Химические реактивы,
комплектующие и оборудование
для пиротехники

Окислители

Показывать по:

Окислители – это компоненты, служащие поставщиками кислорода или других окислительных элементов, выделяемых при своем термическом разложении, и позволяющие горючим компонентам сгорать без доступа кислорода воздуха.

На практике используются следующие окислители:

  • азотнокислые соли (нитраты) калия, натрия, бария, стронция, аммония,
  • реже – свинца и некоторых других металлов;
  • хлорнокислые соли (перхлораты) калия, аммония, реже – натрия, стронция и бария;
  • хлорноватокислые соли (хлораты) калия, бария, реже – натрия;
  • пероксиды бария и стронция, реже – натрия;
  • оксиды железа, марганца, свинца и др;
  • сульфаты кальция и бария;
  • хроматы и дихроматы калия, бария, свинца, висмута, кальция, стронция и т.д.;
  • прочие окислители типа перманганата калия, периодатов.

Характерные особенности указанных типов окислителей:

Нитраты являются умеренно активными окислителями, составы на их основе, как правило, обладают невысокой чувствительностью к механическим воздействиям. Это твердые вещества, хорошо растворимые в воде. В некоторых композициях без активных металлов, например, в виде простой смеси с асфальтитом, из-за низкой температуры горения они разлагаются лишь частично, а процесс горения носит неустойчивый характер. Поэтому нитраты обычно используются с металлическими горючими, которые полностью раскрывают потенциал этих окислителей. Нитраты широко применяются в современной военной и гражданской пиротехнике. Нитраты бария и стронция являются также цветообразователями, а нитраты аммония и гуанидина – добавками, выделяющими большое количество газов при термическом разложении

Перхлораты – достаточно активные окислители, содержащие большое количество кислорода. Составы на их основе довольно чувствительны к механическим воздействиям. Однако чувствительность перхлоратных составов выражена в меньшей степени, чем, например, хлоратных композиций. Это твердые вещества, растворимые в воде. Перхлорат аммония содержит в своем составе хлор, который высвобождается при нагревании. Поэтому, кроме свойств окислителя, перхлорат аммония обладает свойствами интенсификатора свечения цветопламенных составов (донор хлора). Широко используются в военной и гражданской пиротехнике, а также в качестве окислителя твердых ракетных топлив

Хлораты – активные окислители с низкой температурой разложения, составы на их основе очень чувствительны к механическим воздействиям. К примеру, типичный и знакомый всем состав на основе хлоратов – намазку спичечных головок – практически невозможно растереть в фарфоровой ступке, не вызвав воспламенение или взрыв. Поэтому применение хлоратов в современной военной пиротехнике ограничено смесями маскирующих дымов и составами для терочных воспламенителей, где невозможно обойтись без окислителя с низкой температурой разложения. В современной гражданской пиротехнике тоже стараются избегать использования хлоратов и заменяют их перхлоратами. Тем не менее хлораты гораздо дешевле перхлоратов, и их иногда предпочитают исходя из экономических соображений. Хлораты плохо совместимы со многими компонентами по причине опасности обращения с такими составами или неустойчивости при хранении. К примеру, крайне опасно сочетание хлоратов с красным фосфором, солями аммония и серой.

Пероксиды – тоже очень активные окислители, которые формируют составы с высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Их активность в некоторой степени нивелируется низким содержанием кислорода, тем не менее смеси на основе пероксидов представляют определенную опасность. Применяются лишь в некоторых областях военной пиротехники типа воспламенительных и трассирующих составов. Из-за щелочных свойств и довольно высокой химической активности неорганические пероксиды ограниченно совместимы с алюминием и некоторыми связующими. В качестве связующих для составов на их основе используют резинаты, шеллак или идитол.

Сульфаты – малоактивные окислители, используются вместе с энергоемкими горючими типа магния и алюминия. В военное время в некоторых цветопламенных и осветительных составах нитраты могут частично заменяться сульфатами. Такие сульфаты, как стронция и бария, изредка применяются в гражданской пиротехнике в качестве цветообразующих добавок.

Хроматы и бихроматы – тоже малоактивные окислители. Используются в малогазовых замедлительных и теплогенерирующих составах. Бихромат калия также применяется в качестве добавочного окислителя и катализатора в производстве спичечных составов. Являются эффективными катализаторами разложения солей-окислителей типа нитрата и перхлората аммония.

Прочие окислители. В пиротехнике находят ограниченное применение такие окислители, как перманганат калия, периодат свинца и др. Применение этих окислителей ограничено комплексом неблагоприятных свойств. Так, например, смеси с перманганатом калия высокочувствительны к механическим воздействиям и плохо хранятся, а периодат свинца дорог и токсичен. Однако в противоградовых составах он является источником иодида свинца – вещества, способствующего кристаллизации переохлажденных капель воды в атмосфере. Почти единственным в своем роде окислителем, широко применяющимся в практической пиротехнике и не содержащим кислорода или хлора, является политетрафторэтилен. С магнием или алюминием он образует смеси, сгорающие достаточно активно с образованием сажи и фторидов соответствующих металлов.