Синее и голубое пиротехническое пламя

Вам интересно, как получаются яркие и разноцветные огни, которые создают фейерверки, бенгальские огни, фонтаны и т.д.? Чтобы удовлетворить Ваше любопытство, предлагаем отрывки из классических трудов пиротехников XIX века. Сегодня эти рецепты устарели, поэтому данный текст имеет исключительно исторический интерес! Не пытайтесь их повторить, тем более в домашних условиях!

Светло-синюю или голубоватую окраску придают пламени многие ценные металлы - например, селен, теллурий и индий, не применимые по причине дороговизны; сурьма придаёт огню нечистую и незначительную синюю окраску.

Металлический цинк даёт пламя, внутренняя часть которого отсвечивает ярким, красивым, хотя и не особенно густым синим огнём, а наружная - зелёным: синий огонь выделяется газами расплавленного цинка, а зеленый - окислом. Т.к. в составе цинк быстро окисляется, то его ещё недавно почти совсем не применяли в синепламенных составах; но впоследствии изобрели смеси, в которых цинк даёт удовлетворительный синий огонь, а именно:

Но в данном случае цинк, собственно говоря, служит только суррогатом и употребляется за неимением лучшего материала, коренным же производителем синей окраски является медь. Недостаток этого красящего вещества заключается в том, что медь - как уже замечено - светит синим огнём только в пламени, не содержащем водорода, а в водородистом пламени получает зелёную окраску. Зато существует вещество, имеющее способность значительно сгустить синюю окраску медных составов: это хлор. Если к меди примешать долю каломеля (т.е. хлористой ртути) или нашатыря (хлористого аммония) и эту смесь сжечь на спиртовом огне, то уже при этих условиях получится красивое синее пламя.

Синепламенный фейерверк

Ввиду этого к синепламенным составам, содержащим медь как красящую примесь, добавляется доля бертолетовой соли (хлористокислого кали), из которой хлор во время горения высвобождается и, соединяясь с медью, значительно сгущает синий колер пламени. Химический процесс следующий: 2KClO₃+2S+Cu=K₂SO₄+CuCl₂+SO₂.

Если вместо серы взять за основание плотный углевод (сахар, шеллак), то при горении образуется не хлористая медь, а хлористый калий и окись меди (KClO₃+CH₂+Cu=KCl+CuO+CO+H₂O), вследствие чего получится уже не синее, а зелёное пламя. Следовательно, требуется прибавка ещё одного вещества, способного разьединить хлор с калием и выделить первый. Таким веществом являются аммиачные соли - преимущественно нашатырь (NH₄Cl), содержание хлора которого вдобавок усиливает развитие хлорных газов.

При таких условиях, казалось бы, применение хлорноватокислой меди ближе всего ведёт к цели; оно так бы и было, если бы не гигроскопичность этого вещества, до того сильная, что пользоваться хлорноватокислой медью мыслимо только при лабораторных опытах. Почти то же можно повторить и относительно азотнокислой меди.

Сернокислая медь даёт роскошную синюю окраску, но пригодна только в «аморфном» виде, т.е. если прокалить её настолько, чтобы выгнать всю кристальную воду; но беда в том, что хранить аморфную серно-кислую медь можно только в герметично закупоренном сосуде, иначе эта соль, отличающаяся сильнейшей гигроскопичностью, быстро соединится с атмосферной влагой. Кроме того, избыток кислоты в присутствии хлорноватокислых солей увеличивает способность самовоспламенения. Поэтому сернокислая медь почти не употребляется в пиротехнике. Пример её применения: селитры - 9, бертолетки - 9, серы - 5, меднокислого аммиака - 5, меднокислого кали - 5.

Углекислая окись меди (Cupricarbonat - kohlensaures Kupferoxyd) даёт сносное тёмно-синее пламя при следующем составе: бертолетки - 15, серы - 4, искусственной углекислой меди - 3, квасцов в порошке - 3. Значительно красивее и интенсивнее синее пламя, развиваемое углеродокислой окисью меди, так называемой «горной синью» (Bergblau), или «землистой медной лазурью»:

Приблизительно подобные же результаты даёт уксуснокислая медь (Cupriacetat), особенно венецианская ярь и зелёный медный крон:

Самые яркие и густые огни получаются с помощью чистой медной окиси, меднокислого аммиака и меднокислого кали; особенно хорошо действует медная окалина (Kupferhammerschlag). Но т.к. все медные окиси и соли горят чересчур быстро, то необходимо замедлить огонь примесью каломели, однако в такой пропорции, чтобы цвет не пострадал: если слишком понизить температуру, то огонь медного состава будет уже не синим, а фиолетовым или даже красным.

Салют синего цвета

Следующие рецепты пригодны только отчасти, т.к. горение ещё вовсе не особенно медленно, а пламя уже все-таки окружено красноватыми краями:

Основанием для синепламенных составов, окрашиваемых медными солями, служат: бертолетка, хлорноватокислая медь, хлорноватокислое кали, наконец, аммиак, а главной примесью - сера. Если же серу заменить углеводом (крахмалом, декстрином, сахаром), то в соединении с некристаллическими солями - например, с медной окисью, углекислой медью, основной сернокислой медью и т.д. - получится уже не синий, а зеленоватый огонь. Чтобы довести этот огонь до чистого голубого цвета, требуется значительная прибавка каломеля.

Серные составы сами по себе дают светло-синее, не особенно чистое пламя (исключением являются составы с кроной); но в соединении с каломелем эти составы получают способность давать чистое густое голубое пламя. Прибавке коломеля, однако, есть известный предел, после которого цвет перестаёт быть чистым.

Бессерные составы - с сахаром, крахмалом и т.д. - дают яркое чисто-голубое пламя, но не отличающееся особой густотой. И тут каломель является надёжным средством, хотя тоже лишь до известных пределов: прибавить его по доле веса можно даже больше, чем содержится основания в составе, но тогда огонь совершенно утратит всякую яркость.

Хорошие пламенные голубые составы образуются из следующих смесей:

№I горит красивым тёмно-синим пламенем; №II - светлее и особенно хорош для пассивных огней.

Для фигурных свечей полезнее всего применить медные соли с примесью селитры (для замедления огня); но можно обойтись и одной серой с бертолеткой:

Для свечей же пригодна и сернистая медь:

Лейхткугельные составы не должны содержать селитры не только по причине замедления горения, но и потому, что пламя получается с фюлетовым оттенком. Рецепты:

Фейерверк-шоу синего и голубого цвета