Суміш речовин, яка при спалюванні дає яскравий та іскристий білий або кольоровий вогонь, винайшли стародавні піротехніки Бенгалії — частини Індії, розташованої уздовж Бенгальської затоки. Ось звідки пішла назва «бенгальський вогонь». Бенгальські вогні, або бенгальські свічки, з Індії поширилися по всьому світу.
Куповані бенгальські вогні складаються зі скрученого дроту, на який нанесена горюча суміш, і зазвичай дають білий вогонь. Для приготування саморобних кольорових бенгальських вогнів спочатку змішують крохмаль з водою і заварюють густий клейстер. Потім розтирають у ступці суміш залізної стружки, алюмінієвого або магнієвого порошку, солі, йони якої забарвлюють полум’я, і вологої бертолетової солі — калій хлорату KClO3 (Обережно! Сухий калій хлорат при розтиранні може почати розкладатися, запаливши порошки металів!)
Отриману при розтиранні суміш додають до крохмального клейстеру й ретельно перемішують. Густу масу переносять у пробірку або високий стакан, по черзі занурюють у неї на глибину 8–10 см заздалегідь підготовлені залізні дротики завтовшки близько 1 мм, виймають їх і дають стекти надлишку маси, а потім вішають на мотузку за гачок, загнутий на іншому кінці дроту.
Після підсушування знову занурюють у рідку масу і сушать. Цю операцію повторюють 3–5 разів, поки шар маси на дроті не досягне 5–6 мм у діаметрі, після чого бенгальські вогні висушують остаточно.
Зелений бенгальський вогонь отримують, змішуючи без розтирання 5 г вологого барій нітрату Ba(NO3)2 з 1 г алюмінієвого або магнієвого порошку, потім додають 3 г залізної стружки. Інший рецепт для зеленого бенгальського вогню включає 3,5 г борної кислоти B(OH)3, 6,5 г вологого калій хлорату, 2 г залізної стружки і 1 г алюмінієвого порошку.
Червоний бенгальський вогонь дає суміш 4,5 г вологого стронцій нітрату Sr(NO3)2, 5,5 г калій хлорату, 3 г залізної стружки і 1 г алюмінієвого або магнієвого порошку.
Жовтий бенгальський вогонь вийде, якщо змішати 3 г натрій оксалату Na2C2O4, 5 г вологого калій хлорату, 3 г залізної стружки та 1 г алюмінієвого або магнієвого порошку.
Колір полум’я при горінні бенгальських вогнів залежить від того, які катіони присутні в солях, використаних у суміші. Йони Барію, Натрію, Стронцію, атоми Бору, потрапляючи в полум’я можуть випромінювати світло у видимій зоні спектру, більш детальну інформацію про те, який колір зумовлює наявність певного йона, очікуйте в найближчому часі. Залізо Fe, алюміній Al і магній Mg у вигляді порошків або дрібної стружки, згоряючи, дають ефектні іскри. При цьому утворюються ферум оксид (III) Fe2O3 і частково Fe3O4, а також Al2O3 і MgO.
Основна реакція тут — це окисно-відновна взаємодія KClO3 з крохмалем, який умовно можна позначити формулою C6H10O5:
4KClO3 + C6H10O5 = 4KCl + 6CO2 + 5H2O
Барій нітрат, який зумовлює появу зеленого полум’я, розкладається за присутності відновників (заліза, крохмалю) до барій оксиду, діоксиду Нітргену й кисню:
2Ba(NO3)2 = BaO + 4NO2 + O2
Аналогічним чином розкладається і стронцій нітрат, що надає полум’ю червоного кольору.
Натрій оксалат при горінні суміші перетворюється на натрій карбонат і монооксид Карбону:
Na2C2O4 = Na2CO3 + CO
А борна кислота B(OH)3, виділяючи воду, перетворюється на бор оксид:
2B(OH)3 = B2O3 + 3H2O
Окрім цього, можна приготувати «бенгальський папір».
Бенгальський папір при підпалюванні згорає кольоровим полум’ям, не утворюючи диму й практично без запаху. Щоб його приготувати, смужки фільтрувального або серветкового паперу вимочують у водному розчині солей, що виділяють потрібний для горіння кисень і забарвлюють полум’я, за такими рецептами:
- 2 мл етилового спирту, 2 г Ba(ClO3)2 та 2 г KClO3 в 10 мл води (папір буде горіти зеленим полум’ям);
- 2 мл етилового спирту, 2 г Sr(NO3)2 та 1 г KClO3 в 10 мл води (колір полум’я — червоний);
- 2 мл етилового спирту, 2 г Cu(NO3)2 та 1 г KClO3 в 10 мл води (полум’я буде синього кольору);
- 2 мл етилового спирту, 1 г Na2C2O4 та 1 г KClO3 в 10 мл води (полум’я буде жовтого кольору).
Вимочені в розчинах смужки паперу сушать на повітрі, а потім підпалюють. У результаті отримуємо незабутнє видовище та масу приємних вражень!
#ХіміяНавколоНас
Нет комментариев