Пиротехнические составы

В военных целях при­ме­ня­ют­ся ос­ве­ти­тель­ные (сила света пламени 104–109 кд, что ис­поль­зу­ет­ся для ос­ве­ще­ния боль­ших уча­ст­ков ме­ст­но­сти, аэ­ро­фо­то­съём­ки), трас­си­рую­щие (ско­рость го­ре­ния неск. мм/c с об­ра­зо­ва­ни­ем бе­ло­го или цвет­но­го пла­ме­ни, по­зво­ляю­ще­го на­блю­дать тра­ек­то­рию по­лё­та бы­ст­ро дви­жу­щих­ся объ­ек­тов), сиг­наль­ные (об­ра­зу­ют при го­ре­нии цвет­ное пла­мя или дым, ви­ди­мые на рас­стоя­нии до нес­коль­ких км), а так­же за­жи­га­тель­ные со­ста­вы и ды­мо­вые со­ста­вы ис­поль­зу­ют­ся в ос­ве­ти­тель­ных, за­жи­га­тель­ных и ды­мо­вых бом­бах и сна­ря­дах, трас­си­рую­щих пу­лях и сна­ря­дах, в учеб­но-ими­та­ци­он­ных сред­ст­вах, упот­реб­ляе­мых как на ма­нёв­рах и уче­ни­ях, так и в бое­вой об­ста­нов­ке для ими­та­ции на по­ле боя дей­ст­вия атом­ных бомб, в фу­гас­ных сна­ря­дах и бом­бах, для соз­да­ния и ими­та­ции по­жа­ров, по­ста­нов­ки мас­ки­рую­щих и ос­ле­п­ляю­щих аэ­ро­золь­ных (ды­мо­вых) за­вес, це­ле­ука­за­ния объ­ек­тов про­тив­ни­ка и т. д. Из­вест­ны так­же ин­фра­крас­но­го из­лу­че­ния, при­ме­няе­мые для сле­же­ния за по­лё­том ра­кет и в ка­че­ст­ве лож­ных те­п­ло­вых це­лей.

В пром-сти ис­поль­зу­ют для свар­ки рель­сов, труб, элек­трич. про­во­дов, а так­же при про­из-ве разл. спла­вов (при­мер – ис­поль­зо­ва­ние тер­ми­тов для про­из-ва Мn, Сr, V, W, фер­ро­спла­вов и др. в ме­тал­ло­тер­мии) мо­гут слу­жить для по­лу­че­ния ки­сло­ро­да (хло­рат­ные шаш­ки), во­до­ро­да и др. га­зов (пи­ро­тех­ни­че­ские ис­точ­ни­ки га­зов), а так­же при про­из-ве спи­чек, соз­да­нии на­трие­вых и ба­рие­вых об­ла­ков при ис­сле­до­ва­ни­ях верх­них сло­ёв ат­мо­сфе­ры, при ки­но­съём­ках и для из­го­тов­ле­ния фей­ер­вер­ков. В с. х-ве ис­поль­зу­ют для оку­ри­ва­ния рас­те­ний, борь­бы с вре­ди­те­ля­ми, де­зин­фек­ции по­ме­ще­ний для хра­не­ния про­дук­тов пи­та­ния, вин­ных бо­чек (сер­ные шаш­ки), пре­дот­вра­ще­ния вы­па­де­ния гра­да (про­ти­во­гра­до­вые со­ста­вы) и т. д.

Ос­но­ва боль­шин­ст­ва – смесь окис­ли­те­ля с го­рю­чим. В боль­шин­ст­ве го­рю­чее толь­ко час­тич­но сго­ра­ет за счёт дей­ст­вия ки­сло­ро­да окис­ли­те­ля; пол­ное сго­ра­ние про­ис­хо­дит за счёт ки­сло­ро­да воз­ду­ха. Го­рю­чим в яв­ля­ют­ся гл. обр. ме­тал­лы (Mg, Al и их спла­вы, ре­же Ti, Zr, Zn), не­ме­тал­лы (Р, S, C), уг­ле­во­до­род­ные сме­си (бен­зин, ке­ро­син, ма­зут), уг­ле­во­ды (крах­мал), дре­вес­ные опил­ки; в ды­мо­вых со­ста­вах – ор­га­нич. ве­ще­ст­ва (ан­тра­цен); в трас­си­рую­щих – по­ро­шок цир­ко­ния; в зву­ко­вых – цин­ко­вая пыль и алю­ми­ний. Окис­ли­те­ля­ми в ча­ще все­го слу­жат ки­сло­род­со­дер­жа­щие со­ли – нит­ра­ты, хло­ра­ты, пер­хло­ра­ты (напр., NaNO3, KNO3, KClO3, KClO4, NH4ClO4). В тер­мит­ных в ка­че­ст­ве окис­ли­те­лей ис­поль­зу­ют­ся ок­си­ды и пе­рок­си­ды ме­тал­лов: Fe3O4, MnO2, BaO2, PbO2 и др. Из­вест­ны, ге­не­ри­рую­щие по­вы­шен­ный по­ток из­лу­че­ния в ин­фра­крас­ной об­лас­ти спек­тра: SrO2 (34,5%), BaO2 (34,5%), MgCO3 (10%), ре­зи­нат каль­ция (10%), крем­ний (1%), Ba(NO3)2 (10%).

Кро­ме окис­ли­те­ля и го­рю­че­го в со­став вхо­дят: свя­зую­щие ве­ще­ст­ва, при­даю­щие спрес­со­ван­ным сме­сям не­об­хо­ди­мую ме­ха­нич. проч­ность; флег­ма­ти­за­то­ры и ста­би­ли­за­то­ры, обес­пе­чи­ваю­щие безо­пас­ность при про­из-ве, умень­шаю­щие чув­ст­ви­тель­ность со­ста­вов к тре­нию или уда­ру и уве­ли­чи­ваю­щие сро­ки их хра­не­ния; со­ли и ор­га­нич. кра­си­те­ли – для по­лу­че­ния ок­ра­шен­но­го пла­ме­ни и сиг­наль­но­го ды­ма; ве­ще­ст­ва, уси­ли­ваю­щие из­лу­че­ние пла­ме­ни, ус­ко­ри­те­ли и за­мед­ли­те­ли го­ре­ния – для дос­ти­же­ния тре­буе­мо­го эф­фек­та. Боль­шин­ст­ву, в осо­бен­но­сти со­дер­жа­щих хло­ра­ты и пер­хло­ра­ты, при­су­щи взрыв­ча­тые свой­ст­ва.

Основное тре­бо­ва­ние к пиротехнике – по­лу­че­ние при дей­ст­вии пи­ро­тех­нического сред­ст­ва макс. эф­фек­та, ко­то­рый за­ви­сит от сте­пе­ни из­мель­че­ния ком­по­нен­тов, тща­тель­но­сти их сме­ше­ния, сте­пе­ни уп­лот­не­ния, а так­же от кон­ст­рук­ции при­ме­няе­мо­го из­де­лия. При­го­тов­ле­ние, сме­ше­ние ком­по­нен­тов и их уп­лот­не­ние яв­ля­ют­ся по­жа­ро- и взры­во­опас­ны­ми опе­ра­ция­ми. Сна­ря­же­ние кор­пу­сов кар­тон­ных, ме­тал­лич. гильз, сна­ря­дов и бомб про­из­во­дит­ся на спец. прес­сах, шне­ко­ва­ни­ем или за­лив­кой. Про­цесс го­ре­ния ха­рак­те­ри­зу­ет­ся на­ли­чи­ем под­виж­ной зо­ны ре­ак­ции, от­де­ляю­щей ещё не про­реа­ги­ро­вав­шие (хо­лод­ные) ве­ще­ст­ва от про­дук­тов ре­ак­ции, и от­сут­ст­ви­ем скач­ка дав­ле­ния в зо­не ре­ак­ции (в пла­ме­ни). Этим про­цес­сы го­ре­ния су­ще­ст­вен­но от­ли­ча­ют­ся от про­цес­сов взры­ва. Воз­ник­но­ве­ние го­ре­ния дос­ти­га­ет­ся не­по­сред­ст­вен­ным воз­дей­ст­ви­ем вос­пла­ме­ни­тель­ны­ми со­ста­ва­ми, дым­ным по­ро­хом или ог­не­про­вод­ным шну­ром. Те­п­ло­та сго­ра­ния (со­дер­жа­щих окис­ли­те­ли) 1,2–8,4 МДж/кг, темп-ра го­ре­ния от 400 до 3500 °С; ско­рость го­ре­ния спрес­со­ван­ных от 0,5 до 20 мм/с (при дав­ле­нии 0,1 МПа).

Ис­поль­зо­ва­ние на­ча­лось в Ки­тае (из­го­тов­ле­ние фей­ер­вер­ков от­но­сят к 7 в.); в Рос­сии по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние в 17 в. В го­ды 1-й и 2-й ми­ро­вых войн на­шли ши­ро­кое при­ме­не­ние при про­ве­де­нии во­ен. опе­ра­ций.