Краткий курс пиротехники - страница 16
Натриевая селитра значительно дешевле, чем калиевая.
Нитрат натрия разлагается аналогично нитрату калия по уравнению:
4 NaNO>3 2 Na>2O +5 O>2+2 N>2.
Натриевая селитра в смесях с горючими окрашивает пламя в желтый цвет и могла бы применяться в пиротехнике в качестве, цветнопламенного окислителя, однако этому препятствует большая ее гигроскопичность.
А з о т н о к и с л ы й б а р и й (н и т р а т б а р и я) Ba(NO>3)>2, молекулярный вес 261,39; получается при реакции обменного разложения между хлористым барием в растворе и нитратом натрия при 80—90°.
Представляет собой бесцветные октаэдрические кристаллы, превращающиеся при измельчении в белый порошок; в воде мало растворим, негигроскопичен; температура плавления 593°. При более высокой температуре разлагается, выделяя кислород, по уравнению:
2 Ba(NO>3)>2 2 ВаО + 2 N>2 + 5O2.
При этой реакции поглощается тепло.
При горении смесей азотнокислого бария с горючими пламя окрашивается в зеленый цвет.
Азотнокислый барий служит окислителем во многих пиротехнических, особенно осветительных составах. Составы с азотнокислым барием значительно менее чувствительны, чем с окислителями, указанными выше. В некоторых случаях азотнокислый барий применяется в составах в смеси с другими, более активно действующими окислителями.
А з о т н о к и с л ы й с т р о н ц и й (н и т р а т с т р о н ц и я) Sr(NO>3)>2, молекулярный вес 211,62; цветнопламенный окислитель, окрашивающий пламя в густой и яркий красный цвет, но очень гигроскопичен, к тому же различные примеси увеличивают его гигроскопичность, поэтому в пиротехнике он применяется сравнительно мало.
Азотнокислый стронций — белое кристаллическое вещество с температурой плавления 645°.
Окислы металлов
В качестве окислителей в пиротехнике применяются некоторые окислы металлов, способные сравнительно легко отдавать свой кислород (перекись бария, двуокись марганца, двуокись свинца, сурик, окись железа и др.).
П е р е к и с ь б а р и я ВаO>2, молекулярный вес 169,4; получается прокаливанием окиси бария ВаО в муфельных печах при температуре 500—600° в струе воздуха, освобожденного от влаги и углекислоты. Получение происходит по уравнению:
2 ВаО + O>2 ВаO>2 + 24 кал.
При температуре выше 500—600° начинается обратное разложение перекиси бария, и при 900° реакция проходит по уравнению:
2 ВаО>2 2 ВаО +O>2;
выделяющийся кислород можно использовать для окисления.
Д в у о к и с ь м а р г а н ц а МnO>2, молекулярный вес 86,93; может применяться в качестве окислителя; в чистом виде имеет
темно-серый цвет и может быть приготовлена нагреванием азотномарганцевистой соли Mn(NO>3)>2; при нагревании эта соль разлагается, выделяя окислы азота, а часть выделяющегося кислорода окисляет марганец до МnO>2.
Двуокись марганца встречается в природе в виде минерала черного цвета —пиролюзита. Пиролюзит содержит МnO>2•nН>2O; это сравнительно дешевое сырье для получения марганца и различных его соединений.
При разложении двуокись марганца выделяет кислород и образует различные окислы марганца (в зависимости от условий реакций). Например, при нагревании разложение идет по уравнению:
2 МnO>2 2 МnО + O>2.
При сильном прокаливании на воздухе она разлагается по уравнению:
ЗМnO>2 Мn>3O>4 + O>2.
Двуокись свинца РЬO>2, молекулярный вес 239,2; разлагается при 300° по уравнению:
З PbO>2 РЬ>3O>4 + O>2.
Двуокись свинца служит окислителем. Окисляющее действие ее настолько велико, что смесь ее с серой воспламеняется при растирании.
С у р и к РЬ>3O>4 может быть получен или из двуокиси свинца, как показано выше, или нагреванием до 470—480° окиси свинца РЬО на воздухе.
Разлагается при температуре около 650° по уравнению:
2 РЬ>3O>4 6 РЬО + O>2.
Сурик служит окислителем, а также применяется обычно в качестве краски.
О к и с ь ж е л е з а Fe>2O>3 встречается в природе в виде безводного окисла - гематита Fe>2O>3 (темно-красного цвета). При температуре 1455° окись железа начинает разлагаться, выделяя кислород.
В пиротехнике окись железа применяется, главным образом, для получения термита, где Fe>2O>3 переходит в железо Fe, отдавая выделившийся кислород алюминию. Кроме того, применяется и закись-окись железа Fe304 (окалина).