История возникновения бенгальского огня уходит корнями в древнюю Индию. именно в Бенгалии в 5-6 в. н. э. во время религиозных церемоний в храмах на жертвенниках вспыхивал и быстро сгорал огонь необычной яркости. при этом в зависимости от пожеланий священнослужителей и типа церемонии «пахло злом» (вероятно состав содержал порошок серы, которая при горении образует сернистый газ), либо по храму разливалось «благостное дыхание» (вероятно в этом случае вместо серы в составе бенгальского огня использовалась канифоль). высокая эффективность действа в силу обожествления народами огня и света стимулировали быстрое развитие использования пламенных составов, совершенствования их рецептуры священнослужителями. к началу 8 века уже были известны составы цветного огня – голубого, зеленого, желтого. появились способы удлинения времени горения. для этого составом бенгальского огня наполняли полые сухие стебли растений, трубки, скрученные из сушеных, широких листьев. эти первые бенгальские свечи уже не только давали яркое пламя, их горение еще сопровождалось характерным треском. в народном быту восточных славян примерно в эти же годы имели место «огненные потехи», которые устраивались с использованием плауна. плаун или ликоподий, стелющееся по земле вечнозеленое травянистое, кажущееся мхом, растение. его зрелые сухие споры при зажигании дают мгновенную молниеобразную вспышку без дыма. пламя плауна изумительно, очень весело смотреть на него, особенно когда его бросают ночью или впотьмах. чтобы получился сильный шум, примешивают высушенную и превращенную в порошок березовую листву. свойство порошка плауна такое, что он загорается лишь будучи рассеян в воздухе над пламенем; в иных случаях он не горит, даже если в него сунуть зажженный фитиль или насыпать на горящие угли. в отличие от плауна, свежий состав бенгальского огня вспыхивает мгновенно от любого источника пламени. именно по этой причине его использование гораздо проще.
Поэтому, практически с момента открытия торговых путей между Европой и Индией, бенгальские огни пришли в Европу. в Европе бенгальский огонь сразу стал предметом развлечения. с его помощью, используя составы цветного огня, рисовались огненные картины, украшались и освещались сцены и декорации. именно в Европе (по данным испанского исследователя Бертрано Люенго – в Валенсии) впервые появляются бенгальские факела и составы для помещений. следующим этапом на пути к сегодняшним, привычным для нас бенгальским свечам было появление рецептов искристого огня в 6-7 веках. эффект достигался за счет добавления в пламенные составы бенгальского огня железной окалины, дробленного чугуна, а позднее порошка магния. таким образом, бенгальский огонь развивался в двух направлениях – как пламенный и как искристый. пламенные составы обычно снаряжаются в бумажные гильзы, искристые наносятся в несколько слоев на деревянные палочки или металлическую проволоку. достаточно популярны, особенно в Европе, бенгальские факела. изделия выпускаются разных цветов (красный, зеленый, синий, белый, желтый), разных размеров (длиной от 20 см до 100 см), разного назначения (уличные и малодымные для помещений). бенгальские факела в 18-19 веках были непременным атрибутом всех фейерверочных представлений. они использовались для поджига изделий и во всех ситуациях, где нужно было внезапно осветить цветным светом большую площадь сцены или декораций. русский пиротехник профессор Петров рекомендовал для изготовления пламенных бенгальских свечей «гильзы из писчей бумаги в 3 оборота, 20 мм поперечного сечения и 35 см длины. в гильзу кладут глины на 5 см и затем наполняют пламенным составом бенгальского огня, слегка утрамбовывая…» такая свеча сгорает вместе с гильзой, поэтому держать в руках ее не возможно. однако эти свечи, закрепленные по контуру рисунка, за счет ровного, яркого пламени дают чудесную «огненную картину».
Смесь веществ, которая при сжигании дает яркий и искристый белый или цветной огонь, изобрели древние пиротехники Бенгалии - части Индии, расположенной вдоль Бенгальского залива. Вот откуда пошло название "бенгальский огонь". Бенгальские огни, или бенгальские свечи, из Индии распространились по всему миру.
Покупные бенгальские свечи состоят из скрученной проволоки, на которую нанесена горючая смесь, и обычно дают белый огонь. Для приготовления цветных самодельных бенгальских огней сначала замешивают крахмал с водой и заваривают густой клейстер.
Затем растирают в ступке смесь железных опилок, алюминиевого или магниевого порошка, соли, окрашивающей пламя и влажной "бертолетовой соли" - хлората калия KClO 3 (Осторожно! Сухой хлорат калия при растирании может воспламенить металлические порошки! )
Полученную при растирании смесь добавляют к крахмальному клейстеру и тщательно перемешивают. Густую массу переносят в пробирку или высокий стакан, поочередно окунают в нее на глубину 8-10 см заранее подготовленные железные проволочки толщиной около 1 мм, вынимают их и дают стечь избытку массы, а потом вешают на веревку за крючок, загнутый на другом конце проволоки.
После подсушивания проволочки снова окунают в жидкую массу и опять сушат. Эти операции повторяют 3-5 раз, пока слой массы на проволоке не достигнет 5-6 мм в диаметре, после чего бенгальские свечи высушивают окончательно.
Зеленый бенгальский огонь получают, смешивая без растирания 5 г влажного нитрата бария Ba(NO 3) 2 с 1 г алюминиевого или магниевого порошка, затем добавляют 3 г железных опилок. Другой рецепт для зеленого бенгальского огня включает 3,5 г борной кислоты B(OH) 3 , 6,5 г влажного хлората калия , 2 г железных опилок и 1 г алюминиевого порошка.
Красный бенгальский огонь дает смесь 4,5 г влажного нитрата стронция Sr(NO 3) 2 , 5,5 г хлората кали я, 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.
Желтый бенгальский огонь будет радовать ваш взор, если его приготовить из 3 г оксалата натрия Na 2 C 2 O 4 , 5 г влажного хлората калия , 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.
Цветной огонь при горении бенгальских смесей получается из-за присутствия веществ, содержащих катионы бария , стронция , натрия или атомы бора , способные, попадая в пламя, излучать свет определенной длины волны в видимой области спектра. Железо Fe, алюминий Al и магний Mg в виде порошков или мелких опилок, сгорая, дают эффектные искры. При этом образуются оксид железа(III) Fe 2 O 3 и отчасти Fe 3 O 4 , а также Al 2 O 3 и MgO.
Основная реакция здесь - это окислительно-восстановительное взаимодействие KClO 3 с крахмалом , который условно можно обозначить формулой C 6 H 10 O 5:
4KClO 3 + C 6 H 10 O 5 = 4KCl + 6CO 2 + 5H 2 O
Нитрат бария , который вызывает появление зеленого пламени, разлагается в присутствии восстановителей (железа, крахмала) до оксида бария, диоксида азота и кислорода :
2Ba(NO 3) 2 = BaO + 4NO 2 + O 2
Аналогичным образом разлагается и нитрат стронция , придающий пламени красный цвет.
Оксалат натрия при горении смеси превращается в карбонат натрия и монооксид углерода :
Na 2 C 2 O 4 = Na 2 CO 3 + CO
а борная кислота B(OH) 3 , выделяя воду, переходит в оксид бора :
2B(OH) 3 = B 2 O 3 + 3H 2 O
Кстати: что такое "оксалаты"?
Оксалаты - соли щавелевой кислоты H 2 C 2 O 4 . 2H 2 O, бесцветного кристаллического вещества. Оксалаты щелочных металлов и аммония - бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде; остальные оксалаты малорастворимы.
Сильные кислоты в своих концентрированных водных растворах разлагают оксалаты на соли этих кислот с выделением монооксида и диоксида углерода . Например, оксалат натрия Na 2 C 2 O 4 под действием концентрированной серной кислоты превращается в сульфат натрия , выделяя CO и CO 2:
Na 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO + CO 2 + H 2 O
Щавелевая кислота - двухосновная и образует два ряда солей: средние, например, моногидрат оксалата калия K 2 C 2 O 4 . H 2 O, и кислые - гидрооксалаты, например, моногидрат гидрооксалата калия KHC 2 O 4 . H 2 O. При нагревании почти все оксалаты разлагаются на карбонаты металлов и монооксид углерода CO. Так, оксалат кальция CaC 2 O 4 превращается в карбонат кальция и монооксид углерода :
CaC 2 O 4 = CaCO 3 + CO
При более сильном нагревании CaCO 3 выделяет диоксид углерода CO 2 , переходя в оксид кальция CaO:
CaCO 3 = CaO + CO 2
Оксалаты в водных растворах проявляют восстановительные свойства. Например, взаимодействие оксалата натрия в кислой среде с перманганатом калия ведет к выделению диоксида углерода :
5Na 2 C 2 O 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O
А еще можно приготовить "бенгальскую бумагу"
...Бенгальская бумага при поджигании сгорает цветным пламенем, не образуя дыма и практически без запаха. Чтобы ее приготовить, полоски фильтровальной, туалетной или салфеточной бумаги пропитывают водным раствором солей, выделяющих нужный для горения кислород и окрашивающих пламя, по следующим рецептам:
Пропитанные растворами полоски непроклеенной бумаги сушат на воздухе, а потом поджигают. Зрелище - незабываемое!
Бенгальский огонь – пиротехническое изделие, представляющее собой металлический прут, обмазанный горючей смесью, которая при сгорании дает красивое искристое пламя. Главный плюс этого пиротехнического изделия – возможность использования в помещениях (за праздничными столами), т.к. при сгорании горючего, в воздух не выделяются вредные вещества.
Кто придумал бенгальские огни
В древней Индии (V – VI вв. н.э.), на берегах Бенгальского залива, в храмах Бенгалии проводились религиозные церемонии. Много лет они проводились с применением огня. Священнослужители хотели привлечь к ритуалам, как можно больше людей. Для этого нужно было придумать что-то яркое, эффектное. И вот они дали задание пиротехникам изобрести такой огонь, чтобы он завораживал своим пламенем всех людей. Кто именно придумал бенгальские огни, неизвестно, но на одной из церемоний появился такой огонь. Он был необыкновенной яркости и красоты, от него исходили сотни искр, которые не наносили никаких ожогов. Это произвело огромное впечатление на людей и молва о чудо огне быстро разлетелась по территории залива. Всего было разработано два вида огня: «Злой» и «Благостный». Первый в своем составе содержал серу, которая при сгорании выделяла неприятный запах. Второй тип огня, не выделял неприятного запаха, видимо в нем, вместо серы использовали канифоль.
В VIII в. Пиротехники изобрели цветные огни: желтый, голубой, зеленый. Кроме того был найден способ увеличить время горения, для этого использовались стебли растений, широкие листья скрученные в трубочку. В Европу, Бенгальские огни привезли купцы, после того как были открыты торговые пути между Европой и Индией. Этот вид пиротехники быстро набрал популярность, и уже ни одно праздничное мероприятие не обходилось без Бенгальских огней.
В состав современных бенгальских огней не входят вредные вещества. Компоненты: азотистый барий, порошок магния или алюминия, крахмал или декстрин, оксидированные стальные опилки.
Это пиротехническое изделие, довольно легко изготовить в домашних условиях, нужно просто обзавестись необходимыми компонентами и смешать их в определенных пропорциях.
Представляем вашему вниманию три состава, описанных в книге Г.А. Платова «Пиротехник. Искусство изготовления фейерверков». Во всех этих рецептах отсутствуют сера, соли натрия и калия. Благодаря этому их можно использовать, не опасаясь за свое здоровье.
Первый состав:
- Нитрат бария 50%
- Стальные вороненые опилки 30%
- Декстрин 12 — 14%
- Алюминиевая пудра 6 – 8%
Второй состав:
- Нитрат бария 50%
- Чугунные вороненые опилки 30%
- Декстрин 12 – 14%
- Порошок алюминиево-магниевый (ПАМ) №4 6 – 8%
Третий состав:
- Нитрат бария 50%
- Стальные вороненые опилки 30%
- Декстрин 12 – 14%
- Магниевый порошок №4 6 – 8%
Эти составы позволяют изготовить бенгальские огни своими руками.
Пример изготовления мы покажем, используя другой состав (без использования нитрата бария).
Изготовление бенгальских огней
Для изготовления 6 – 8 штук, понадобится:
- Чугунные опилки (средней зернистости) 5- 6 гр.
- Алюминиевый порох 5 гр.
- Декстрин 2 гр.
- Стальные прутья (толщина 1 мм.)
Алюминиевый порох
изготавливаем по рецепту оптимально подходящему для пиротехнических изделий.
Для этого смешаем:
- Калиевую селитру 50%
- Алюминиевую пудру 35%
- Серу 15%
Смесь необходимо тщательно перетереть в ступке.
Так как в порохе присутствует сера, использовать изготовленный бенгальский огонь в закрытых помещениях нельзя.
Декстрин изготавливается из крахмала. Равномерно насыпаем на противень крахмал и отправляем его в духовку, прогретую до 200ºC. Печем его около полутора часов, периодически перемешивая (следите, чтобы крахмал не плавился и не скатывался в комки). В результате, порошок приобретет желтовато-коричневый цвет.
Итак, все компоненты готовы и мы можем приступить к изготовлению бенгальского огня.
Нарезаем стальную проволоку на отрезки длинной 12 – 15 см. С одного конца, эти отрезки загибаем (делая крючок). Важно! Нужно использовать именно стальные прутья, алюминиевые или медные не подойдут, при горении они попросту расплавятся.
Насыпаем в стаканчик 5 гр., алюминиевого пороха и 2 гр., порошка декстрина. Хорошо перемешиваем, затем добавлением к смеси 6 гр., металлических опилок (можно добавить чугунные, они дают желтые искры; алюминиевые или титановые они дают белые искры). Перемешиваем.
Пересыпаем состав в колбу и добавляем немного воды или спирта. Доводим смесь до консистенции сгущенки.
Теперь заготовленные стальные прутья, погружаем в вещество на 8 – 10 см. Даем высохнуть составу, прилипшему на проволоке. Сохнуть будет примерно 15 минут.
Затем наносим второй слой и снова даем просохнуть. Таким образом, нужно нанести 5 слоев. Во время сушки не забывайте накрывать колбу, чтобы из состава не испарялась жидкость.
Примерно так будут выглядеть бенгальские огни, сделанные своими руками.
Настало время испытаний.
Как можете заметить, от самодельных бенгальских огней (конкретно этих), мало искр. Причиной этого является тот факт, что при изготовлении в состав было добавлено всего 3 гр., чугунных опилок. Но если точно следовать инструкции описанной выше и добавить в состав 6 гр., опилок, то искр будет гораздо больше (как в настоящих огнях).
По материалам сайта: vzrivpaket.com
Энциклопедия Технологий и Методик |
Пиротехника |
Бенгальские огни
Смесь веществ, которая при сжигании дает яркий и искристый белый или цветной огонь, изобрели древние пиротехники Бенгалии - части Индии, расположенной вдоль Бенгальского залива. Вот откуда пошло название "бенгальский огонь" . Бенгальские огни, или бенгальские свечи, из Индии распространились по всему миру.
Покупные бенгальские свечи состоят из скрученной проволоки, на которую нанесена горючая смесь, и обычно дают белый огонь. Для приготовления цветных самодельных бенгальских огней сначала замешивают крахмал с водой и заваривают густой клейстер.
Затем растирают в ступке смесь железных опилок, алюминиевого или магниевого порошка, соли, окрашивающей пламя и влажной "бертолетовой соли" - хлората калия КСlO 3 . Осторожно! Сухой хлорат калия при растирании может воспламенить металлические порошки!
Полученную при растирании смесь добавляют к крахмальному клейстеру и тщательно перемешивают. Густую массу переносят в пробирку или высокий стакан, поочередно окунают в нее на глубину 8-10 см, заранее подготовленные железные проволочки толщиной около 1 мм, вынимают их и дают стечь избытку массы, а потом вешают на веревку за крючок, загнутый на другом конце проволоки.
После подсушивания проволочки снова окунают в жидкую массу и опять сушат. Эти операции повторяют 3-5 раз, пока слой массы на проволоке не достигнет 5-6 мм в диаметре, после чего бенгальские свечи высушивают окончательно.
Зеленый бенгальский огонь получают, смешивая без растирания 5 г влажного нитрата бария Ва(NО 3) 2 с 1 г алюминиевого или магниевого порошка, затем добавляют 3 г железных опилок. Другой рецепт для зеленого бенгальского огня включает 3,5 г борной кислоты В(ОН) 3 , 6,5 г влажного хлората калия, 2 г железных опилок и 1 г алюминиевого порошка.
Красный бенгальский огонь дает смесь 4,5 г влажного нитрата стронция Sr(N0 3) 2 , 5,5 г хлората калия, 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.
Желтый бенгальский огонь будет радовать Ваш взор, если его приготовить из 3 г оксалата натрия Na 2 C 2 0 4 , 5 г влажного хлората калия, 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.
Цветной огонь при горении бенгальских смесей получается из-за присутствия веществ, содержащих катионы бария, стронция, натрия или атомы бора, способные, попадая в пламя, излучать свет определенной длины волны в видимой области спектра.
© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.
