С о с т а в ы к р а с н о г о о г н я На больших расстояниях наиболее хорошо различим огонь красного цвета, главным образом, потому, что атмосфера лучше всех других лучей пропускает красные (лучи с наибольшей длиной волны из всех видимых). Красные лучи частицами воздуха рассеиваются меньше, чем другие, и цветность красного огня с увеличением расстояния изменяется сравнительно незначительно.
Носителями цветности в пламени красного огня могут быть атомы лития или молекулы соединений стронция — монохлориды или окись стронция. Практического применения атомарное свечение лития не имеет, — он очень дорог и мало доступен. Хорошую красную окраску пламени можно было бы получить, используя в качестве цветнопламенных окислителей хлорат или нитрат стронция. Однако большая гигроскопичность совершенно исключает применение хлората стронция и ограничивает применение нитрата стронция. Некоторые примеси, встречающиеся в нитрате стронция, увеличивают; его гигроскопичность.
Широко применяется хлорат калия (бертолетова соль) в качестве окислителя для составов красного огня.
Из горючих наиболее часто употребляют смолы: шеллак, идитол, канифоль. Идитол — лучшее горючее. Он обладает хорошими цементирующими свойствами и доступен. Смолы одновременно служат горючими и цементаторами.
В некоторых составах красного огня в качестве горючих употребляются сера и антимоний или уголь.
Если окислителем в составе является нитрат стронция, к двойной смеси нитрат стронция + горючее прибавляется для увеличения скорости горения небольшое количество двойной смеси хлорат калия + горючее.
Приводим примерный состав (в проц.):
Азотнокислого стронция ..…………………....... 44
Хлората калия .…………………………............. 32
Серы ......………………….………………............. 19
Угля ............……………………………………...... 3
Декстрина .............……………………………….. 2
Однако многокомпонентность такого состава затрудняет его производство; кроме того, звездки получаются малой механической прочности.
Из цветнопламенных добавок в составы красного огня вводят щавелевокислый или углекислый стронций. Первый из них лучше окрашивает пламя (большая насыщенность цветом), но дороже углекислого стронция.
Рекомендуются для таких составов красного огня следующие рецепты11 (в проц.):
1. Хлората калия ......…………………..... 60
Щавелевокислого стронция .…………... 25
Идитола или декстрина ..……………..... 15
2. Хлората калия .....…………………...... 60
Углекислого стронция ....………………... 25
Идитола или декстрина ....…………….. 15
Приводим примерный состав с серой (в проц.):
Хлората калия …………………………….......…41
Серы ………………………………………………10
Углекислого стронция ……………….………... 49
Схему реакций горения этого состава можно выразить уравнением:
КСIO3 + S + SrCO3 KCI + SrSO4 + СO2.
Следующий рецепт предлагает введение металла в состав (в проц.):
Хлората калия …………………….…………….………….....53
Азотнокислого стронция………………………………………24
Шеллака ..……………………………………………………….20
Магния. .......……..………………………………………………3
С о с т а в ы з е л е н о г о о г н я. Излучение в зеленой части спектра дают атомы таллия и монохлорид бария. При низкой температуре медь окрашивает пламя в зеленый цвет. На практике в пиротехнике применяют только соединения бария.
Наиболее выгоден хлорат бария. Давая ярко-зеленую окраску пламени, он служит одновременно и окислителем.
При раскислении хлората бария образуется хлорид бария ВаС12, который легко переходит в пар при температуре горения состава (температура кипения 1520°) и диссоциирует, давая монохлорид бария BaCI, который излучает зеленые лучи. Наиболее простым рецептом зеленого огня является двойная смесь хлорат бария + горючее, рассчитанная по реакции горения. Если горючим служат смолы, то состав обладает хорошей механической прочностью. Приводим примерный рецепт состава зеленого огня (в проц.):
Хлорноватокислого бария ..…………………..... 88
Идтола ...……………………………………............. 12
Недостатком хлората бария является большая чувствительность составов с ним к механическим воздействиям; производство этих составов опасно.
Другой солью бария, применяемой в составах зеленого огня, является азотнокислый барий. Однако двойные смеси с нитратом бария не дают хорошей зеленой окраски пламени, поэтому в состав вводится более энергично действующая двойная смесь на основе хлората калия, который выделяет хлор для образования в пламени монохлорида бария.