Шрифт:
Закладка:
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