Піротехнічні матеріали
Робота піротехніка, як у радянського слідчого, - "наша служба і небезпечна, і важка". На кожному кроці чатує на небезпеку, часом смертельна. Тільки досконале знання хімічних процесів, великий досвід та хірургічна точність виконання кожної дії гарантують безпеку.Піротехніка - не місце для самодіяльності!
Металева тирса робиться з чавуну, заліза, сталі, цинку та червоної або жовтої міді, і використовуються для іскристих вогнів. Мідна тирса утворює то зелені (смарагдові), то блакитні (блакитні) іскри; томпакова тирса (з жовтої міді, що складається зі сплаву міді з цинком) дають надзвичайно ніжні світло-зелені іскри; від цинку виходять блакитні краплі (намиста); залізо утворює червоні квіти та зірочки; чавун і лита англійська сталь виділяють блискучі діамантові горошини, які називаються «жасминовими квітками» (Jasminbiuthea).
Добути тирсу в готовому вигляді не завжди легко, а якщо і знайдуться на заводах і в майстернях, то вони рідко без іржі, сміття, жиру або окалин, а це товар непридатний: вся дія заснована на тому, щоб горів чистий, без домішки, метал , а не щось інше. Тому тирсу - і спеціально залізну, чавунну і сталеву - треба очищати, а найкраще і готувати самому; тримати слід їх у щільно закупорених, засмоленных пляшках, наскільки можна у теплому, сухому місці.
Чавунні тирсу купуються у вигляді стружок або готової тирси на стале- і чавуноливарних заводах або у відповідних майстернях. Насамперед їх потрібно прожарити до білого, а потім опустити в горщик з водою, в якій розведено невелику кількість галунів. Тоді тирса в'ялий і товчуться дуже легко. Знову потрібно просіяти крізь шовкове сито.
Упродажу трапляються особливі вироби: тонкі чавунні голки, що фабрикуються на Ліонських шовкопрядних заводах під назвою «fleueres de Lyon»; ці нитки, дрібно потовчені, служать для про «китайських» вогнів і дають чарівні жасминовые квітки з рожевим відливом.
Залізна тирса зустрічається також на заводах і в майстернях, але продається (зате дуже дорого) і в аптекарських складах під назвою «limatura ferri alcoholisata». Залізна тирса часто трапляється в такому дрібному вигляді, що їх товкти не потрібно, але просіяти необхідно, і притому так, щоб було кілька сортів: дрібний пил, дрібний пісок і дрібне зерно. Пил просівається крізь рідкісне полотно. Гартувати не заважає, але тільки дочервона, причому злегка змочують тирсу лляною олією і заважають лопаткою.
Найдрібніший порошок заліза видобувається із залізного купоросу (Eisenvitriol), тобто. з водного сірчанокислого закису заліза, з якого метал цей відновлюється за допомогою водню. Сірий порошок, званий ferum hydrogenio reductum, дає чисті, яскраві іскорки, але використовується лише салонних об'єктів, т.к. для великих зарядів він дещо дорогий.
Сталь, що дає найбіліші, чисті зірочки, не слід прожарювати: її промивають бензином і сушать на папері над плитою. Продається переважно у слюсарних майстернях і там, де роблять шаблі, рушниці тощо. предмети. Мельчиться у ступці і сіється на два сорти: пил та пісок. Більші шматки товчуться і обсіву знову.
Медь (червона), що використовується для зелених, блакитних і фіолетових вогнів, рідко можна отримати в хімічно чистому вигляді, хоча тирсу дістати неважко, пиляти ж її самому - довга і важка робота. Тому найкраще видобути найдрібніший порошок чистої міді електрохімічним.шляхом, і саме за допомогою виділення міді із мідного купоросу (тобто зі з'єднання міді із сірчаною кислотою). Досягається це за допомогою заліза, або за допомогою цинку. Залізо, опущене в розчин мідного купоросу і сильно збовтується протягом півгодини, викличе мідний осад у вигляді тоненьких пластин або пелюсток, які потрібно промити на фільтрі і висушити. З цинком надходять інакше: I частина мідного купоросу (синіх кристалів) опускають у 3 частини окропу, насипають трохи великого зернистого цинку та продовжують кип'ятити. Цинк з'єднається із сірчаною кислотою і утворює білий цинковий купорос, що нелегко сходить із зерен: а мідь звільниться і осяде у вигляді дрібного порошку. Цей порошок слід промити і знову прокип'ятити у воді, до якої додано кілька крапель сірчаної кислоти, щоб відокремити залишки цинку: потім висушити і тримати в сухому місці.
Якщо розжарити мідь, допускаючи вільний приплив повітря, під впливом кисню утворюється «закис» (Kupferoxydul, тобто. перший ступінь закислення) міді; цей закис відскакує під ударами молотка або при зануренні гарячого металу у воду у вигляді маленьких пластинок, що просвічують темно-червоним, майже кривавим кольором. Закис підлягає подальшій обробці – дрібнінню та вторинному прожарюванню на повітрі – щоб звернутися до наступного ступеня окислення: «окис міді» (Kupferoxyd). Такий окис має вигляд чорно-бурого порошку. У продажу цей окис досить дорога, тому найвигідніше використовувати у справу мідну окалину (Kupfcrhamincrschlag), тобто. ізгар, що відокремлюється у вигляді жовтувато-або буро-червоних лусочок при проковуванні мілини; вигідно також вживати медисту сажу, що осаджується при плавці мідних руд, виломки з мідеплавильних печей, рудничну дрібницю, що спеклася, і інші залишки вироблення міді, але найкраще окалина.Цей матеріал товчуть, зсипають у тигель і прожарюють на сильному вогні, помішуючи масу мідною смугою; тоді окалина спочатку здувається, а потім, остаточно окислившись, набуде вигляду темно-бурого порошку. Служить не тільки для іскор, а й як домішка до складів.
Томпак (жовта мілина) може дрібнитися тільки шляхом напилювання.
Цинк та її сполуки дають чистий білий, блакитний чи зелений, але завжди сліпуче яскравий вогонь; з іншого боку, цинк відрізняється неприємною властивістю виділяти густий зжовто-білий дим при горінні. Його вживають у вигляді тирси, зерен та смужок. Тирса буває у вигляді пилу або піску; зерна - не менше рушничного пороху; смужки - не товщі за ноту паперу, завширшки - 2 мм, завдовжки - 4-5 мм. Дрібний цинк дає чисте полум'я, а більший виробляє іскри.
Яскраве, чисте фарбування цинкового полум'я походить від окислення цього металу; якщо ж до складу входить разом із цинком та вугілля, то останній зашкодить цьому окисленню та зіпсує справу. Вугілля, що міститься в цинковій м'якоті, не особливо чутливе лише тому, що його порівняно небагато.
Тирса цинку видобуваються виключно напилюванням, але робота ця прямо нестерпна. Через це замість тирси використовують порошок, що видобувається наступним способом: т.к. цинк при 110-150 ° С тільки пом'якшується до тягучості, а при 200 ° С стає настільки в'ялим, що кришиться в ступці, як цукор, - то чавунну ступку обкладають гарячим вугіллям, кладуть в неї кілька обрізків цинку (які за гроші можна отримати у будь-якого бляхаря) і, коли ступка нагріється, пробують маточкою товкти їх.
Як тільки настане необхідний ступінь нагрівання, подрібнюють те, що вже у ступці, потім додають нових шматків, знову дрібніють, і таким чином надходять до тих пір, поки весьзапас цинкових обрізків не буде зруйнований. Не слід опускати температуру нижче 200°З, т.к. тоді цинк тягнеться, але не товчеться.
Після подрібнення порошок студіється і просівається, що недостатньо дрібно - надходить назад у тигель.
Зернення (гранулювання) цинку відбувається приблизно в такий же спосіб: цинк розтоплюють у тагані, потім знімають з вогню, і тільки він почне остигати - зливають у фарфорову ступку і вдаряють широким товкачем. Цинк розлітається на безліч зерен, які просіваються крізь два сити, а надто великі – знову розтоплюються. Але більше двох разів плавлення чистого цинку не вдається: він так окислиться, що необхідна домішка тіла, здатного поглинути надлишок кисню. Для цього до цинку додають вугільний порошок, який заважають залізною ложкою, і коли цинк розплавиться, то виливають його з-під вугільного покриву в ступку.
Цинкові смужки просто нарізаються великими ножицями, спочатку вздовж, а потім - поперек.
Всі металеві тирсу, переважно сталеві та чавунні, можуть пролежати у складі дуже недовго, т.к. азотно-кислі солі, що містяться в них (особливо часто зустрічається калієва селітра), окислюють метали і тим самим знищують або паралізують їх дію. Тому такі суміші потрібно не заготовляти про запас, а складати напередодні феєрверку, а ще краще - того ж дня.
Магній (Magnesium, magnesia metallica - Magnium. magnesium) є металева основа магнезії (гіркозему): має вигляд сріблястого кування, чудово легкого металу; на вологому повітрі отримує білий наліт (від окису магнію). Стає тестувато-м'яким біля точки плавлення цинку, при сильнішому нагріванні - горить сліпучо-білим полум'ям, виділяє білу пару і після спалення залишає замість попелуокис магнію, тобто. чисту магнезію. Питома вага – 1,743. У продажу зустрічається у вигляді вузьких стрічок, тонкого дроту, зернистого порошку, а іноді у вигляді губок, але чистим ніколи не буває і містить сліди алюмінію, заліза, кремнію і вугілля.
В даний час магнієві порошки є найчастіше застосовуваними пальними. Для освітлення - у фотографії, на маяках, для сигнальних вогнів і деяких піротехнічних об'єктів - використовується порошок магнію в суміші або зі смолистими речовинами, або з порошком бертолетки. В останньому випадку суміш – сильно вибухова – виробляється вкрай обережно, на папері, за допомогою борідки пера та служить тільки для спалахів. Для театру, саду і триваліших фотографічних зйомок використовується стрічка, до речі, дуже незручна, т.к. вона вимагає вкрай енергійного вогню для запалення та особливого ліхтаря з рефлектором та рушійним механізмом.
Дерева тирса (Sagespane) домішуються до складів для регулювання вогню.Тирса ці, можливо, дрібні спочатку тримають протягом декількох днів в розчині 1 частина селітри на 5 частин води; потім сушать і, якщо потрібно, дрібніють. Добре приготовлена тирса повинна швидко спалахувати від зіткнення з гарячим вугіллям і, згорівши яскравим вогнем, залишити дуже мало золи. Проба проводиться таким чином: насипають довгу, вузьку «доріжку» тирси і запалюють з одного кінця; по доріжці цієї вогонь повинен пройти до іншого кінця і спалити всі вщент.
Замість деревної тирси використовуються іноді з тією ж метою пшеничне борошно ілікоподій, хоча останній значно дорожчий за тирсу.
На додачу згадаємо ще про одну порошкоподібну речовину, що має значення тирси: це золотистий пісок (Goldsand), виготовлений з прожареної та дрібно потовченоїслюди (Glimmer). Цей пісок. наявний у кожній паперовій лавці, служить для утворення маленьких летючих іскор у невеликих сонцях, зірках та швермерах.