Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №12 - Журнал «Домашняя лаборатория»

Меньшей чувствительностью обладают смесь:

Перхлорат калия… 85%

Уголь… 15%

И в ту и в другую смесь необходимо вводить дополнительные количества хлористого калия или натрия, которые, испаряясь при горении основной смеси, уменьшают температуру реакции и увеличивают концентрацию хлоридов в атмосфере очага пожара, например:

Перхлорат калия… 63%

Уголь… 11%

Хлористый натрий… 26%

Огнетушащие пиротехнические составы могут содержать в себе кроме хлоратов и перхлоратов также нитраты калия и натрия. В качестве горючего могут употребляться различные вещества с большим содержанием углерода, кроме того, полезно введение некоторого количества алюминия для повышения температуры горения и улучшения испарения хлоридов-ингибиторов горения.

ДЫМОВЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Пиросоставы, называемые инсектицидными, используются для борьбы с вредными насекомыми, фунгицидные — для борьбы с грибными, бактериальными, вирусными заболеваниями растений, акарицидные — для борьбы с клещами.

Рецепт инсектицидного состава:

ГХЦГ… 50–52%

Хлорат калия… 23–26%

Хлорид аммония… 9-12%

Антрацен… 9-12%

ДЦДА-4… 4–6%

В качестве токсикантов ранее использовались гексахлоран (гексахлорциклогексан — ГХЦГ), гексахлорэтан, ДДТ и другие вещества. В настоящее время используются множество вновь создаваемых токсикантов, так как у насекомых часто вырабатывается устойчивость к ним. Замена токсикантов в составе не нарушает принципы его построения: окислитель — чаще всего хлорат калия, горючее — антрацен, дициандиамид (ДЦДА), уротропин.

Фунгицидный состав:

Дихлорна фтохинол… 58%

Хлорат калия… 22%

Хлорид аммония… 10%

ДЦДА… 5%

Антрацен… 5%

Акарицидный состав:

Тедион технический… 50%

Хлорат калия… 20%

ДЦДА… 30%

Дымообразование этого состава беспламенное, развиваемая температура горения 250 °C.

Для обеззараживания теплиц и плодоовощехранилищ используется сернистый газ SO2, получаемый при горении безоболочечных (прессованных) шашек (весом 500 и 100 г), состав которых:

Нитрат калия… 17%

Сера… 75%

Диатомит… 8%

Диатомит служит катализатором и разрыхлителем горения. Состав имеет резко отрицательный кислородный баланс и нуждается во время горения в свободном доступе воздуха.

Дымовые составы используются также для защиты садов (в особенности цитрусовых) от заморозков.

ПРОТИВОГРАДОВЫЕ СОСТАВЫ (ДЫМЫ)

Для предотвращения выпадения града, увеличения осадков и рассеяния переохлажденных облаков и туманов используются пиротехнические противоградовые ракеты и патроны. Наиболее активными веществами, вызывающими кристаллизацию переохлажденных капель воды, являются йодиды серебра (AgJ) и свинца (PbJ2). Способ использования йодидов состоит в том, что они в распыленном виде (сконденсированный пар) вводятся в облако или туман.

При использовании пиротехнических составов возможны два варианта.

1. Йодиды серебра или свинца содержатся в составе в готовом виде:

Йодид серебра или свинца… 40–60%

ПХА… 25–45%

Идитол… 10–25%

Графит или минеральное масло… 1,5–2%

2. Йодиды серебра или свинца образуются в результате химической реакции, протекающей при горении состава. В такие составы входят: порошок свинца и йодсодержащие вещества (йодид аммония, йодоформ, йоданил). К этим веществам добавляется термическая смесь из горючего и окислителя идитол + ПХА, напри-

Порошок свинца… 20–25%

Йодид аммония… 25–34%

ПХА… 20–30%

Идитол… 10–20%

ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ

Назначением зажигательных составов является уничтожение всевозможных горючих материалов. Особо выделяются зажигательные составы, применяемые по живым целям (огнеметные составы).

Все существующие зажигательные составы, если рассматривать их с точки зрения потребности при горении в кислороде воздуха, можно разделить на две группы.

Составы с окислителем.

1. Термиты и термитно-зажигательные составы с окислителем — окислом металла.

2. Составы с окислителем — кислородсодержащей солью.

1. Нефтепродукты.

2. Сплав «электрон».

3. Фосфор и его соединения.

4. Прочие зажигательные вещества и смеси.

Термиты

Реакции, протекающие по схеме МO + Ml = МlO + М + Q ккал, где МО — окисел металла, Ml — металл, применяющийся для восстановления (алюминий), были названы алюмино-термическими реакциями, а реакционноспособные смеси окислов металлов с другим металлом получили название термитов.

В качестве примера можно привести хорошо известную реакцию горения железо-алюминиевого термита:

Fе2О3 + 2Аl = Аl2O3 + 2Fe + 205 ккал

Характерными особенностями, отличающими процесс горения термитов от горения других пиротехнических составов, являются:

1. Почти полное отсутствие при горении газообразных продуктов реакции, что обусловливает беспламенность горения.

2. Высокая температура реакции. Для большинства применяемых термитов она находится в пределах 2000…2800 °C.

3. Образование при горении расплавленных огненно-жидких шлаков.

Следует указать на трудность воспламенения термитов, температура самовоспламенения всех алюминиевых термитов выше 800 °C, железо-алюминиевого термита около 1300 °C.

Термиты, применяемые в качестве зажигательных средств, должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Выделять при горении максимальное количество тепла.

2. Иметь наивысшую температуру горения.

3. Шлаки, образующиеся при их горении, должны быть легко растекающимися, легкоплавкими и труднолетучими.

4. Легко воспламеняться.

5. Трудно тушиться обычными средствами.

6. Линейная скорость их горения должна выражаться единицами миллиметров в секунду.

Применяющееся в термитах горючее (металл) должно:

1. Выделять при своем сгорании максимальное количество тепла.

2. Образовывать легкоплавкую и труднолетучую окись.

3. Иметь большую плотность.

Количество тепла, выделяющегося при горении термитов, должно быть не менее 0,55 ккал/г состава, в противном случае реакция горения протекает с трудом и не доходит до конца. Поэтому в термитах могут быть использованы только высококалорийные горючие. Количество тепла, выделяющегося при горении термита, применяемого в боевых целях, должно быть не менее 0,7 ккал/г, поэтому в качестве горючего могут применяться только алюминий, магний, кальций. Однако металлический кальций исключается в связи с большой реакционной способностью в свободном состоянии. Сплав кальция с другими веществами может представлять некоторый интерес. Применению магния препятствует высокая температура плавления его окиси (2800 °C), таким образом, железо-магниевый термит совсем не дает жидких растекающихся шлаков (установлено опытным путем).

В качестве окислителей, следуя количественному условию тепловыделения боевых термитов, могут быть применены: перекись марганца, окись железа или закись-окись железа, окись меди, борный ангидрид. Однако для производства боевых термитов массового применения нерентабельно применять иные окислители кроме окислов железа. Кроме того, восстанавливаемый металл должен обладать низкой температурой плавления и высокой температурой кипения. Этим требованиям соответствует железо, плавящееся при 1539 °C и кипящее при 3200 °C, и, отчасти, медь плавящаяся при 1083 °C и кипящая при 2360 °C. Ни марганец, ни хром не удовлетворяют указанным требованиям, поскольку марганец имеет температуру кипения примерно 2000 °C и при горении происходит его бурное испарение, хромовый же термит выделяет при горении значительно меньшее количество, тепла чем другие термиты.

3Fе3O4 + 8Аl = 4Аl2O3 + 9Fe + 802 ккал

3МnO2 + 4Аl = 3Мn + 2Аl2O3 + 425 ккал

Сr2O3 + 2Аl = 2Сr + Аl2O3 + 130 ккал

3СuО + 2Аl = 3Сu + Аl2O3 + 275 ккал

Fe2O