Профессиональная организация салютов и фейерверков под ключ!
Краткая история пиротехнической химии
Развитие пиротехники начиналось именно в те времена, когда многие смеси исследовались опытным путем, а последствия многих экспериментов становились уроками для других. Современное пиротехническое производство достаточно безопасно, но эти достижения невозможны были бы без опытов и исследований пиротехников прошлого. Именно они заложили основы и собрали результаты своих опытов, большая часть которых сегодня практически не применяется, но без которых достижения нынешних разработчиков пиротехнического оборудования было бы просто немыслимым.
Синтезом называют образование из простых веществ более сложных. В пиротехнике это необходимо для получения специальных составов с разными свойствами. Изначально исследовались взрывы и выстрелы, точнее — составы для них. Отличие взрыва от выстрела в том, что выстрел проводится направлено и контролируемо, без разрушения оболочки.
Одновременно занимались изучением и разработкой огней, как «пламенных», т. е. горящих ровно, так и искристых, сопровождающихся огненным дождем. На изучение свойств смесей требовалось много времени и опытов, поскольку даже незначительное изменение соотношений уже давало совсем другие результаты. Чаще всего применялся порох, в состав которого входит селитра и уголь, и изменение дозы угля или селитры приводило к изменению свойств горения. Разумеется, речь идет о том порохе 19 века, а не о современном, в том числе охотничьем.
Порох был основным составом для пиротехники. Но не единственным. Дело в том. Что основными назывались те составы, на основе которых создавались пиротехнические объекты. Кроме пороха к ним относились селитристая сера и хлористо-калиевая сера.
Чаще всего использовался порох, как довольно безопасный состав, а вот пользование хлористо-калиевой серой требовало осторожности, поскольку смесь могла самостоятельно воспламениться. С сущности понятие синтеза сводилось в пиротехнике прошлого к смешиванию компонентов и выяснению свойств материалов в различных пропорциях. Кроме того. Замечено было, что не только соотношение, но и степень измельчения влияют на действие составов, поэтому применять стали разные виды пороха (охотничий, винтовочный, пушечный) и др.
Частично благодаря пиротехническим опытам появились разные виды пороха, которые позже использовались в разных питах оружия для повышения его эффективности. Опыты пиротехников включали измельчение и смешивание компонентов, зернение пороха, полировку, просушивание и хранение пороховых составов.
Благодаря исследованиям и опытам в 1849 году был изобретен бездымный порох, в котором уголь заменили ватой, серу — серной кислотой, а селитру — азотной кислотой. Этот состав отличался быстрым горением, полным сгоранием вещества и большей силой действия. Препарат получил название пироксилин или нитроцеллюлит. Такой порох был довольно активным и при незначительном нагревании мог самостоятельно воспламеняться,что привело к взрыву Венсенского склада. Хотя в других случаях мог выдерживать нагрев до 80˚С без каких-либо последствий. В это же время разрабатывались и пороховые суррогаты, ть.е. заменители пороха, используемые для невоенных целей, в том числе и для пиротехники. В их задачу также включалось регулирование горения, а разрабатывались они на основе популярных в то время аптекарских препаратов.
Зажигательные, ударные и силовые составы
Вместе с разработкой основных составов для пиротехнических целей разрабатывались и другие смеси. Частично разработки использовались для военных целей, в частности таким образом получены капсюли. Ударные составы применялись для получения фейерверков, а конкретнее — для разлета пиротехнических объектов на определенной высоте взрывом.
Силовые составы использовались как и порох для выталкивания отделяемой части пиротехники от патронов, т. е. для выстрела пиротехнического объекта.
Зажигательные составы применяются для поджигания объектов как в месте пуска, так и на высоте, если речь идет о фейерверках. Особенность этих материалов в том, что необходимо было добиться определенной скорости горения, чтобы можно было рассчитывать время пуска или срабатывания другой составной пиротехники.
Одной из разновидностей зажигательных составов можно считать подмазки, которые применялись для закупорки отверстий, но при этом составы должны быть горючими и легко воспламеняться от других объектов. Обычно от подмазок требовалась пластичность и быстрое застывание на воздухе без потери горючих свойств. Такие подмазки и сегодня используются в производстве пиротехники, хотя состав их значительно изменился.
Пламенные составы
Разработка пламенных составов и сегодня представляет основной раздел пиротехники. Если в былые времена основой выступали жидкости и газы, получаемые в результате разложения компонентов смеси, то для современных целей используются другие материалы. Основой начальной пиротехники выступали спирт, сера, хлористые и азотистые соединения, которые усиливали свечение выделяемых газов. Использование горючих веществ дополнялось применением окислителей в виде селитры, что давало возможность при разных соотношениях регулировать яркость пламени, но в основном увеличивать свечение. Использование «цветных» добавок требовало корректировки горения и свечения, и большая часть разработок проводилась опытным путем. Для замедления горения использовали сахар, патоку и другие ингибиторы. В это же время проводились опыты с заменой дорогих препаратов более дешевыми смесями и составами, чтобы сделать пиротехнику более доступной и безопасной.