Суміші кольорового вогню — піротехнічні суміші червоного, рожевого, оранжевого, жовтого, зеленого, синього, фіолетового і місячно-білого вогню.
В склад сумішей кольорових вогнів входять такі компоненти: 1.Окислювач; 2.Пальне; 3.Речовини, які забарвлюють полум'я у характерний колір; 4.Цементатор. Крім того, в склад сумішей можуть вводити: 5.Речовини, які підвищують насиченість полум'я; 6.Речовини, які підвищують яскравість полум'я.
Окислювачами повинні бути солі того металу, сполуки якого забезпечують потрібне забарвлення полум'я: в сумішах жовтих вогнів - солі натрію, в зелених - солі барію і т.д. Окислювачем може служити сіль іншого металу, при цьому продукти її розпаду повинні слабо випромінювати в полум'ї. Такими окислювачами найчастіше служать солі калію: KNO3, KClO3, KClO4. Органічне пальне та цементатори не повинні шкодити забарвленню полум'я. Ідеальним органічним пальним могло б бути пальне, яке при горінні давало б майже безбарвне полум'я. Такими речовинами можуть служити органічні сполуки, які містять не менше 50% кисню. Найкращими цементаторами для сумішей кольорових вогнів є шелак та ідітол.
Для одержання жовтого полум'я в піротехніці використовують тільки атомарне випромінювання натрію. Солі натрію, які використовують для цієї цілі, повинні легко дисоціювати при невисоких температурах, мати великий вміст натрію і бути негігроскопічним. Найчастіше використовують оксалат натрію, кріоліт, фторид натрію, кремнефтористий натрій, рідше нітрат і карбонат натрію.
Одержання червоного полум'я здійснюється виключно введенням в суміш сполук стронцію (нітрату, карбонату, оксалату, рідше хлориду стронцію). Побудова сумішей здійснюється на основі випромінювання SrO або SrCl, причому випромінювання останнього інтенсивніше і довжина хвилі випромінювання лежить ближче до крайньої червоної частини спектра.
Суміші зеленого вогню отримують на основі випромінювання сполук барію (нітрату та карбонату барію, рідше хлорату і хлориду барію). Для одержання чистого зеленого полум'я використовують випромінювання монохлориду барію (BaCl), через це в суміші зеленого вогню обов'язково повинні входити хлормісні сполуки. Відомі також суміші зеленого вогню, які містять сполуки бору і міді.
Сине полум'я отримують на основі випромінювання монохлориду міді CuCl. Присутність в полум'ї сполук міді надає йому синє або зелене забарвлення. Колір полум'я у цьому випадку залежить від взятої мідної сполуки, температури полум'я і його відновної здатності. Синє випромінювання CuCl може бути одержане лише у відновній зоні і при температурах не вище 1000-1200 °C. В склад сумішей синього вогню повинні входити хлорорганічні солуки. В сумішах синього вогню використовують такі речовини: малахіт - CuCO3·Cu(OH)2, азурит, гірську синь - 2CuCO3·Cu(OH)2, сульфіди міді, оксид міді (ІІ), роданід і хлорид міді (І), а також металічну мідь.
Суміші рожевих вогнів одержують на основі випромінювання сполук кальцію. Принципи побудови таких сумішей базуються на одночасному випромінюванні сполук кальцію або стронцію з мідю. Змінюючи співвідношення між вищезгаданими сполуками у суміші можна отримати різноманітні відтінки полум'я. Колір останнього може змінюватись від бузкового до фіолетового. Подібно сумішам фіолетового вогню будують суміші оранжевого вогню. У цьому випадку барвниками полум'я є суміш солей кальцію або стронцію і натрію.
Суміші білого вогню можуть випромінювати світло при двох основних процесах: температурному світінні (теплове випромінювання абсолютно чорного тіла) та молекулярному випромінюванні. Температурне світіння має місце у випадку нагрівання в полум'ї твердих тіл або рідких частинок до високої температури. На практиці яскраве біле полум'я одержують введенням в суміші порошків магнію, алюмінію або їх сплавів. Біле полум'я можна одержати, спалюючи суміш, яка є сумою сумішей червоного та зеленого вогню.
Старі рецепти сумішей кольорового вогню містили окислювач - хлорат калію (бертолетову сіль), пальне - сірку, вугілля, цементатор - смолу, барвник полум'я - солі окислювачі (нітрати барію або стронцію) та "негорючі" солі (карбонати, оксалати натрію, барію, стронцію, кальцію, міді) і т.д. Наприклад, KClO3 - 50-60%, MeCO3 - 15-20%, S - 15-25%. Такі суміші є вибухонебезпечними і при горінні дають багато диму. Зменшити вибухові властивості можна, замінивши хлорат калію на нітрат або/й перхлорат відповідного металу. Наприклад, Ba(NO3)2 (Sr(NO3)2) - 30-55%, KClO4 - 0-20%, Mg - 20-40%, хлорвмісна смола (ПВХ, ПВДХ) - 20-30%. Зменшити димність суміші можна, замінивши частину окислювача на перхлорат амонію. Добрими світловими характеристиками володіють суміші на основі піроксиліну, колоксиліну, барвників полум'я та порошків магнію або його сплавів.
Література
- Шидловский А.А. Основы пиротехники. 3 изд., Москва, 1973.
- Мадякин Ф. П., Тихонова Н. А. и др. Сигнальные и фейерверочные составы и изделия. КГТУ, Казань, 2001.
Див. також
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Fireworks |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Sumishi kolorovogo vognyu pirotehnichni sumishi chervonogo rozhevogo oranzhevogo zhovtogo zelenogo sinogo fioletovogo i misyachno bilogo vognyu V sklad sumishej kolorovih vogniv vhodyat taki komponenti 1 Okislyuvach 2 Palne 3 Rechovini yaki zabarvlyuyut polum ya u harakternij kolir 4 Cementator Krim togo v sklad sumishej mozhut vvoditi 5 Rechovini yaki pidvishuyut nasichenist polum ya 6 Rechovini yaki pidvishuyut yaskravist polum ya Okislyuvachami povinni buti soli togo metalu spoluki yakogo zabezpechuyut potribne zabarvlennya polum ya v sumishah zhovtih vogniv soli natriyu v zelenih soli bariyu i t d Okislyuvachem mozhe sluzhiti sil inshogo metalu pri comu produkti yiyi rozpadu povinni slabo viprominyuvati v polum yi Takimi okislyuvachami najchastishe sluzhat soli kaliyu KNO3 KClO3 KClO4 Organichne palne ta cementatori ne povinni shkoditi zabarvlennyu polum ya Idealnim organichnim palnim moglo b buti palne yake pri gorinni davalo b majzhe bezbarvne polum ya Takimi rechovinami mozhut sluzhiti organichni spoluki yaki mistyat ne menshe 50 kisnyu Najkrashimi cementatorami dlya sumishej kolorovih vogniv ye shelak ta iditol Dlya oderzhannya zhovtogo polum ya v pirotehnici vikoristovuyut tilki atomarne viprominyuvannya natriyu Soli natriyu yaki vikoristovuyut dlya ciyeyi cili povinni legko disociyuvati pri nevisokih temperaturah mati velikij vmist natriyu i buti negigroskopichnim Najchastishe vikoristovuyut oksalat natriyu kriolit ftorid natriyu kremneftoristij natrij ridshe nitrat i karbonat natriyu Oderzhannya chervonogo polum ya zdijsnyuyetsya viklyuchno vvedennyam v sumish spoluk stronciyu nitratu karbonatu oksalatu ridshe hloridu stronciyu Pobudova sumishej zdijsnyuyetsya na osnovi viprominyuvannya SrO abo SrCl prichomu viprominyuvannya ostannogo intensivnishe i dovzhina hvili viprominyuvannya lezhit blizhche do krajnoyi chervonoyi chastini spektra Sumishi zelenogo vognyu otrimuyut na osnovi viprominyuvannya spoluk bariyu nitratu ta karbonatu bariyu ridshe hloratu i hloridu bariyu Dlya oderzhannya chistogo zelenogo polum ya vikoristovuyut viprominyuvannya monohloridu bariyu BaCl cherez ce v sumishi zelenogo vognyu obov yazkovo povinni vhoditi hlormisni spoluki Vidomi takozh sumishi zelenogo vognyu yaki mistyat spoluki boru i midi Sine polum ya otrimuyut na osnovi viprominyuvannya monohloridu midi CuCl Prisutnist v polum yi spoluk midi nadaye jomu sinye abo zelene zabarvlennya Kolir polum ya u comu vipadku zalezhit vid vzyatoyi midnoyi spoluki temperaturi polum ya i jogo vidnovnoyi zdatnosti Sinye viprominyuvannya CuCl mozhe buti oderzhane lishe u vidnovnij zoni i pri temperaturah ne vishe 1000 1200 C V sklad sumishej sinogo vognyu povinni vhoditi hlororganichni soluki V sumishah sinogo vognyu vikoristovuyut taki rechovini malahit CuCO3 Cu OH 2 azurit girsku sin 2CuCO3 Cu OH 2 sulfidi midi oksid midi II rodanid i hlorid midi I a takozh metalichnu mid Sumishi rozhevih vogniv oderzhuyut na osnovi viprominyuvannya spoluk kalciyu Principi pobudovi takih sumishej bazuyutsya na odnochasnomu viprominyuvanni spoluk kalciyu abo stronciyu z midyu Zminyuyuchi spivvidnoshennya mizh vishezgadanimi spolukami u sumishi mozhna otrimati riznomanitni vidtinki polum ya Kolir ostannogo mozhe zminyuvatis vid buzkovogo do fioletovogo Podibno sumisham fioletovogo vognyu buduyut sumishi oranzhevogo vognyu U comu vipadku barvnikami polum ya ye sumish solej kalciyu abo stronciyu i natriyu Sumishi bilogo vognyu mozhut viprominyuvati svitlo pri dvoh osnovnih procesah temperaturnomu svitinni teplove viprominyuvannya absolyutno chornogo tila ta molekulyarnomu viprominyuvanni Temperaturne svitinnya maye misce u vipadku nagrivannya v polum yi tverdih til abo ridkih chastinok do visokoyi temperaturi Na praktici yaskrave bile polum ya oderzhuyut vvedennyam v sumishi poroshkiv magniyu alyuminiyu abo yih splaviv Bile polum ya mozhna oderzhati spalyuyuchi sumish yaka ye sumoyu sumishej chervonogo ta zelenogo vognyu Stari recepti sumishej kolorovogo vognyu mistili okislyuvach hlorat kaliyu bertoletovu sil palne sirku vugillya cementator smolu barvnik polum ya soli okislyuvachi nitrati bariyu abo stronciyu ta negoryuchi soli karbonati oksalati natriyu bariyu stronciyu kalciyu midi i t d Napriklad KClO3 50 60 MeCO3 15 20 S 15 25 Taki sumishi ye vibuhonebezpechnimi i pri gorinni dayut bagato dimu Zmenshiti vibuhovi vlastivosti mozhna zaminivshi hlorat kaliyu na nitrat abo j perhlorat vidpovidnogo metalu Napriklad Ba NO3 2 Sr NO3 2 30 55 KClO4 0 20 Mg 20 40 hlorvmisna smola PVH PVDH 20 30 Zmenshiti dimnist sumishi mozhna zaminivshi chastinu okislyuvacha na perhlorat amoniyu Dobrimi svitlovimi harakteristikami volodiyut sumishi na osnovi piroksilinu koloksilinu barvnikiv polum ya ta poroshkiv magniyu abo jogo splaviv LiteraturaShidlovskij A A Osnovy pirotehniki 3 izd Moskva 1973 Madyakin F P Tihonova N A i dr Signalnye i fejerverochnye sostavy i izdeliya KGTU Kazan 2001 Div takozhVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Fireworks Pirotehnika