Фейерверк

Декоративные огни и пиротехнические устройства, создающие шум, тепло, дым, движение, огненные фигуры различных цветов, форм и проявлений для промышленных или военных целей, а также для развлечений. Пиротехнические смеси для фейерверков содержат вещества-окислители, например нитрат калия или хлорат калия, которые полностью или частично обеспечивают необходимый для фейерверка кислород. Элементы, окрашивающие пламя. Специальные горючие вещества (железо в форме частиц литейного чугуна, калий, магний, фосфор, тиоцианат ртути и другие), которые, сгорая в воздухе, создают необыкновенные или захватывающие эффекты. Детали формирования практически всего многообразия фейерверков, используемых в настоящее время, были разработаны еще до окончания 18 в.

За исключением больших размеров области свечения (как у современных боевых ракет), шумовых эффектов, яркости и разнообразия цветов, фейерверки дошли до нас практически в прежнем виде. Значительному усовершенствованию подвергся лишь их воспламеняющий компонент - порох. Различные эффекты достигаются путем изменения в пиротехнических смесях относительного содержания селитры, серы и угля, а также размера частиц порошкообразных материалов. С той же целью используются такие горючие вещества, как канифоль, гуммиарабик, нефть, твердый животный жир, сульфиды ртути, мышьяка и сурьмы, порошкообразные железо, сурьма, цинк и медь.ФЕЙЕРВЕРК в Париже по случаю окончания Семилетней войны (1763).Современные фейерверки.

Около 1833 в фейерверках начали широко применять хлорат калия, особенно в смесях, создающих цветное свечение, вместе со специальными солями для создания отдельных цветов. Соли стронция - для красного, кальция - для оранжевого, бария - для зеленого, меди - для синего, натрия - для желтого. После второй мировой войны для усиления яркости цветов стали использовать гексахлорбензол и другие органические соединения с хлором.Ракеты. Игрушечные ракеты изготавливаются путем набивки в прочную картонную трубку с глухим концом смеси, имеющей тот же состав, что и дымный порох, но отличающейся от него повышенным содержанием угля. В открытый конец трубки вставляется глиняная пробка с отверстием, которое имеет продолжение в заряде в виде конической полости, проникающей на примерно 3/4 его длины.

Когда состав зажигается, газы, выделяющиеся в этой полости, отталкиваются от ее стенок и истекают, заставляя картонную трубку двигаться в направлении, противоположном ее открытому концу. Стабилизаторы, прикрепленные к этому концу трубки, придают ей устойчивость в полете, и ракета взмывает ввысь. Головки сигнальных ракет содержат звездки (пиротехнические цилиндрики или шарики) состава, придающего окраску пламени, а также вышибной заряд из дымного пороха, который воспламеняется основным зарядом в момент его выгорания. Головки декоративных ракет иногда несут гранаты, парашюты с магниевыми осветителями, многоцветные звездки и хлопушки. Особенно красивое зрелище создается ракетой, отбрасывающей назад горящий желтый фосфор, калий или натрий.

Боевые ракеты изготавливаются из металла, снабжаются стабилизаторами, обычно располагаемыми вне газовой струи (а иногда внутри нее), и приводятся в движение горящим зарядом бездымного пороха или смесевого твердого топлива.Колеса, снопы и фонтаны. "Двигатели", приводящие в движение пиротехнические колеса, представляют собой трубки с перфорированной глиняной пробкой, заполненные смесью того же состава, что и у ракет, однако конусное отверстие заходит в их заряд на небольшое расстояние. Стальные опилки, порошок чугуна и другие вещества иногда добавляют к пиротехнической смеси, чтобы придать особые свечение и яркость огненному кругу. "Снопы" (огненные струи) и "фонтаны" создаются смесями того же состава.

Вот примеры типичных составов. Серебристый сноп - 6 частей молотого пороха, 2 селитры, 1 серы, 1 тонкого угольного порошка и 1 стальных опилок. Золотистый сноп - 20 частей молотого пороха, 3 оксалата натрия, 4 сульфида сурьмы, 2 порошка алюминия. Большой "китайский фонтан" - 5 частей селитры, 1 красной камеди, 1 порошка чугуна.Звездки. "Звездки", выбрасываемые римскими свечами, ракетами и воздушными гранатами, представляют собой твердые цилиндрики или шарики малого размера. Иногда их обертывают бумагой и снабжают "спичкой" (запалом). Чаще они поджигаются вышибным или основным зарядом. В звездки цвета "электрик" добавляется алюминий для усиления яркости свечения. Например, "электрик белая" звездка может содержать 30 частей перхлората калия, 5 нитрата бария, 22 алюминия и 3 шеллака.

Окрашенные звездки формуются из смесей примерно того же состава, что и окрашенные огни. Звездки, содержащие ламповую сажу (изготовленные, например, путем смешивания 1,4 кг ламповой сажи, 1,8 кг молотого пороха, 0,2 кг сульфида сурьмы и 0,057 кг шеллака, растворенного в спирте), используются в декоративных фейерверках для создания красивого эффекта "плакучей ивы". Звездки, содержащие в своем составе 2/3 (по весу) цинкового порошка, разбрасывают в воздухе зеленовато-белые искры, часто на расстояние 1-2 м.Римские свечи. Для изготовления римской свечи используется длинная, узкая трубка из прочного картона, донный конец которой заделывается глиной. Сначала в трубку помещается небольшой заряд дымного пороха, потом звездка.

Далее в объем трубки вокруг звездки вводится пиротехническая смесь. Эта смесь представляет собой гранулированную массу из 34 частей селитры, 7 серы, 21 угля и 1 декстрина, которая изготовляется путем увлажнения, продавливания через сито и сушки. Смесь в трубке уплотняется, а потом цикл снаряжения трубки зарядом дымного пороха, звездкой и пиротехнической смесью повторяется несколько раз, пока трубка не будет заполнена доверху. После того как римская свеча поджигается, она периодически выстреливает, выбрасывая заряды окрашенного огня, и пускает фонтаны светящихся искр между выстрелами.Окрашенные огни. Окрашенные огни, морские сигналы, бенгальские и осветительные огни создаются смесями немного различающегося состава в зависимости от того, укладывается ли состав плотно или свободно, горит ли в горизонтальном или вертикальном положении и т.д.

В современной практике применяются смеси, по составу довольно близкие, например, к перечисленным ниже перхлоратным смесям. Смесь 40 частей нитрата бария, 28 магния, 30 гексахлорэтана и 2 льняного масла дает сияющий сочно-зеленый огонь, пригодный для подачи военных сигналов.Взрывные хлопушки. Подобно другим китайским хлопушкам, они представляют собой короткие картонные трубки, заполненные порошком следующего состава. 2 части хлората калия, 1 алюминия и 1 серы. Другой вариант состава порошка. 4 части нитрата бария, 2 алюминия и 1 серы. Трубки закрываются на концах и снабжаются бумажными фитилями, посредством которых они связываются друг с другом в пачки.Термит. Термит, приготавливаемый смешением 1 весовой части гранулированного алюминия с 3,2 весовыми частями прокаленной железной окалины, - интересный пример пиротехнической смеси, сгорающей без пламени и выделения газов.

Ее трудно поджечь. Для этого требуется специальная запальная смесь, воспламеняющая термит при температуре 1300В° С. Железо, образующееся в ходе реакции окалины с алюминием, имеет температуру 2400В° С и может быть использовано для сварки. Применение термитных бомб в боевых действиях позволяет быстро выводить из строя военную технику, так как отдельные части, например оружия, электрогенераторов или двигателей внутреннего сгорания, быстро сплавляются друг с другом под действием горящего термита."Змеи". Шутиха под названием "фараоново яйцо" приготавливается скатыванием в шарик увлажненной смеси тиоцианата ртути с гуммиарабиком и небольшой добавкой нитрата калия. Если шарик поджечь, при его сгорании получается объемистый продукт реакции, который как бы выползает из шарика и имеет вид змеи.

"Змеиное гнездо" состоит из одного или нескольких шариков, завернутых в тонкую оловянную фольгу вместе со смесью, скажем, 2 частей бихромата аммония, 1 нитрата калия и 1 декстрина. При сгорании свертка образуется небольшая кучка зеленоватой золы, из которой поднимается "змея".ЛИТЕРАТУРАСолодовников В.М. Пиротехника. Производство и сжигание фейерверков. М. - Л., 1938 Шидловский А. И др. Искусство управления огнем. Наука и жизнь, 1971, № 6.