакаты меди, например, [Cu(NH3)4]CI03 нли [Cu(NH3)4]N03). Но этн вещества склонны к гидратообразованию, составы на их основе долго не хранятся и в технологии сигнальных огней, требующих высокой надёжности, обычно не применяются.

Соли индия также окрашивают пламя в синий цвет, но это именно тот случай, когда «можно топить и ассигнациями», потому что чистые соединения этого элемента весьма дороги.

310

Часть 1. Опасное знакомство

Производные цинка, кадмия, висмута, алюминия и свинца

придают бесцветному пламени голубоватую окраску, часто с зеленоватым оттенком.

Некоторые металлоиды (сера, селен, теллур, мышьяк, сурьма) имеют в спектре синне полосы поглощения, но в практической пиротехнике больше используются в композициях «чистого» белого пламени.

17.6. Синтетическая палитра

наете, чем физики отличается от сотрудников ГАИ? Они счи-

тают основными красный, жёлтый и синий цвет, а не зелёный,

как предусматривают правила вождения автомобиля. Именно бла-

годаря смешению этих цветов можно получить любые оттенки спек-

тра. .

С детства мы знаем, что наложеннем жёлтой и синей краски

можно «синтезировать» всё тот же зелёный цвет, «смешиваннем»

жёлтого и красного цветов можно получить оранжевый, а компози-

ция красного и синего даёт фиолетовый цвет.

У физиков всё выглядит ещё более запутано. Наложенне спек-

трально чистых

цветов может да-

вать совсем не-

ожиданные .ре-

зультаты. Так,

комбинация мо-

нохромного жёл-

того и синего

света приводит к

получению не зе-

лёного, пак в

случае смешения

красок, а белого

света. У «спектралыциков» такне цвета называются «дополнительными». Например, зелёный цвет является дополнительным к красному, а оранжевый - к голубому.

синий

Глава !7. Цветовые вариации на тему

311

Эти таинственные кюмбинации цветов нам ещё пригодятся для грамотного размещения пиротехничесхих фигур при устройстве фейерверков. А пока, чтобы не запутаться в приготовлении «цветовых коктейлей», используйте магический Круг.

17.7. КогДа всем всё фиолетово

ДУ ооружившись глубокими научными рекомендациями, пожа- —ЛЛ дуй, теперь Вы и сами смогли бы «синтезировать» фиолетовый огонь. Опытные пиротехники получают его, смешивая составы синего и красного пламени (сост. 622-624, табл. 33). Преобладанне красного оттенка позволяет приготовить сиреневые и даже лиловые огни.

Таблица 33. Сигнальные составы фиолетового огня

—_

619

620

621

622

623

624

625

Калия нитрат

39

37

Калия хлорат

26

30

48

67

70

60

Калия перхлорат

• 57

Калия карбонат

12

Стронция карбонат

4

6

Стронция оксалат

7

5

Меди (II) оксид

10

9

37

Малахит

8

8

Сера

25

24

22

16

Алюмо-калневые квасцы

16

12

Идитол

11

12

11

Г ексахлорзтан

6

5

Некоторые химическне элементы и в том числе соли калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет, причём, наиболее ярко он проявляется в восстановительной среде, то есть, в смесях с отрицательным кислородным балансом (сост. 619-625). Как правило, калийное пламя малоинтенсивное и самостоятельиого зиачеиия не имеет. Его оКраска легко маскируется другими веществами, особенно солями иатрия.

Красивое фиолетовое пламя, даже с красноватым оттеиком, достигается излученнем оксида меди CuO при низких температурах сгорания составов (сост. 619-621).

312

Часть 1. Опасное знакомство

Рубидий, галлий и цезий окрашивают пламя в фиолетовый цвет, но в виду низкой доступности в пиротехнике они не применяются.

17.8. Оранжевое небо, оранжевый верблюд

акне сигнальные огни скорее исключенне в арсенале основ-

ных цветов пламени, их применяют реже остальных. Оран-

жевый цвет огня получают сложеннем красного и жёлтого оттенков

(табл. 34). Пиротехническне смеси этого типа в качестве носителя

жёлтой окраски чаще остальных включают негигроскопичный окса-

лат натрия Na2C204 в комбинациях с оксалатом SrC2O4 (сост. 626)

или карбонатом стронция SrC03 (сост. 627) либо мелом (сост. 628).

Основным окислителем подобных композиций является берто-

летова соль, которая к тому же

резко снижает температуру вос-

пламенения этих пиротехничес-

ких составов.

В качестве горючей добав-

ки в сигнальных звёздках оран-

жевого огня обычно использу-

ют идитол, который также вы-

ступает цементатором.

Таблица 34. Сигнальные составы оранжевого огня

ISTo

626

627

628

Калия хлорат

52

59

54

Кальция карбонат

8

Стронция карбонат

12

Стронция оксалат

13

Натрия оксалат

17

20

25

Идитол

18

9

13

17.9. Сошёлся клином белый свет

(/ ’ елое пламя в спектральном отношении представляет собой до- вольно сложную картину. Прилежные школьники помнят, что его можно получить смешеннем красного, синего и зелёного световых потоков или ещё лучше - собрать воедино все цвета радуги. Теперь Вы знаете, что белый цвет можно создать наложеннем так называемых «дополнительных» оттенков, расположенных на противоположных сторонах магического цветового круга.

В формировании белого пламени огромную роль играет излученне раскалённых частиц окислов сгорающих металлов, в числе которых применяют магний, алюминий (сост, 629-632, табл. 35),

3!3

Глава 17, Цветовые вариации на тему

цирконий, тиТан, торий и даже лантан. Иногда используются их

церневые сплавы, например, состава СеА12.

Таблица 35. Сигнальные составы белого огня

% —

629

630

631

632

633

634

635

636

637

638

639

640

Калия нитрат

45

33

57

67

81

Калия хлорат

58

90

77

40

Бария нитрат

35

66

18

41

73

57

20

Аммония пикрат

30

Свинцовый сурик

4

Железный сурик

20

Сурьмы (III) сульфид

13

Олова (IV) сульфид

14

18

Сера

25

15

20

Уголь древесный

3

19

23

Магнневые опилки

10

30

7

6

Сурьма

10

16

Идитол

10

Шеллак

4

17

11

Парафин

10

Канифоль

7

Более доступные пиротехническне смеси, содержащне ферросилиций или кремний с переКисью бария нашли широкое примененне icaK в качестве осветительных, так и сигнальных средств.

Ииогда в составах белого огия в Качестве «отбеливающих» окислителей используют— нитраты свинца и бария или их оксиды, в результате термичесКой диссоциации которых в пламени начинают излучать свет молекулы РЬО и ВаО.

Учитывая, что и атомарное излученне бария для белого пламени является оптимальным, пожалуй, наиболее эффеюивиой сигиальной смесью следует признать высокотемпераТурный магиневый состав 630.

Старые рецепты составов белого огня в основном построены на применеиии сурьмы (сост. 632, 633), мышьяка и олова в свободном состоянии либо в виде сульфидов, например, антимония Sb2S3 (сост\ 634), реальгара As2S3, герценбергиТа SnS и дисульфида олова SnS2 (сост. 635, 636). Несмотря на Красоту создаваемого пла- мени, эти иизкотемпературиые смеси не могут развивать большой

314

Часть 1. Опасное знакомство

силы света и больше подходят для фейерверКов, а не для сигнализа- ции.

Главным преимуществом сигнальных составов белого огия перед другими является их химическая доступность. Даже если у Вас нет магния, цирКония или лантана, задачу можно решить намного проще. Неплохне результаты даёт сжиганне парафина (сост. 637) или древесного угля (сост. 638, 639) в среде сильных охислителей: иитрата или хлората палия. Средняя скорость гореиия таких Компо- зиций в прессоваином виде 0,9-1 мм/с. Ещё более яркне сигнальные составы образуются при добавлении К таКим смесям оКсида железа (сост. 640).

17.10. Проявители полёта

(111 ак уж бывает, что пуля легче летит вперёд, чем в иужном

U JL L иаправлении, поэтому для того, чтобы сделать видимой

траекторию её полёта (или снаряда) изобрели трассирующне со-

ставы (табл. 36).

Таблица 36. Составы белой и красной (*) трассы

641

642

643

644

645

646

647

648

649

Бария нитрат

42

55

49

65

55

33

65

69

Бария пероксид

30

47

10

Магнневые опилки

19

22

35

36

25

35

17

25

31

Шеллак

6

10

15

10

3

Канифоль

10

Нафталин

21

Гексахлорэтан

60

%~ ——

650

651-

652

653

654

655

656*

657*

Бария нитрат

79

12

50

Бария пероксид

67

75-95

Бария хромат

80

Стронция нитрат

60

Стронция пероксид

70-90

Кальция резинат

5-20

Цинка стеарат

1-10

Железный сурик

80

Магнневые опилки

19

20

35

5-25

20

20

30

МО

Идитол

1

15

Шеллак

2

Олифа

10

Глава 17. Цветовые вариации на тему

315

В своё время с этой целью использовались дымообразующне трассеры с белым фосфором либо пламенно-дымовые смеси магния с гексахлорэтаном в присутствии нафталина (сост. 641). В настоящий момент применяются исключительно огневые составы, по рецептуре близкне к: осветительным и некоторым сигнальным композициям.

Научно установлено, что чувствительность нашего глаза к красным лучам почти в два раза выше, чем к зелёным и в три раза, чем ic белым.

Учитывая малый объём загружаемого трассирующего состава, используются медленногорящне смеси, образующне очень яркое пламя. В качестве горючего в основном применяется магний (реже алюминий). Из окислителей употребляют нитрат бария (сост. 642- 652), натрия и калия. В числе таких смесей германскне составы для бронебойно-трассирующих пуль (сост. 642) и снарядов (знаменитый «рейнметалл», сост. 649), а также русскне составы Циалова для трёхлинейных пуль (сост. 648). Сила света наиболее ярких трассирующих композиций подобного состава превышает 3800 св. (сост. 644).

Для облегчения их воспламенения дополнительно вводят перекись бария ВаОз (сост. 642, 647, 651, 653) либо его хромат ВаСЮ4 (сост. 654).

Французскне разработчики для трассы белого огня одно время даже использовали магнневый термит (сост. 655).

В трассирующих составах Красного огня используют нитрат стронция (сост. 656) и его перекись Sr02, как, К примеру, в американских трассирующих пулях (сост. 657).

316

Часть 1. Опасное знакомство

В Качестве связующего Компонента при запрессовКе подобных пиротехничесхих смесей используют шеллах, фенолформальдегидную смолу, резинат Кальция или стеарат цинКа, Который К тому же снижает их гигроскопичность.

Для большинства, приведенных в таблице 36 трассирующих составов, удельная световая энергия лежит в традиционных пределах 4400-6500 ев. х с/г. Обычио, в полёте скорость горения трассирующих составов увеличивается в несколько раз, К тому же приходится учитывать сильное охлажденне пламени, поэтому главную оценКу их хачества дают полигонные испытания.

Глава 18. А я еду за туманом

18.1. Ск&озъ туман кремнистый путь

блестит

Д) ообще-то говоря, туман - явленне неприглядное. Мало того, ЛЛ что он отдаёт сыростью, таК ещё и мешает движению транспорта. Но иногда и он полезен...

Под гожровом густой дымовой завесы армада танков союзников прорвала немецКую оборону и перешла в решительное наступленне. Taic, массовое примененне маскирующего дыма решило исход первой мировой войны на Западном фронте. Для создания такого шлсусствеиного тумана был использован белый фосфор, образующий при сжигании взвесь фосфорного ангидрида и метафосфорной кислоты, превосходя по густоте и «Кроющей силе» большинство традиционных дымообразователей.

Дым представляет собой тончайшую аэрозольную взвесь твёрдого вещества в воздухе. Если же дисперсная фаза - жидкость, то такая система называется «туманом». Устойчивость подобных аэрозольных систем сильно зависит от степени дисперсности взвешенных частиц.

Тахне аэрозоли можно «приготовить» КаК путём диспергирования (измельчения) веществ (например, при контакте воды с вибрирующим пьезоэлементом в системах туманообразователей для до

Глава 18. А я еду за туманом

317

машних водоёмов), таК и их хонденсацней. Второй метод позволяет

получить более тонКую взвесь, причём, применяется каК термиче-

сКая возгонКа дымообразующих веществ, таК и их образованне в

ходе химичесхой реахции.

Природный туман образуется при переохлаждении воздуха и

Конденсации в нём мельчайших КапелеК воды. Артисты эстрады до-

биваются подобного эффекта, устанавливая на сцене сосуды с

«жидКим» азотом.

Густой белый аэрозольный туман предельно просто получить,

приоткрыв флаКон с тетрахлоридом олова SnCl4, представляю-

щим собой тяжёлую (d = 2,23) бесцветную жидшсть, реагирующую

с парами воды в воздухе. Если же хоть Капля этого продукта упадёт

на землю, возникнет плотная белая тучКа. В военных целях такая

завеса применяется редКо, прежде всего, из-за высоютй себестоимо-

сти. Тот же эффект наблюдается при сгорании в среде хлора пла-

стинох станиоля (тонких оловянных листов, в хоторые иногда заво-

рачивают шоКоладные Конфеты).

Летучне жидкости - тетрахлорид кремния SiCL и титана

TiCL также используются в Качестве современных дымообразовате-

лей. Лепсо гидролизуясь на воздухе, они образуют густой белый

дым из частичек соответствующих оксидов:

SiCl4 + Н20 —► Si02 + НС1 и TiCl4+H20-^ Ti02+HCl

С помощью специального дыма можно устроить картину

зимнего сада

. даже в летнюю

/!\ жару. Букет из

веточек хвой-

ных деревьев и плот-

ных цветов мы укра-

сим химическим ине-

ем. Для этого накроем

их стеклянным колпа-

ком, например, трёх-

литровой банкой с

выпавшим дном, и по-

местим на противень,

в качестве которого

318

Часть 1. Опасное знакомство

вполне подойдёт тонкий металлический лист. В центре пластинки насыпаем горстку бензойной кислоты, а под конструкцней зажжём спиртовую горелку. Выше 250°С кислота начнёт испаряться, покрывая растения мелкими белёсыми кристалликами, напоминая о зиме.

В числе наиболее применяемых на сегодняшний день дымооб- разователей остаётся хлористый аммоний (нашатырь), сублимация которого начинается уже при 200°С. Из органичесхих дымообразующих веществ используются парафин, машинное масло и хонден- сированные ароматическне углеводороды: нафталин, антрацен и фенантрен (табл. 37).

Таблица 37. Дымовые маскировочные (белые и серые) составы

%■

658

659

660

661

662

663

664

665

666

667

668

669

Кадия нитрат

10

54

45

58

Калия хлорат

20

67

20

45

41

43

43

51

Магния карбонат

2

Цинковые опилки

28

Цинка оксид

22

Аммония хлорид

50

23

40

33

43

41

Сера

8

7

10

Уголь древесный

10

7

10

10

8

10

8

Нафталин

20

3

20

28

40

22

25

41

Антрацен

30

Канифоль

26

14

14

Гексахлорэтан

50

%~~~

670

671

672

673

674

675

676

677

678

679

680

681

Калия нитрат

40

Калия хлорат

29

14

47

44

Натрия хлорат

10

16

И

9

9

Сода пищевая

1

Магния карбонат

8

.Цинковые" опилки

67

25

35

32

34

35

35

38

34

40

Цинка оксид

20

6

Бура

8

Аммония хлорид

10

9

9

7

9

Сера

*

15

И

Уголь древесный

3

5

9

Кизельгур

5

4

2

3

10

3

Канифоль

29

Тетрахлорметан

50

41

41

40

40

41

40

Г ексахлорэтан

33

30

48

Глава !8, А я еду за туманом

319

В начестве горючего в составах масхирующих дымов чаще всего применяют древесный уголь и, реже, серу. Частично функцию горючего выполняют органическне дымообразователи, причём, продукты сгорания нафталина и антрацена могут окрашивать дым в серый и даже чёрный цвет. Основными онислителями подобных систем выступают хлораты калия и натрия, а также нитрат калия.

Классичеосим примером дымовых составов, основанных на воз- гонхе, является смесь Ершова (сост. 658) и быстрогорящая Горбова (сост. 659).

При горении тетрахлорметана (четырёххлористого углерода) или гексахлорэтана с цинхом (сост. 669-671) образуется серый дым, состоящий из конденсированных паров хлористого цинка с примесью углерода (смесь Бергера, сост. 671). В присутствии хлоратов, способствующих окислению углерода, в ходе подобного разложения образуется белый дым (сост. 672-680).

В числе удачных галогеноводородов для реакции Бергера таКже используются октохлорпропан, пентахлорбензол и гексахлорбензол. Применеине жидкого тетрахлорметана ограничено ттжсичностыо его паров и необходимостью дополнительного введения в дымовой состав специальных поглотителей (опись цинка, Карбонат магния, кизельгур и др.).

320

Часть 1. Опасное знакомство

Маскирующне составы белого дыма, которые в качестве восстановителя вместо металлического цинка включают более дешёвый древесный уголь, первыми предложили американскне разработчик (сост. 679).

В Кинематографе помимо описанных выше, часто используют сравнительно безвредные смеси хлората Калия с хло- ридом аммония на Канифольной основе (сост. 665-667). К сожалению, длительное храненне таКих составов да ещё во влажной среде опасно из-за возможиого образоваиия очеиь взрывчатого хлората аммония NH4CIO3.

Во избежаине воспламенеиия дымовые составы должиы сгорать без доступа хислорода, для этого их помещают в мешКовину либо металлический или Картонный Корпус с отверстиями.

18.2. Сиреневый туман над нами проплывает

Д)аздался глухой выстрел, и на ясном солнечном небе неожидан- зУГ но появилась странная тучКа, а уже через несхолысо секунд из неё в разные стороны потянулись цветные щупальца. Этого чудного зверя стало видно на многне километры... Именно таК, с помощью цветного дыма можно передавать сигналы в дневное время на большое расстоянне (табл. 38).

Гтява 18, А я еду за туманом

321

Добиться чёрной окраски дыма можно, увеличив в составах содержанне нафталина либо антрацена, а также повысив температуру их разложения. Для этого в смеси Бергера вместо цинка вводят металлический магний (сост. 682, 683) или алюминий (сост. 684).

Таблица 38. Составы цветного дыма

Не

%

682

683

684 685 686

687

688

689

690

691

Чёрные

Красные

Калия нитрат

10

Калия хлорат

45

50

52

20

26

29

Сурьмы (Ш) сульфид

7

Уголь древесный

15

10

3

15

Опилки древесные

5

Порох бездымный

14

Пороховая мякоть

50

Алюминневая пудра

9

Магнневые опилки

19

18

Нафталин

21

2

40

35

32

Антрацен

23

5

Парафин

5

Идитол

6

Лактоза

20

32

Сахароза

26

Дёготь

20

Паратонер

60

Родамин Б

39

а-Нафтол

14

Ализариновый красный

48

Гексахлорэтан

60

59

56

692

693

694

695

696

697

698

699

700

Красные

Калия нитрат

25

Калия хлорат

27

15

35

30

23

30

33

Калия перхлорат

25

Натрия бикарбонат

19

Сурьмы (III) сульфид

20

Сера

11

Опилки древесные

35

Лактоза

20

25

28

17

24

Сахароза

28

Декстрин

5

Парато нер

65

31

60

31

Родамин Б

50

40

1 1

1 1

40

43

Метиламиноантрохинон

43

322

Часть 1. Опасное знакомство

Таблица 38. Продолженне

701

702

703

704

705

706

707

708

709

Оранжевые

Жёлтые

Калия хлорат

20

II

25

40

40

30

35

30

Аммония бихромат

35

Аурипигмент

40

Свинна диоксид

50

Опилки древесные

50

Магнневые опилки

15

Лактоза

14

30

20

20

25

20

Сахароза

20

Родамин Б

20

Хоизоилин

75

45

14

10

10

Аминоазобензол

40

Аурамин

30

26

40

Жицопанж

20

710

711

712

713

714

715

716 717

718

Жёлтые

Калия нитрат

30

34

40

Калия хлорат

33

34

31

25

30

21

Натрия бикарбонат

29

Мышьяковистый ангидо.

31

Ауоипигмент

55

27

CeDa

15

29

9

Лактоза

24

25

25

Сахароза

13

20

Хоизоилин

9

56

Акрамин

34

41

33

38

Судан I

50

3

н-Нитпоанилин

50

Стеклянный порошок

6

719

720

721

722

723

724

725

726

Коричневые

Зелёные

Калия нитрат

40

20

Калия хлорат

33

34

35

35

34

Меди (II) оксид

50

Свинца диоксид

35

Сурьмы (ГГ1) сульФил

20

CeDa

20

Уголь доевесный

10

Пороховая мякоть

20

Магнневые опилки

15

Парафин

5

Лактоза

26

25

25

25

25

Супраминовый кооичн.

45

Индиго

26

14

28

28

14

Аурамин

15

12

27

Аурипигмент

27

12

20

Глава 18, А я еду за туманом

323

Таблица 38. Продолженне

№

%

727

728

729

730

731

732

733

Синне

Калия хлорат

30

25

25

40

35

35

35

Аммония бихромат

7

Лактоза

15

15

25

25

5

Сахароза

В

Декстрин

20

Индиго

60

40

40

Метиленовый синий

20

40

40

60

Метилфиолет

50

Также используются высокотемпературные составы с повы-

шенным содержаннем хлората калия и без хлористого аммония, в

которых происходит неполное сгоранне конденсированных углево-

дородов (сост. 685-687). А в некоторые смеси даже вводят пирокси-

линовый (сост. 684) или дымный порох (сост. 688).

Для цветной окраски дыма используют возгоняемые красители:

ализарин, паратонер и родамин Б (красный); Судан IV (малино-

во-красный); хризоидин, аурамин и реальгар (жёлтый); Судан I -

жироранж (оранжевый); супрамнн (коричневый); тмонин голу-

бой (голубой); метиленовый голубой, индиго (синий); кристал-

лический фиолетовый, метилфиолет (сине-фиолетовый).

С целью получения дыма устойчивого зелёного цвета часто ис-

пользуют комбинацию синих и жёлтых пигментов, а так-же смеси

аурамина с малахитовым или бриллиантовым зелёным.

Во избежанне разрушения красителей снижаюТ температу-

ру реакции смеси, вводя в качестве горючего углеводы:

лактозу, сахарозу, крахмал и даже древесные опилки.

Как правило, цветные дымовые составы включают тщательно

измельчённые и перемешанные компоненты: окислитель (30+10%),

горючее (20+5%) и пигмент (50+10%). Можете попробовать.

пт

Я L I

Глава 19. Даёшь безопасные шведскне

спички в каждую шведскую семью!

редставляете, не так давно — два столетия назад, когда спички

ещё не изобрели, а о существовании газовых зажигалок не

324

Часть 1, Опасное знакомство

догадывались, каждому курильщику приходилось носить в карма-

не не только папиросы с надписью «Минздрав предупреждает», но и

громоздкое огниво с фитилём. Причём, процедура получения с его

помощью огня напоминала целый ритуал, поэтому число

курильщиков было значительно

меньше, чем сегодня.

Знаменитый английский химик Роберт Бойль (1627-1691) не мог с этим смириться ив 1681 г. погрузил лучину в раствор серы с белым фосфором, новый способ получения которого он изобрёл накануне (1680). Так появились первые спички, но радоваться было рано - они загорались при высыхании.

Его земляк - аптекарь по имени Джон Уокер пошёл дальше и предложил более практичные спички, которые воспламенялись лёгким треннем между складками бумаги с толчёным стеклом.

Как известно, спичечная мануфактура ведёт свою родословную с 1833 г., когда немецкий химик Камерер продал венским фабрикантам Ремеру и Прешелю секрет фосфорной массы, легковоспламеняющейся при трении о шероховатую поверхность. Ковбои в кино обычно с этой целью используют подмётку или посадочную область своих джинсов.

Спичечные головки формировали из серы, покрытой смесью белого фосфора с двуокисью марганца и сурика. Для изготовления

Глава 19. Даёшь безопасные шведскне спнчкн в каждую шведскую семью!

325

более дорогих спичек употребляли диоксид («перекись») свинца

РЬ02, некоторые красители (берлинсКую лазурь, крон, ультрамарин

и др.) и даже цветные лаки (табл. 39).

Содержанне белого фосфо-

ра в таких спичках составляло

всего 6-18% и, в зависимости от

входящих ингреднентов, чаще

всего они имели коричневый

(сост. 734), красно-коричневый

(сост. 735), ярко-красный (сост.

736) и даже синий цвет (сост.

737) .

jgm. Сегодня подобные спички

(ЭДШ большая редкость, но

увидеть, как они загора-

ются, Вы сможете, если

приготовите 0,5 г (не

больше!) смеси диоксида

свинца с серой (10:1) и

попытаетесь этот состав

растереть в ступке (осторож-

но!). Смесь сразу воспламенится с характерным треском и разбра-

сываннем искр:

2РЬ02 + S —> S02 + 2РЬО

Ещё большую механическую чувствительность проявляет

пиротехническая композиция диоксида свинца с красным

А фосфором (20:1), для воспламенения которой порой доста-

точно простого перемешивания ингреднентов. Для более

эффектного горения спичек, обычно содержанне фосфора

увеличивают до соотношения 7:1 ши 8:1. В подобных спич-

ках старого образца использовалась белая разновидность

фосфора:

5РЬ02 + 2Р —> Р205+ 5РЬО

Специально для чувствительных дам в некоторых составах спи-

чек сера, с её «дурным» запахом, заменялась воском, стеарином или

парафином.

326

Часть 1. Опасное знакомство

Такне спички хорошо переносят сырость, и Вы тоже можете использовать подобный приём, отправляясь в поход или на рыбалку. Достаточно каждую спичку окунуть в расплавлениый парафин (~50°С) и дать ей остыть в течеине нескольких секунд.

Таблица 39. Воспламенительные составы

% '

734

735

736

737

738

739

740

741

742

Калия хлорат

27

54

59

52

54

Калия бихромат

5

6

5

Цинка оксид

16

Марганца диоксид

6

6

Свинца диоксид

52

57

Свинца персульфат

48

Железный сурик

55

56

6

2

6

Сера

3

8

6

3

Уголь древесный

1

Фосфор белый

7

8

7

7

Мел

2

1

Гуммиарабик

10

10

Канифоль

1

Декстрин

41

37

33

34

Камедь трагакантовая

5

3

2

2

3

Ультрамарин

2

Крапплак

2

Стекло

20

12

20

10

12

Клей

8

8

% "

743

744

745

746

747

748

749

750

751

Калия хлорат

50

53

49

57

53

47

89

Калия бихромат

2

1

2

6

2

Цинка оксид

5

2

4

Марганца диоксид

4

1

6

Железный сурик

6

15

3

12

15

Сера

4

4

7

2

4

Сурьмы (III) сульфид

40

4

25

Уголь древесный

4

Фосфор красный

24

54

Мел

4

Гуммиарабик

7

Идитол

25

Декстрин

32

14

Камедь трагакантовая

2

Крапплак

1

6

Стекло

22

18

16

10

5

17

Клей

10

15

13

16

11

Глава 19, Даёшь безопасные шведскне спички в каждую шведскую семью! 327

Таблица 39. Продолженне

752

753

754

755

756

757

758

759

760

Калия хлорат

60

Цинка оксид

3

3

2

7

2

Марганца диокеид

9

4

Железный сурик

18

15

10

13

2

Сурьмы (III) сульфид

30

35

33

28

42

33

40

Уголь древесный

1

Фосфор красный

31

29

25

33

31

41

56

Мел

2

2

Идитол

10

20

20

Стекло

3

3

3

10

3

24

40

Клей

19

14

27

40

7

17

^___№

761

762

763

764

765

766

767

768

769

Калия нитрат

72

65

51

Калия хлорат

77

70

Калия перманганат

55

85

82

Аммония нитрат

77

Аммония хлорид

15

Марганца диоксид

6

Сера

15

16

13,5

19

Сурьмы (III) сульфид

19

9

Реальгар

II

9

Уголь древесный

15

1

фосфор краеный

23

Цинк

8

Железо

30

Сахароза

30

18

Шеллак

2,5

Декстрин

6

Стекло

770

771

772

773

774

775

776

777

778

779

Калия нитрат

75

33

30

81

Калия перманганат

53

Бария нитрат

45

68

30

Бария пероксид

88

80

Свинцовый сурик

60

Железный еурик

69

Сера

11

Уголь древесный

15

13

Магний

32

26

12

20

4

31

40

Железо

47

Шеллак

11

1

Бакелит

15

Идитол

10

328

Часть 1. Опасное знакомство

Таблица 39. Продолженне

%

780

781

782

783

784

785

786

787

788

789

Калия нитрат

75

50

Калия хлорат

25

66

12

50

Калия перхлорат

70

Калия перманганат

50

Бария пероксид

12

70

90

Магния пероксид

50

Марганца диоксид

68

Сера

10

Алюминий

15

15

18

3'4

18

50

50

10

Магнии

17

15

Железо

50

Идитол

10

Фосфорные спички (или как их называли наши предки «сернычки») часто самовоспламенялись и служили причиной отравлений, особенно кюгда после обеда их использовали вместо зубочистки.

Появившнеся спички на основе сесквисульфида фосфора P4S3, серноватистокислого (тиосульфата) свинца РЪ82Оз и его персульфата PbS208 (сост. 738), также отличались высокой механической чувствительностью и без труда воспламенялись треннем о любую поверхность. Повышенная взрывчатость таких спичек приводила к тому, что при их зажигании во все стороны разлетались горящне искры, почти как от бенгальских огней.

Применявшнеся одно время «бесфосфорные» спички Бертолле тоже не прижились, поскольку для их воспламенения требовалась концентрированная серная кислота. Назвать эти спички «безопасными» вряд ли уместно, так как их головка формировалась из взрывчатой смеси Матюкевича (сост. 35), детонирующей при лёгком ударе.

С момента открытия в 1847 г. венским химиком Шретером аморфного красного фосфора, неядовитого и трудно воспламеняемого, изобретатели спичек: обратились к нему. Но лишь в 1866 г. в Швеции появились первые безопасные спички, долгое время известные под именем «шведских» да и то, фосфора в них не было. Спичечная головка состояла из смеси бертолетовой соли с серой

Глава 19, Даёшь безопасные шведскне спички в каждую шведскую семью!

329

(сост. 739-742) и воспламенялась треннем о поверхность, содержа-

щую храсный фосфор (сост. 743, 744).

Новые бесфосфорные спичхи загорались не так эффектно,

[$-Ф+] зато были абсолютно безопасны, если не давать их малень-

ким детям.

Чтобы отучить поль-

зователей от спичек с

белым фосфором в ряде

государств, в том числе в

России, на эту продук-

цию был введен высокий

акцизный налог, а в не-

которых странах, напри-

мер, в Дании с 1875 г. за

изготовленне таких спи-

чек можно было угодить

за решётку. Окончатель-

ный приговор состоялся

в 1906 г., согласно реше-

нию международной конвенции о запрещении их производства.

Некоторое время даже выпускались «экономичные» шведскне

спички, представлявшне собой некий гибрид. Внешне они не отли-

чались от традиционных фосфорных и при желании зажигались

(правда, с трудом) о любую поверхность, хотя легче это было сде-

лать о специально обработанные бумажные кульки, в которых они

продавались.

Безопасные спички раздельного нанесения горючего состава,

несмотря на приоритет газовых зажигалок, широко применяются и

сегодня. В состав головок таких спичек входят:

окислители (бертолетова соль, железный сурик, хромпик, хро-

мат бария, двуокись марганца);

горючне материалы (сера, сульфид сурьмы, уголь);

цементаторы (идитол, клей костный и мездровый, гуммиара-

бик, декстрин, различные камеди);

наполнители, повышающне чувствительность смеси к трению

(толчёное стекло, песок);

330

Часть 1. Опасное знакомство

флегматизаторы, уменьшающне скорость горения и облегчаю-

щне воспламененне древесины (мел, цинковые

белила, канифоль);

красители (сост. 745-752).

Тёрочные составы чаще всего вюиочают красный фосфор,

сульфид сурьмы и стрелянный порошок. Чуть реже добавляют су-

рик, опись цинка, двуокись марганца и даже уголь (сост. 753-759).

Иногда тёрку покрывают смесью антимония, стеклянного порошка,

идитола на спирту (2:2:1) и «опудри-

вают» красным фосфором (сост. 760).

Реже воспламеняющую поверхность

обрабатывают красным фосфором с

углем.

В период второй мировой войны

человек по имени Раймонд Кади изо-

брёл для спичек особое покрытне, со-

храняющее их воспламеняемость да-

же после длительного пребывания под

водой.

Спички, содержащне железный сурик, очень просто отличить от остальных. После сжигания их головка начинает притягиваться магнитом, так как при высокой температуре оксид железа меняет кристаллическую модификацию на ферромагнитную. При случае проверьте.

Глава 20. Абдула, поджигай!

С

овременные воспламенительные средсТва используются не

только для зажигания сигарет и газовых конфорок, но и приве-

дения в действне пиротехнических изделий. Их назначенне заклю-

чается как в образовании и передаче теплового импульса, так и за-

держке воспламенения основного состава (табл. 39).

Тёрочные или как их ещё называют «фрикционные» смеси,

подобные тем, что применяются в производстве спичек, занимают

важное место в арсенале таких средств. Эти составы облегчают экс-

плуатацию пиротехнических изделий, хотя некоторые из них весьма

чувствительны к механическому воздействию и опасны в обраще-

Глава 20. Абдула, поджигай!

331

нии. В их защиту следует отметить, что ёлочную хлопушку всё же

удобнее приводить в действне,

дёргая за шнурок, а не поджигая

спичКами.

Фрикционные составы быва-

ют пак раздельного нанесения

(типа безопасных спичек), таК и

смешанные. С простейшей из

таКих смесей (бертолетова соль -

красный фосфор 3:1, сост. 761)

Вы уже знакомы с детства. У

«них» её называют «запал Амс-

тронга». Подобным составом

снаряжаются пистоны, митралье-

зы с конфетти (по-простому хло-

пушки), а также сигнальные раке-

ты, авиационные сигналы, дымовые шашки и другне пиротехниче-

скне изделия. Иногда к этому составу добавляют сульфид сурьмы.

Обычно, смесь на декстриновом клее

наносят на бумагу, суровую нитку или

ленту и воспламеняют, протягивая через

узкое отверстне или посредством удара.

В своё время школьники-хулиганы

таким влажным составом начиняли не-

большне бумажные трубочки, и после

высыхания пугали ими одноклассниц,

ударяя об пол или подкладывая под

ножку стула.

Кое-кто из них при этом сжёг

себе ресницы и чуб, а те, кто

носил такне «взрывпакеты» в

кармане брюк, пострадали

серьёзнее.

Если всё же Вы решитесь повторить

их глупость, не забудьте, что измель-

чённые компоненты можно смешивать только в малых количествах,

предварительно смочив их водой, квасом или клеем и обязательно в

332

Часть 1. Опасное знакомство

защитной масКе, закрывающей чуб и глаза! Носить такне готовые

изделия в карманах брюк не обязательно!

В 1937 г. запатентован германский фрикционный состав, со-

держащий церий-магнневый сплав с перекисью стронция. Различ

ные сплавы лантаноидов широко применяются в качестве искри-

стых тёрочных материалов, в том числе выполняя функцию «крем

ня» в зажигалках. Представляете подметай из такого материала?

Знаменитый запал Н.И. Кибальчича (сост. 762) также вое

пламеняется при ме-

ханическом воздей-

ствии. Например, до-

статочно наступить

на имитационный

дымовой фугас, что-

бы серная кислота из

лопнувшей стеклян-

ной трубочки (1) по-

дожгла смесь берто-

летовой соли с саха-

ром (2), приведя в

действне через по-

роховой шнур (3)

дымовой состав (4).

Аналогично воспламеняется запал, состоящий из бертолетовой соли с серой (смесь Матюкевича, сост. 35). Можно использовать смеси перманганата калия с серой (6:1, сост. 764) или сахарозой (4:1, сост. 765) и также воспламенять их серной кислотой, но следует иметь в виду, что оба состава с серой очень чувствительны и могут загореться даже без кислоты при трении или ударе.

Для воспламенения йод-цинкового (1:4) и йод-алюминневого запала (1:6) или смеси цинка с аммиачной селитрой и хлоридом аммония (сост. 766) достаточно капнуть на них водой.

Более замедленно действует перманганаТ-глицериновый запал: безводный глицерин из разбившейся ампулы в контакте с порошком перманганата калия воспламеняется в теченне 20-30 с.

Смеси тиосульфата натрия, хлората калия, серы с гигроскопичными солями типа хлорида цинка «срабатывают» лишь через время.

Глава 20. Абдула, поджигай!

333

Для поджигания «южгейля Молотова» не обязательно прикладывать стеклянную ампулу с белым фосфором. Иногда для этого используют надёжный запал из двух пробирок отдельно с юэнцен- трированной серной Кислотой и перманганатом Калия. Образующийся при ударе и их взаимодействии марганцевый ангидрид прекрасно воспламеняет любую «органиКу». Ещё проще пропитать х/б фитиль раствором хлората калия с сахаром (1:1) и высушить, а в «коктейль» осторожно влить концентрированную серную Кислоту.

Многне органическне растворители загораются при юэнтакте с концентрированной азотной ююлотой. В этом несложно убедиться, проведя следующий эксперимент.

А

В стеклянную банку насыпают небольшой слой песка и ста-

вят фарфоровый ти-

/V гель, в который вли-

АтЛ вают по 2-3 .мл кон-

центрированных сер-

ной и азотной кислот.

Банку накрывают крышкой

с отверстнем по центру.

Несколько капель скипидара

с помощью пипетки осто-

рожно приливают к нитро-

смеси. Происходит вспышка

и выделяется много копоти.

Большинство воспламе-

нительных составов по-

строено по типу дымных

порохов (сост. 767-771), Ко-

торые в качестве основного окислителя содержат иитрат калия, час-

то в юэмбииации с иитратом бария, а в числе горючих материалов

серу, древесный уголь, сульфиды сурьмы и даже мышьяка.

Пороховым составом начиняется бикфордов шнур - главный

огнепровод для воспламенеиия горючих составов и капсюлей-

детонаторов. Ои состоит из горючей сердцевииы, представляющей

собой слабо спрессоваииый зериёииый шнуровой порох, через юэ-

торый проходит направляющая хлопчатобумажная нить и несколь-

ко льияиых, используемых для равиомериого распределеиия соста-

334

Часть 1. Опасное знакомство

ва. С целью предохранения от влаги сердцевина заключается в три оплетай льняной или хлопчатобумажной пряжи.

Для большей герметизации его наружные слои пропитывают водонепроницаемыми веществами: асфальтом, парафином, гуттаперчей или битумной смолой. Выпускают бикфордов шнур трёх типов: белый для сухих работ, чёрный для влажных и гуттаперчевый или пластиюэвый жёлтого цвета для работ под водой. Шнур имеет диаметр 5,5 мм и горит с постоянной схоростью 1 см/с с допустимым отклоненнем 10%.

Работая с этим огнепроводом очень важно не перепутать его с детонирующим шнуром (ДШ), который взрывается со сюэростью 7-8 Км/с и применяется для одновременного подрыва нескольких зарядов. ТаКой шнур имеет сердцевину из бризантного вещества с направляющей нитью в ней. Сердцевина заключена в льняную или джутовую оплетау белого цвета с вплетенными в неё красными нитями и пропитанную парафином. Шнур может иметь Красную пластмассовую оболочКу.

Глава 20. Абдула, поджигай!

335

Упрощённый пороховой фитиль - стопин, применяемый в от-

крытом виде, представляет собой дымный порох, наклеенный на

хлопчатобумажную нить. Он широко применяется для изготовления

фейерверКов и имеет более высокую сюэрость горения (1 м стопи-

на сгорает за 20-27 с). Стопин, помещённый в бумажную, таК назы-

ваемую «проводную» гильзу, горит ещё быстрее.

Отличный огнепровод можно приготовить, пропитав бумагу

раствором сильного окислителя, например, нитратом, хлоратом или

перхлоратом калия. А что из этого может получиться, смотрите са-

ми. ..

К специально обработанному листу писчей бумаги в определён-

д ном месте подносят тлеющую спичку или папиросу, и он

/!\ буквально оживает. Огненное пятно, как кисть художника,

ползёт по бумаге, вы-

жигая причудливую

линию. Ещё минуту

терпения и вы сможе-

те прочесть засекре-

ченное посланне либо

разглядеть знакомый

силуэт.

Секрет этого чуда

прост. Достаточно

насыщенным раство-

ром калийной селитры

сделать сплошную над-

пись либо рисунок на

белой писчей бумаге, а

место поджигания по-

метить точкой. Высохшее посланне становится невидимым. Если

же Вы захотите «раскрасить» рисунок, используйте нитрат

стронция или бария. В этом случае бегущая строка окрасится в

карминово-красный либо зелёный цвет.

В «мирной» пиротехниКе широко используется тонкий пирок-

силиновый огнепровод, очень напоминающий по внешнему виду

вьетнамскую вермишель или нашу «Мивину». Он не боится влаги,

быстро сгорает, но может побеспокоить при сильном ударе.

336

Часть 1. Опасное знакомство

Для приведения в действне составов чёрного дыма применяют смеси Рэя, состоящне из перманганата Калия и восстановленного железа (сост. 772), в том числе с добавленнем древесного угля (сост. 763).

Поджиганне термичесКи менее чувствительных составов, в частности, осветительных, осуществляют воспламенительными смесями, усиленными магннем (сост. 773-781), Куда в качестве окисли- теля так-же добавляют пероксид бария (сост. 775, 776) либо двушсись марганца (сост. 780).

Термитные составы инициируют высокотемпературными воспламенителями, содержащими алюминий (сост. 780, 783-788) и даже железо (сост. 789). Иногда с этой целью применяют магнневые и алюминневые осветительные составы, например, «офорит» (сост. 466, табл. 25) или зажигательную смесь Бекетова (сост. 418, табл. 23) с двуокисью Кремния.

Для воспламенения труднозажигаемых пиротехнических композиций можете приготовить смесь серы с железными опшисами (4:7). Её красочное горенне больше напоминает фейерверка.

Поместите несколько граммов этой смеси на асбестовую / \ сетку и нагрейте в огне спиртовки под тягой или на открытом пространстве. Реакция протекает бурно с сильным разогревом и выбросом ярких огненных искр. Жаль, что такой состав не хранится из-за быстрого разрушения железа.

Особо «ленивые» пиротехническне составы зажигают, применяя несколько переходных воспламенительных смесей. К примеру, железо-алюминневый термит разбавляют серой (70:23:7) и эту плавленую смесь (диасит) поджигают обычной пороховой подмазкой.

Для взрыва бризантных веществ применяют капсюли-детонаторы, представляющне собой металлическую или картонную гильзу длиной 4,5-4,9 см и внутренним диаметром 6,3-6,5 мм, частично заполненную инициирующим составом высокой скорости детонации (табл. 40).

В своё время для этого широко использовался специальный ударный хлоратный порох с антимоннем (сост. 790); гремучая ртуть, усиленная бертолетовой солью (сост. 791, 792), селитрой (сост. 793) либо перекисными соединениями (сост. 794); а также соли пикриновой кислоты, азид и стифнат свинца (сост. 797).

Глава 20, Абдула, поджигай!

337

Таблица 40. Составы капсюлей-детонаторов

790

791

792

793

794

795

796

797

798

799

800

Калия нитрат

25

Калия хлорат

34

23,6

39

Бария нитрат

10

Ртуть гремучая

76,4

22

50

60

33

ТЭН

74,1

Тенерес

11

11,1

Тетразен

15

3

Свинца азид

97

75

15

14,8

Свинца стифнат

65

25

Тетрил

74

67

Бензоила пероксид

40

Сурьмы (III) сульфид

66

39

25

10

В современных ударных и воспламенительных составах часто применяется тетразен. Даже небольшая добавКа этого вещества резко повышает чувствительность стифната свинца К удару (сост. 795) и азида свинца К нахолу (сост. 796).

Хорошо зарехомендовали себя азидотетриловые (сост. 798), азндотэновые (сост. 799) и гремучертутнотетриловые детонаторы (сост. 800), взрывающнеся от огня бикфордового шнура или удара.

Глава 21. Сильные ухом

рёшь, не возьмёшь!» - раненный Василий Иванович Чапаев

отчаянно плывёт через Урал. Всё ближе и точнее ложатся

очереди белогвар-

дейсюэго пулемё-

та. .. Эти надры

Каждый помнит с

детства. Но мало

кто знает, что если

бы советсКне Ки-

но-пиротехниКи

ещё в 1934 г. таК

удачно не выпол-

нили «эффекты

ударов пуль о во-

338

Часть 1, Опасное знакомство

ду» стреляющими пробками, знаменитый артист Б. А. Бабочкин не

только бы не дотянул, КаК и его герой, до спасительно-

го берега, но и до звания «народного» (1963) и Героя

социалистичесКого труда (1974).

Современные имитационные пиротехническне

средства широко применяются в [синематографе, во-

енных учениях и даже демонстрации фейерверков. Для

получения сильного звукового эффекта типа взрыва

такне изделия (например, шлаги, выстрелы, петарды и

взрывпакеты) обычно снаряжают зернённым дымным порохом.

Ещё для обучения бойцов рабоче-КрестьянсКой Красной Армии

активно использовались особые 26-мм патроны и специальные

гранаты под мортирку

Дьякова, напоминаю-

щне по звуку разрыв бо-

евых снарядов, а также

имитационные фугасы,

дающне кроме громкого

звука цветной дым и

пламя.

Иногда для снаря-

жения звуКовых имита-

ционных изделий ис-

пользуют фотоосвети-

тельные смеси, которые

кроме шума от взрыва в

замкцутом пространстве

дают ослепительно-яр-

кую вспынпсу.

Некоторые шумовые изделия, в частности, шутихи, в момент

выстрела совершают причудливые акробатическне прыжки.

Вы не задумывались, почему пламя иногда гудит? Почему водород в пробирке иногда сгорает с завываннем, а чаще с хлопком или вообще молчит? Почему огонь в топке поёт, а расКалённые газы, вырывающнеся из сопла раКеты, свистят, угрожающе шипят или даже издают рёв, как: у реактивного самолёта?

Глава 21. Сильные ухом

339

Дело в том, что если частота колебаний, возникающих в зоне

огня, совпадает с собственной частотой колебаний Камеры сгорания,

то в силу резонанса мы услышим определённый шум. Примерно таК

же, как: дека гитары усиливает звуК её тихих струн. В частности, ес-

ли чистый водород

сжигать в тоническом

сосуде или даже сфе-

рическом, то «петь» он

будет намного громче!

л При желании

/!\ можно заста-

вить выть даже обыч-

ную газовую конфорку.

Достаточно накрыть

её проволочной сет-

кой, а чуть повыше

укрепить вертикально

металлическую трубу,

например, от кухонной

вытяжки или водо-

сточную. Чтобы она

запела, расстоянне от

раскалённой сетки до

трубы должно состав-

лять 1/4 её длины. —

Впервые такой по-

ющий «саксофон» предложил в XIX в. немецкий химиК Рийкс.

Когда В. В. Маяковский спрашивал: «А Вы ноктюрн сыг-

рать смогли бы на флейтах водосточных труб?» - он, на-

верняка, имел ввиду подобный эксперимент.

Но, оказывается, есть и обратная связь. Тонкое, очень длинное

(до 2 м) газовое пламя прекрасно реагирует на любой звуК (особен-

но высокочастотный). Подобно индийсКим йогам с помощью флей-

ты Вы сможете заклинать фонтан из струй такого огия.

| Перед этим потреиируйтесь: может Вам лучше подойдёт

II большая медиая труба, К примеру, каК у Незнайки.

340

Часть 1. Опасное знакомство

Для имитации свиста «падающей бомбы» не обязательно её

сбрасывать с самолёта. Достаточно поджечь запрессованный в Кар-

тонной гильзе специаль-

ный «душераздираю-

щий» состав, например,

смесь нитрата и пиКрата

Калия (3:7, сост. 801) или

хлората Калия и пирогал-

ловой Кислоты (1:1, сост.

802). При этом Картонная

трубКа заполняется со-

ставом лишь частично, а

её свободная часть вы-

полняет роль резонатора

звуКа.

ОднаКо самым из-

вестным и массовым

имитационным изделнем

по-прежнему остаются

пистоны для детских иг-

рушек и, конечно же,

хлопушжи.

ЗАЛ

LJ О О —Т-1 1 Опооило —)иоь*л><«—ТПП

Ппяилрнир

Оглавленне

355