Пиротехнические составы
ПИРОТЕХНИ́ЧЕСКИЕ СОСТА́ВЫ (от греч. πῦρ – огонь и техника), смеси веществ, горение которых сопровождается световыми, тепловыми, дымовыми, реактивными и звуковыми эффектами, применяемые в воен. целях, а также используемые в пром-сти, с. х-ве, индустрии развлечений и пр. Наряду со взрывчатыми веществами относятся к энергетическим конденсированным системам.
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.
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.
- Комментарии
Загрузка комментариев...