Считается, что фейерверки появились в Китае примерно в 200 году до н.э. Первые салюты — это побеги бамбука, которые бросали в огонь, а они взрывались из-за расширения воздуха. Китайцы верили, что треск отпугивает злых духов, поэтому бамбук они взрывали на каждый праздник или ритуальное событие. Все изменилось в X веке — в том же Китае изобрели дымный порох, и фейерверки по устройству стали похожи на современную пиротехнику.
Все просто
На самом деле фейерверк устроен очень просто. Как объясняют ученые Пермского Политеха, одиночный салют представляет собой трубку из картона (своего рода гильза), она определяет направление искр и защищает внутренности от внешних факторов. Вторая деталь — фитиль, зажигательный шнур, часть которого находится внутри трубки, часть — снаружи. Он доставляет огонь к пороху, смесь при горении расширяется и со вспышкой вылетает из гильзы.
Горючая смесь
Обычный дымный порох состоит из угля, серы и селитры. В конце прошлого века американские инженеры доказали, что можно обойтись без углерода, который оставляет плотное облако дыма. Уголь заменили на азотсодержащие соединения.
Долгое время черный порох использовали не только для салютов, но и в военных целях. Современный баллиститный порох — более эффективный и бездымный. Например, пиросиликоновый порох на 90% состоит из нитроцеллюлозы, которую получают из волокон целлюлозы, водных растворов азотной и серной кислот. Такой порох можно использовать и в гражданской промышленности. В частности, утилизируемые баллиститные пороха могут использовать в составе фейерверков для их удешевления. Главное, чтобы он подходил по температуре, скорости горения и количеству дыма. На утилизацию отправляют порох с истекающим сроком годности или устаревший по стандартам современного оружия.
Магия цветов
Более сложная химия нужна, чтобы придать фейерверку цвет. Здесь производители прибегают к солям. Например, красный цвет получается благодаря карбонату стронция, зеленый — карбонату бария, оранжевый — солям кальция, желтый — солям натрия. Алюминий, магний и титан помогают в создании белых вспышек, а железо добавляют для золотых.
Сложнее всего с синим цветом. Он получается при использовании оксида меди, но трудно подобрать температуру, если она слишком высокая — цвет может исчезнуть, а при низкой и вовсе не проявится.
Яркость вспышкам добавляет пероксид бария, а интенсивность — пероксид калия.
Вредные соединения
Часто в составе фейерверков можно обнаружить перхлораты калия и аммония — это дешевые окислители. В них содержится большое количество кислорода, что обеспечивает горение. Однако при запуске большая часть веществ сгорает в воздухе, но оставшиеся — рассеиваются. Такое облако опасно вдыхать — элементы могут вызвать кашель. Перхлораты можно заменять на нитраты и периодаты, которые лучше разлагаются.
Хлор добавляют и в смесь для цветов; меди и стронцию этот элемент помогает создать более яркие оттенки. При сгорании компонентов с хлором возникают диоксиды — ядовитые соединения. В современных салютах хлор все чаще заменяют на органические добавки для стронция, бромиды или йодиды — для меди.
Зона фейерверка
Эксперты отмечают, что при запуске салюта радиус опасной зоны может достигать 20 метров. Фейерверки относятся к изделиям II и III класса опасности, их можно использовать только на открытых пространствах. Неосторожное обращение или неправильное хранение могут привести к воспламенению, травмам или даже трагедиям.
Важно не забывать, что салют не только красивое и яркое дополнение к празднику, но и источник опасности. Обязательно обращайте внимание на состояние упаковки перед покупкой, внимательно читайте инструкцию и соблюдайте правила при запуске, чтобы праздник прошел безопасно.
