07.02.2023
Что такое бенгальский огонь?
Четырехмиллиметровый слой горючего материала на стальной медной проволоке — это и есть бенгальские огни. Почему бенгальские огни сверкают и что происходит, когда мы погружаем их под воду?
Легковоспламеняющийся слой бенгальских огней не имеет толщины и полсантиметра, но он сумел очаровать огромное число поклонников своей магией.
Половина его состоит из окислителя (нитрата бария), 30 процентов — это металл, в основном железные опилки или пыль, 10 процентов - алюминиевая пыль, а оставшиеся 10 процентов — это связующее, которое скрепляет все эти компоненты вместе. Обычно это декстрин, мука или картофельный крахмал.
Температура сердечника бенгальского огня составляет около 1100 ° C. Характерное рассеяние искр зависит от размера зерен металлического порошка. Их цвет определяется химическим составом используемого порошка. Алюминий, титан или магний образуют белые искры. Железо отвечает за жар, а сплав титана и железа - за золотые искры.
Искры — это горящие частицы металла, которые изначально были закреплены связующим в легковоспламеняющемся слое. Часть из них выбрасывается из активной зоны газом, образующимся при горении связки и термическом разложении нитрата бария.
Одинокий бенгальский огонь погаснет, если вы опустите его под воду, но удивительно: если вы проделаете то же самое с целой пачкой бенгальских огней, они продолжат гореть. Они могут гореть даже в инертной атмосфере. Это интересно, ведь горение - это не что иное, как быстрая химическая реакция горючего материала и кислорода (окисление), во время которой выделяется тепло. Так что вполне логично, что для горения нужен кислород.
Как же получается, что бенгальские огни могут гореть, даже если кислорода нет рядом - например, под водой или в атмосфере инертного газа?
Дело в том, что вода очень хорошо рассеивает тепло. Когда один-единственный бенгальский огонь попадает под воду, он быстро остывает, и температура в его сердцевине падает. Он быстро опускается ниже определенного предела, необходимого для дальнейшего сгорания. Таким образом, бенгальский огонь гаснет не потому, что вода его тушит (предотвращает попадание воздуха в зону горения), а потому, что охлаждает его.
Пучок бенгальских огней не охлаждается так быстро, и внутри него поддерживается достаточно высокая температура, чтобы огни могли гореть дальше. Поддержать этот процесс можно, например, приклеив бенгальские огни изолентой. Удивительно, но им не нужен кислород из воздуха, чтобы продолжать гореть - они сами себя снабжают. Горящие бенгальские огни производят собственный кислород, разлагая нитрат бария. Именно поэтому они легко могут гореть даже в инертной атмосфере, такой как гелий или аргон.
Теперь вы знаете все про бенгальские огни. Простой обыватель может даже и не догадываться о чудесных и занимательных свойствах этого обычного, казалось бы, предмета. Но после прочтения этой статьи вы можете смело хвастаться перед друзьями своими познаниями в химии и рассказывать им про то, как это применяется в пиротехнике.