Краткий курс пиротехники

Безводная окись алюминия образует минералы — корунд, рубин, сапфир (очень ценные), а водная окись алюминия — залежи бокси­та, который служит основным сырьем для получения алюминия.

Кроме того, алюминий входит в состав глины, минералов крио­лита, полевого шпата и др.

Прокаливанием боксита с содой или обработкой его едким нат­ром получается чистый глинозем АI₂O₃. Электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите 3 NaF • AIF₃, получается металлический алюминий. Для применения в пиротехнических со­ставах его измельчают в порошок или в пудру.

Алюминий — серебристо-белый металл, тускнеющий на воз­духе вследствие образования тонкой пленки окисла, которая пре­дохраняет его от дальнейшего воздействия кислорода воздуха. Это очень легкий металл; его удельный вес 2,7. Он очень тягуч, но при нагревании выше 500° делается хрупким.

Температура плавления 657°, температура кипения выше 2200°. На воздухе алюминий загорается при значительно более низкой температуре. Температура воспламенения его зависит от степени измельчения. Очень мелкая алюминиевая пыль воспламеняется при температуре около 250°.

Мелкая пыль и мелкий порошок алюминия очень энергично разлагают воду, особенно при высокой температуре, выделяя во­дород. Действуя углекислотой на слабо раскаленный алюминиевый порошок, можно достичь энергичного горения его. Это явление объяс­няется тем, что раскаленный алюминиевый порошок восстанавли­вает углекислоту до окиси углерода по уравнению:

2СO₂ 2 CO + O₂,

а выделяющийся кислород ускоряет горение алюминия. Горение алюминиевой пыли и порошка ни в коем случае нельзя тушить во­дой и обычными огнетушителями, действующими струей пены, содержащей углекислоту. Наиболее надежно тушить такое горе­ние сухим песком, который следует насыпать осторожно, не взды­мая горящей алюминиевой пыли.

Алюминий отличается очень большим сродством с кислородом. При высоких температурах алюминий соединяется с кислородом, отни­мая его от окислов других металлов. Алюминий хорошо растворяется в щелочах. С кислотами он энергично реагирует, выделяя водород.

Горение алюминия сопровождается выделением большого коли­чества тепла и света. Реакция горения происходит по уравнению:

4 АI + 3 O₂ 2 АI₂O₃.

При этой реакции на 1 кг алюминия выделяется 7041 кал тепла.

Алюминий широко применяется в различных отраслях промыш­ленности. В пиротехнике он применяется в качестве горючего, главным образом, в осветительных и зажигательных составах. При горении порошка алюминия происходит искрение. Иногда алюминий добавляется в небольшом количестве (до 5%) в составы цветных огней для увеличения яркости. Часто алюминий приме­няется в виде сплава с магнием.

М а г н и й Mg, атомный вес 24,32; металл, встречающийся в природе в виде различных соединений: магнезита MgCO₃, доло­мита MgCO₃ • СаСO₃ и других, образующих пласты горных пород. В морской воде находится так называемый карналлит MgCl₂ • KCl • 6Н₂O.

Металлический магний может быть получен электролизом его солей или окиси.

Магний — легкий металл серебристо-белого цвета; удельный вес 1,74; в нагретом состоянии тягуч; температура плавления 650°, температура кипения около 1100°. На воздухе магний быстро окис­ляется, покрываясь окисной пленкой; при высоких температурах воспламеняется, сгорая с большим выделением тепла и света; пламя ослепительно белое. Реакция горения происходит по уравнению:

2 Mg + O₂ 2 MgO + 288 кал,

т. е. при сгорании 1 мол магния выделяется 144 кал. Образующаяся при этом окись магния не плавится и не испаряется, почему тем­пература реакции высокая. С водой магний реагирует медленно, но реакция ускоряется в присутствии хлористого аммония.

На воздухе магний, в особенности измельченный, воспламеняется легче, чем алюминий.

Магний в виде порошка применяется в пиротехнике в качестве горючего в осветительных составах и в специальных составах для освещения при фотографировании. Применяется он также в виде сплава с алюминием. Иногда небольшое количество магния добав­ляют в составы цветных огней для увеличения яркости.

Магний легко окисляется, и поэтому иногда частицы магния перед употреблением в составы изолируют от действия кислорода воздуха; для этого порошок магния парафинируют, лакируют или смешивают с жирами, например, с олифой.

С п л а в ы м а г н и я с а л ю м и н и е м удобны для пиротехничес­ких изделий, потому что они значительно легче других металлов поддаются измельчению и меньше окисляются на воздухе. Наиболее часто употребляется сплав, называемый электроном- Электрон в виде порошка может быть использован в качестве горючего в составах; он отличается большой легкостью; удельный вес его около 1,8.

Эти сплавы отличаются друг от друга соотношением в них магния и алюминия. Все они обладают достаточной механической прочностью и используются для изготовления сгораемых оболочек зажигатель­ных изделий.