фойерверки висока надморска височина "плачеща върба" се разбива на голяма височина, оставяйки небето характерен - големи, бавно горящи звезди падат на земята. За да се създаде атрактивна златист цвят с помощта на активен въглен, и за бавно изгаряне смес окислител калиев нитрат се използва (фирма «Zambelli Internationale»).
Производство на цветни и светлинни ефекти.
Производство на ярка светлина и пъстри цветни ефекти - това е основната цел на много пиротехнически състави. светлината на емисиите има много приложения, сигнали от военни и аварийна сигнални светлини по магистралите и местата за развлечения високи фойерверки.
Количествено измерване на светлинни интензитети (интензитет на светлината) в ток и неразделна светлината (общо излъчена енергия, измерена в кандела секунди / грам) може да зависи от редица контролирани параметри, като диаметърът на контейнера, измервателното оборудване и скоростта на горене. Затова трябва внимателно да прегледате и сравните данни от различни доклади.
Осветление част бяло.
За емисии бяла светлина е необходимо смес, която изгаря при висока температура, създаването на достатъчен брой атоми във възбудено състояние и молекули, в състояние на пара заедно с нажежаема жичка твърди или течни частици. Нажежаема частици излъчват широк спектър от различни дължини на вълната във видимата област на електромагнитния спектър, така че бяла светлина се възприема от човек. Силните радиация натриеви атоми в състояние на пара, възбудени с по-висока енергия електронно състояние на висока температура на пламъка, е основен източник на светлина в съставите на факли въз основа на натриев нитрат / магнезиев / органично свързващо вещество, които са широко използвани от армията.
Магнезиев или алуминиев гориво, съдържащо се в повечето от бели осветителни състави. Тези метали отделят значително количество топлина по време на окислението, и реакционните продукти с високо топене на магнезиев оксид (MgO) и алуминиеви светодиоди (А12 О3) са добри светлинни тела при високи реакционни температури, които могат да бъдат постигнати при използване на тези горива. Titanium и цирконий също са добър гориво за осветление бели композиции.
Основният фактор да се разгледа при избора на
Следователно първото, което да избере окислителя, който е екзотермична температура на разлагане, като калиев хлорат (KClO3). Въпреки това, смес от хлорати и перхлорати на гориво на активното метал е твърде чувствителни към запалване да се използва за търговски цели. Така че обикновено предпочитат по-малко реактивни, но по-безопасни, нитратни съединения. калиев перхлорат се използва с алуминий и магнезий в някои смеси за производството на флаш. Това твърде реактивоспособни съединения, реакционната скорост, която е в диапазона от експлозия.
натриев нитрат - друг често избор. Въпреки това, той е доста хигроскопична, така че по време на неговото производство и съхранение трябва да се вземат необходимите предпазни мерки, за да се предотврати проникването на влага. Натриев нитрат дава добра топлина на грам поради малка атомно тегло на натрий (т.е., 23), и интензивен пламък радиация от атомната натриев в състояние на пара значително допринася за общата интензивност на светлина. От друга страна, калиев нитрат не е добър източник на атомната или молекулно радиация и се използва рядко (ако се използва) като единствен окислител в състава на бяла светлина.
Магнезий - гориво, което може да се намери в повечето военни пристъп съединения, както и много фойерверки. Алуминий и титан. магнезий алуминиева сплав "magnaly" сулфид и антимон (Sb2 S3) се използват за бели светлинни ефекти в много фойерверки състави. Някои формули за състави, които осигуряват бяла светлина са представени в таблица 1.
Делът на съставките се очаква, че ще повлияе на ефективността на сместа. Оптималните показатели се очаква, когато стехиометрично точка, но излишък от метал гориво обикновено увеличава скоростта на горене и интензивността на излъчване на светлина. Допълнителна метал увеличава топлинната проводимост на сместа, като по този начин допринася за горене, и излишъкът от горивото - специално летлив метал като магнезий (точка на кипене - 1107 ° С) - може да се изпари и изгаря под въздействието на кислород, съдържащ се във въздуха за генериране на допълнителна топлина и светлина , Комбинацията от натриев / магнезиев нитрат се използва широко за военни осветителни състави. Данните за комбинацията са дадени в таблица 2.
Така формула А в Таблица 2 съдържа излишния окислител. Тази смес, която изгаря бавно и само произвежда най-малко количество топлина. Формула Б съдържа над магнезиев е най-реактивоспособното от трите; горивен въздух над магнезиев трябва значително да повиши ефективността на тази смес.
Тези светлинни състави, по-специално тези, които съдържат излишък от метал, показват значителен ефект на корекцията. Намаляване на атмосферното налягане, а оттам и намаляване на кислород при висока надморска височина бавна скорост на горене, тъй като излишното гориво се консумира еднакво ефективно.
Смес от флаш производство.
За кратко флаш изисква микс, който ще реагира много бързо. малки размери на частиците се използват за повишаване на реактивността на окислител и гориво, но в същото време повишава чувствителността. Поради това тези смеси са много опасни, за да се готви, и дейността по смесване винаги трябва да се проведе на разстояние. Някои типични смес за производство на флаш подава в таблица 3.
Иновации в производството на военни ракети технологии е създаването на устройства, които съдържат малки метални прахове без окислител. Вместо това, силно действие разпръскващ заряд. При запалване на заряда разсейва метални частици при висока температура и след това се окислява чрез излагане на въздух, светлината се излъчва. Смесването на окислител и гориво за производство на тези смеси осветление не е опасно.
Таблица 1. Осветление композиции в бяло
Производство на пенливи искри е един от основните ефекти на разположение на производителя на фойерверки и специални ефекти индустрия. Sparks могат да възникнат по време на горенето на пиротехнически смеси и може да бъде много желателно и нежелани ефекти.
Sparks се появяват, когато течни или твърди частици - или основни елементи смес или частици създадени върху повърхността на горене - разселени от налягането на газа, който се получава по време на високо-енергийна реакция. Тези нажежаема частици напуснат зоната на горене и продължават да излъчват светлина, докато се охлади или да продължат да реагират с кислород, съдържащо се в атмосферата. Размерът на частиците на горивото до голяма степен ще определи броя и размера на искрите. Колкото по-голям размер на частиците, толкова по-голяма ще бъде искра. Производителите често използват комбинация от малки частици гориво за получаване на топлинна енергия с по-големи частици, за ефекта на искри.
Металните частици - по-специално алуминий. титан и сплав "magnaly" - произвежда добро бяло искра. Също подходящи въглен с достатъчно голям размер на частиците, която произвежда предизвика характеристика оранжев цвят. Цветни искри от железни частици варира от бяло до злато, в зависимост от температурата на реакцията. Това са най-ярки искри, които са част от най-известните златни фойерверки, които стартират в САЩ на Деня на независимостта.
Таблица 3 Смеси за производство на флаш
калиев перхлорат KClO4
калиев перхлорат KClO4
калиев перхлорат KClO4
Магнезият не произвежда добра искра ефект. Този метал с ниска точка на кипене (1107 ° С), и поради това е обикновено напълно изпарен и взаимодейства в пиротехнически пламъка. "Magnaly" може да доведе до добра искра, която изгаря във въздуха, произнасяйки странно пращене звук. Множество запалителни формули показани в таблица 4. Обърнете внимание, че при създаването на искри е важен размера на частиците на горивото, така че трябва да експериментирате, за да се определи идеалният размер.
За добър ефект от искрата на горивото трябва да съдържа частици с размер, който ще им позволи да избягат от пламъците, преди пълното изгаряне. В допълнение, окислителят не бива да бъде твърде ефективно, в противен случай няма да има пълна реакция на огън. Sparks въглен е трудно да се получи с помощта на горещи оксиданти, в този случай е по-добре да се използва калиев нитрат (KNO3) с ниски температури на пламъка. За да се получи добър ефект, е необходимо да се запалят искрата на освобождаването на частици от пламъка. За да направите това, трябва да се направи определено количество газ. За тази цел той може да осигури въглен, гориво и други органични свързващи вещества, както и нитрат йон.
ТАБЛИЦА 4. искра смес
калиев перхлорат KClO4
(Направете паста от декстрин
и вода, след което добавете
окислител и гориво)
калиев перхлорат KClO4
Белите искри водопад
Алуминий на прах пиротехнически
Алуминиеви люспи 30-80 меша
алуминиеви люспи 5-30 меша
Забележка: размера на частиците на горивото е важно за определяне на размера на искри.
Трептене и blestenie.
С внимателен подбор на горивната смес и окислител да искрата ще бъде на разположение някои интересни визуални ефекти.
По време на горенето на големи алуминиеви люспи могат да получат големи бели искри. Тези люспи са постоянно осветени след освобождаването на пламъка, създавайки красива бяла ефект на трептене. Те се използват в най-различни фойерверки.
Стопените капчиците алуминиев прах в освобождаването на пламъка запалени във въздуха и произвеждат лъскава светло флаш на светлината. За да се постигне ефект необходимо blesteniya нитрат сол (за предпочитане KNO3), и сяра или сулфид съединение. Възможно е при ниска температура на топене (334 ° С) на калиев нитрат се образува течна фаза, която е поне частично отговорни за този ефект. Някои формули за лъскава ефект се използва алуминиев прах са показани в Таблица 5. Смята се, че способността на някои състави, съдържащи магнезий или "magnalium" сплав изгори строб пулсиращ като нов феномен, който включва две отделни реакции. Бавно "тъмно" процес се извършва, докато, докато достатъчно количество топлина за иницииране на бързата реакция на излъчване на светлина. Тъмни и светли реакция алтернативно, създавайки строб ефект.
Някои елементи и съединения при нагряване до високи температури имат уникално свойство да излъчва линия или тясна ивица светлина във видимата област (380-780 нм) електромагнитния спектър. Това излъчване се възприема от човек като цвят, и производството на цветна светлина - един от най-важните цели на пиротехнически химик. Таблица 6 изброява цветове, свързани с различни региони на видимия спектър. Също така в Таблица 6 показва допълнителните цветове, които се виждат при разглеждане на бяла светлина, без определена част от видимия спектър.
За цвят топлина изисква (реакцията между окислителя и гориво) и излъчване на светлина частици. Натриев съединения, добавени към сместа се загрява, придават пламък жълт. стронциеви соли ще произвеждат червено, барий и медни съединения - зелени и някои смес, съдържаща мед - синьо. Възможно е да се получи цвят с тясна лента светлина радиация (например, светлина в диапазона 435-480 нанометра се възприема като син) или чрез използване на няколко диапазони на светлина, които се комбинират за да се получи определена светлина. Например, смесване синьо и червена светлина в правилните пропорции получаване на ефект на лилаво. Цвят на теория - една сложна тема, но тя трябва да учат всеки човек, който иска да създаде цветен пламък.