Качество пиросоставов - Магний

Качество смешения пиротехнических составов

Оценивают коэффициентом неоднородности (вариации) Vc, используемым в математической статистике для определения величины рассеяния значений опытных данных. Коэффициент неоднородности характеризует величину среднеквадратичного отклонения содержания определенного компонента в ПС. Отбор проб производится по специальным методикам. В качестве ключевого выбирается компонент, содержание которого в ПС наименьшее или который определяет специальный эффект. Качество смешения ПС считается удовлетворительным при Vc равном 6-8, хорошим - 4-6 и отличным - менее 4%. Концентрация компонента в ПС определяется весовым или химическим анализом. Возможно использование таких инструментальных способов, как спектрофотометрический, фотоколориметрический, пламенная фотометрия, по электропроводности состава и др.

Классификация

Одна из операций на фазе подготовки компонентов в пиротехническом производстве. Предназначена для разделения порошкообразного сыпучего компонента на фракции (группы частиц с определенным размером), контрольного просева или выделения нужной фракции. Классификация производится на специальных аппаратах - классификаторах. В пиротехническом производстве распространены механические (сито-грохот, вибрационное или гирационное сито) и воздушные (пневматический сепаратор) классификаторы.

Компонент пиротехнического состава

Вещество, являющееся составной частью пиротехнического состава. К ним относятся пиротехнические окислитель, горючее и добавка. Последняя обеспечивает получение или усиление специального эффекта при горении пиротехнического состава, безопасность и его технологичность. Содержание добавки может изменяться от долей процента до 60%. В одних случаях добавка должна участвовать в процессе горения (связующее, флегматизатор, цветопламенные добавки и т. д.), в других, наоборот, необходимо, чтобы она не разлагалась и не вступала в химическое взаимодействие с компонентами пиротехнического состава, продуктами их превращения (аэрозолеобразователи, реагенты). Добавки можно назвать веществами специального назначения. В последние годы разработаны пиротехнические составы, в которых роль окислителя и горючего (термической основы) выполняют нитраты целлюлозы и утилизируемые пироксилиновые и баллиститные пороха.

Кремний

Кремний по теплотворной способности близок к алюминию, однако очень трудно окисляется и воспламеняется. Составы на его основе сгорают с малыми скоростями, значительной агломерацией и малой полнотой сгорания. К. используется в зажигательных, безгазовых и малогазовых составах, а также для изготовления сплавов: Si-Al, Si-Mg, Si-Al-Mg. Сплав, содержащий, %: Si 32, Mg 68 (сплав К-20) хорошо измельчается, легко окисляется и сгорает в среде О2, NO2, CI2, НС1, HF, Н2О и на воздухе. Смеси на основе К-20 горят с большими скоростями и высокими светотехническими показателями.

Лента термохимическая

Представляет собой гибкий пиротехнический элемент. Основой Л.т. является термитный состав, содержащий каучук в качестве связующего. Области применения Л.т. - подогрев кромок трубопроводов перед сваркой, термообработка сварных стыков трубопроводов для снятия остаточных напряжений в них, локальный разогрев различных объектов (картеров и карбюраторов двигателей), разогрев пищи и т.п. Продукты горения Л.т. должны обеспечивать максимальную передачу тепла нагреваемому объекту и не оказывать токсичного воздействия на теплокровных.

Магний

Один из наиболее распространенных на земле элементов. Плотность М. 1733 кг/м3, температура плавления 650-651 °C, теплота плавления 8,97 кДж/моль, теплоемкость 23,9 Дж/(мольК), температура кипения 1107°С. Магний активно реагирует с О2, S2, N2, галогенами, а также соединениями, содержащими эти элементы. С металлами магний образует твердые растворы и интерметаллические соединения. При окислении М. на воздухе и в парах воды на частицах образуется рыхлая оксидная пленка, реакция протекает по линейному закону. Температура воспламенения М. на воздухе 575, в парах воды 630, в среде СО2 710, СО 700, в закиси азота 765-780°С. Эти данные свидетельствуют о том, что воспламенение происходит при температуре, когда образующаяся оксидная пленка на частицах твердая. Реакция взаимодействия М. с азотом протекает довольно быстро с образованием MgaN2, но воспламенения не происходит. М. сгорает в парообразном виде с образованием вокруг частицы светящегося ореола. Время задержки воспламенения и сгорания пропорционально квадрату диаметра частиц. В зависимости от размера частицы М. могут воспламеняться на поверхности горения пиротехнического состава или топлива (мелкие частицы) или на некотором расстоянии от нее. Данные по температуре горения пиротехнических составов и топлив на основе М. весьма противоречивы. Промышленность выпускает М. фрезерный четырех марок: МПФ-1, МПФ-2, МПФ-3 и МПФ-4, которые отличаются гранулометрическим составом, средним диаметром частиц и удельной поверхностью. По мере увеличения цифры после МПФ средний диаметр частиц уменьшается от 311 до 56 мкм, а удельная поверхность увеличивается от 39 до 144 м2/кг (по прибору Дерягина). В последние годы были получены порошки М. со сферической формой частиц. М. является одним из основных горючих и применяется практически во всех типах пиротехнических составов (осветительных, сигнальных, трассирующих, зажигательных, воспламенительных, имитационных, звуковых и т.д.).