Основные пиротехнические смеси

На основании законов химического сходства, из тел составляются основные пиротехнические смеси, рассчитанные на более или менее быструю химическую реакцию. Из соединения основных смесей получаются различные пиротехнические составы (ракетный, бенгальского огня, фонтаны и т.д.), которым подбор смесей сообщает различные свойства: быстроту горения, движущую силу газов, цвет и яркость пламени.

Идея основной смеси состоит в том, что она, при химическом взаимодействии входящих тел, обращается вся в новые соединения; из этого следует, что правильно составленная основная смесь после окончания химической реакции, сопровождающей горение, должна вся превратиться в новые тела; но конечно для этого входящие тела должны быть химически чисты и весьма тщательно перемешаны между собою. Если какое-нибудь из тел будет находиться в избытке, то оно не только не разложится химически, но излишек его будет отделять взаимодействующая частицы одну от другой и тем мешать химической реакции.

Зная химический состав тел и солей, равно как характер их соединений, можно определить пропорцию необходимых для реакции элементов и результат их взаимодействия, т.е. составить уравнение основной смеси и продуктов её разложения. Затем по относительному весу химических паев действующих тел не трудно найти весовые количества входящих в смесь веществ и вычислить их на 100 частей смеси. 

Примеры помогут уяснить изложенную теорию основных смесей: 

1) Селитра (КNO3) и сера (S) в основной смеси должны, на основании химического сходства, обратиться в сернистую кислоту (SO2) и серно-калиевую соль (К2SO4); для полной реакции нужно взять 2 пая селитры и 2 пая серы по уравнению 2КNO3+2S=К2SO4+SO2+N2, в котором все паи кислорода селитры вступают в новые соединения. Из таблицы тел найдем, что вес пая селитры=101, а вес пая серы=32 и тогда получим: вес селитры=2.101=202 серы=2.32=64 смеси=266 переводя количества на 100 частей смеси найдем: Селитры - 76 серы - 24
2) Бертолетова соль (КСlO3) и уголь (С) образуют основную смесь, которая при разложении её превращается в хлористый калий (КСl) и окись углерода (СО) или углекислоту (СO2). Следовательно эта смесь может иметь двоякий состав, смотря по тому, хотят ли получить углекислоту, или окись углерода. Обе смеси выразятся следующими уравнениями: № 1 2КСlO3+ЗС=2КСl+ЗС02 № 2 КСlO3+ЗС=КСl+ЗСО Состав смеси №1 будет: Бертолетовой соли 2.122,5=245, угля 3.12=36 на 281 часть смеси или на 100 частей: Бертолетовой соли 87 Угля 13.
В смеси № 2 выйдет на тоже количество угля вдвое меньше бертолетовой соли и состав её будет: Бертолетовой соли 122,5(77) Угля 36 (23) Смеси 158,5 (100) частей.

Образующаяся при горении смеси № 2 окись углерода привлекает кислород из окружающего воздуха и сгорает с ним, обращаясь в углекислоту. Это последнее сгорание увеличивает объем пламени и яркость его, а потому, как увидим ниже, смеси № 2, рассчитанные на неполное окисление угля, преимущественно употребляются в пиротехнике.