Бенгальские огни название. Бенгальские огни и химия

Бенгальский огонь – это ручное пиротехническое
изделие, состоящее из смеси веществ намазанных на проволоку, которая
при сжигании дает яркий и искристый белый или цветной огонь.

Бенгальский
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 (фабричные)
бенгальские свечи состоят из стальной проволоки, на которую нанесена
горючая смесь, и обычно дают белый огонь с разветвляющимися искрами.

Основным
отличием бенгальских огней от основной части пиротехники является
возможность использовать их в закрытых помещениях, на праздничных
столах. Такие изделия не выделяют опасных для здоровья человека
продуктов горения.

Составы бенгальских огней уже давно
изобретены и опробованы, реактивы являются относительно доступными.
Предоставлю вам составы бенгальских огней автора Платова:

Состав №1

Нитрат бария…………………………50%
Декстрин………………………………12-14%
Алюминиевая пудра……………….6-8%
Опилки стальные воронёные……30%

Состав №2

Нитрат бария…………………………50%
Декстрин………………………………12-14%
ПАМ №4………………………………6-8%
Опилки чугунные воронёные……30%

Состав №3

Нитрат бария…………………………50%
Декстрин………………………………12-14%
Порошок магниевый № 4………….6-8%
Опилки стальные воронёные…….30%

(ПАМ – Порошок Алюминиево-Магниевый)

Как
видите, во всех составах отсутствует сера и соли (натрия, калия),
благодаря чему состав не выделяет дыма и вредных для организма веществ.

У
меня к сожалению нет доступа к Нитрату Бария (который в большинстве
случаев можно приобрести только в химмагах), поэтому я опишу вам другой
состав и способ изготовления бенгальских огней, которые можно безопасно
использовать на улице, так же как и фабричные изделия.

Мой состав бенгальского огня следующий:

Алюминиевый порох – 5гр
Декстрин – 2гр
Чугунные опилки – 5-6гр

Указанного кол-ва хватит на 6-8 штук.

Алюминиевый порох использовался в пропорции для пироизделий – 50:15:35.
Это основной горючий состав, который будет давать ярко белый огонь.
В порохе содержится сера, которая будет давать дым при горении, поэтому
бенгальский огонь на этом составе можно использовать только на свежем
воздухе.
Декстрин
использовался самодельный, он связывает наш состав, обеспечивает
хорошее крепление его с проволокой, уменьшает скорость горения ал.
пороха.

Также использовались измельчённые чугунные опилки,
которые образовывают разлетающиеся искры. Они должны быть средней
зернистости, не порошок!

Вместо чугунных опилок так же можно использовать железные, титановые, стальные, возможно алюминиевые.

Из
посуды нам понадобится небольшая ёмкость для перемешивания состава и
высокий узкий сосуд, лучше всего стеклянная колба, но можно
использовать и пустой толстый маркер.

Как
показала практика, смешивать состав можно только в пластиковом футляре
от витамин “Ревит”, в баночке от витамин “Ундевит и Пиковит” состав
становится очень плохой и может вообще не загореться. В баночке от
витамин “Гексавит” перемешивать состав не рекомендуется, так как он
может сдетонировать от чрезмерного механического воздействия, а готовые
бенгальские огни будут улетать из ваших рук как ракеты. Я описал этот
очень важный момент, потому что новички часто пренебрегают техникой
безопасности! А знать надо каждый нюанс.

И так, всё просто:
1. Алюминиевый порох у вас уже готов, высыпаем 5гр в ёмкость, туда же
сыпем 2гр сухого декстрина, хорошо перемешиваем, затем 5-6гр
металлических опилок. Чугунные дают самые красивые, ветвящиеся желтые
искры. Алюминиевые и титановые дают белые искры.

2.
Предварительно нужно заготовить стальные (!) отрезки проволоки длиной
12-15см, толщиной 1мм, и сделать на всех загнутые крючки с одного конца.
Проволока должна быть именно стальной, а не медной или алюминиевой,
потому что большая температура горения ал. пороха может её буквально
расплавить и сжечь.

3. Теперь пересыпаем состав в колбу и добавляем немного растворителя (воды или спирта) до консистенции сгущенки, перемешиваем.

(Состав потом очень легко смывается водой с любой посуды и с рук.)

4.
На следующем этапе нам нужно мокать и обмазывать проволоку в жидком
составе (если состава мало и он весь на дне, то просто переворачивайте
колбу горизонтально, чтобы состав прилип к нужному отрезку проволоки –
около 8-10см.)
Лишнюю массу (капельки) стряхивайте в колбу, чтобы они потом не капали на пол.

5. Всего должно быть 5 слоёв, после первого слоя проволока лишь немного утолщится, это так сказать грунтовка…
Затем вешаем её за крючки, сушится на верёвку, примерно на 15 минут.

Колбу на это время прикройте крышкой, чтобы вода не испарялась, и состав не высыхал.

Вот так она выглядит после 3-го слоя:

Опять повесьте сушится на 20-30 минут, в это время можете заниматься своими делами.

Это готовые и высушенные бенгальские огни после 5-ти слоёв состава:

Не так ровно и красиво, как с упаковки, но это нам и не надо, мы же не на фабрике.

Вот собственно и всё, такие бенгальские огни легко поджигаются и красиво горят:

Внимание!
Чтобы не было вопросов. Я первый раз делал этот состав и положил всего
3гр чугунных опилок, поэтому так мало искр. На вторую порцию не хватило
декстрина. Поэтому делайте всё как указано в пропорции, кладите 6гр
опилок (по объему это будет совсем маленькая кучка) и у вас будет
достаточно искр, как в настоящих огнях.

Если почитать книги про попаданцев, то там главный герой очень любит поражать темную публику хитроумными поделками.
Классический бенгальский огонь вполне на это годится.
При этом бенгальский огонь как таковой — очень древнее изобретение. Но насколько древний огонь именно в том виде, как мы его знаем?

Бенгальский огонь назван так, потому что изобрели его (сюрприз!) на берегу Бенгальского залива, в Индии. И использовался для сигнализации и спецэффектов в храмах. Ну, по крайней мере это все по легендам, потому что происходило это все в 5 — 6 веке.

Составов бенгальского огня можно найти много, их точно больше десятка.
Главное, что в них есть это несколько свойств. Во-первых близкий родственник бенгальских огней — термитные смеси, которые горят при температурах больше 2400°C и как результат — очень яркое пламя. Во-вторых в состав бенгальского огня входит не только топливо (в данном случае металл) но и окислитель, поэтому состав бенгальского огня чем-то схож с составом пороха.

Именно в таком виде бенгальский огонь попал в Европу. Однако, поначалу это был просто яркий огонь, а потом в него начали добавлять измельченную железную окалину или чугунные (железные или стальные) опилки. Именно они дают эти яркие желтые звездочки, которые разлетаются во все стороны. И они же ответственны за характерный звук горения бенгальского огня. Это было придумано уже в Европе, где-то в 6 — 7 веке (в Валенсии).

Я не нашел рецепта древнего бенгальского огня, но посмотрим что входит сейчас:

1. Металл, который окисляется. Алюминий и магний дают чистое белое пламя. Особенно яркий цвет дает титан. Сейчас используют также сплав алюминия и магния с добавками никеля и олова.

2. Дополнительное топливо, которое управляет температурой и скоростью горения. Это сера и уголь.

3. Окислители. Нитраты бария, стронция, калия. Перхлорат калия KClO 4 (не путать с бертолетовой солью, которая KClO 3 , эта будет покруче).

4. Дополнительные пиротехнические красители для цветного пламени. Как правило хлориды бария и стронция или медь.

5. Сгораемый наполнитель, это декстрин или нитроцеллюлоза.

Рецептов можно накопать гору, вот классические:

Состав №1

Нитрат бария…………………………..50%
Декстрин…………………………………12-14%
Алюминиевая пудра………………..6-8%
Опилки стальные воронёные…..30%

Состав №2

Нитрат бария…………………………………………..50%
Декстрин………………………………………………..12-14%
Порошок Алюминиево-Магниевый №4….6-8%
Опилки чугунные воронёные………………….30%

Состав №3

Нитрат бария………………………………50%
Декстрин…………………………………….12-14%
Порошок магниевый № 4…………..6-8%
Опилки стальные воронёные………30%

По большому счету, я считаю изобретение попаданцем подобного провальной затеей. Как бы ни хотелось автору кнги изобретать пиротехнические эффекты.

Дело в том, что с древних времен у человечества была забава — бросать в огонь что попадется под руку и смотреть что выйдет. Так была получена первая керамика и выплавлен первый металл.
Разве что это будут совсем древние времена, но тогда какой металл сжигать? И каким окислителем? Не слишком ли много будет усилий для такой узкой ниши?

Вот и наступает Новый год! К празднику мы все покупаем бенгальские огни, и мало кто знает о их химическом составе. Как легко задорные искры бенгальских огней поднимают настроение, создают несравнимое ни с каким другим праздником ощущение именно Нового года. Бенгальский огонь - это специальный пиротехнический состав, который при горении разбрасывает сверкающие искры. Названием своим они обязаны жителям Бенгалии (находится в Индии), расположенной вдоль Бенгальского залива. Жители использовали похожий состав, только не для праздника, а для случаев сигнализации с помощью горящей горючей смеси в бамбуковых трубках. Бенгальские огни, или бенгальские свечи, из Индии распространились по всему миру.

Бенгальские свечи состоят из железных стержней на которые наносится специальный состав (обычно даёт белый огонь), который делится на две части - основной и воспламенительный (нанесен на кончики свечей). Пиротехнический состав бенгальских свечей представлен следующими веществами: барий азотнокислый, железный и титановый порошок, алюминиевая пудра, технический углерод (сажа), мел, калиевая селитра. Также включают кукурузный или картофельный декстрин или крахмал, метилцеллюлозу, фенолформальдегидную смолу. Техника безопасности: так как практически все эти вещества не являются безвредными, то при производстве бенгальских свечей обязательна вентиляция и использование средств индивидуальной защиты для рабочих, которые имеют контакт с данными веществами. При использовании потребители также не должны забывать о правилах ТБ при использовании пиротехнической продукции,не забывать открывать форточки в квартире, если бенгальские свечи используются в помещении. Нельзя также забывать и о условиях хранения бенгальских (сухая бенгальская свеча должна сохранять работоспособность при температуре от минус 300°С до плюс 500°С, нельзя допускать прямого воздействия атмосферных осадков на бенгальские свечи).

Для того, чтобы приготовить цветные самодельные бенгальские огни необходимо сначала приготовить густой крахмальный клейстер. Затем растирают в ступке компоненты (растираются ОТДЕЛЬНО), после чего смешиваются железные опилки, алюминиевый или магниевый порошок, соль, окрашивающая пламя и влажная "бертолетовая соль" – хлорат калия KClO 3 (Будьте осторожны! Сухой хлорат калия при растирании может воспламенить металлические порошки! ). Смесь добавляют к крахмальному клейстеру и тщательно перемешивают. Густую массу переносят в высокий стакан, поочередно окунают в нее на глубину 10-12 см заранее подготовленные железные проволоки (заранее необходимо сделать небольшой крючок, чтобы затем повесить на сушку бенгальскую свечу) толщиной около 1-2 мм (вынимают их, дают стечь избытку массы). Затем вешают бенгальские свечи на нитку или леску для высушивания. После подсушивания проволочки снова окунают в жидкую массу и опять сушат. Эти операции повторяют 5 или более 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. Или также можна для зеленого бенгальского огня взять 3,5 г борной кислоты Н 3 BO 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 получиться, если взять 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.

Если уж сильно захочется при горении бенгальских свечей видеть цветной огонь, то необходимо взять вещества, содержащие катионы бария , стронция , натрия или атомы бора , которые, попадая в пламя, способны 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 красивые искры. При этом образуются оксид железа (III) Fe 2 O 3 и отчасти Fe 3 O 4 (железная окалина), а также оксиды Al 2 O 3 и MgO.

Если рассматривать химизм процесса горения бенгальских свечей, то это - окислительно-восстановительное взаимодействие KClO 3 с крахмалом , который условно можно обозначить формулой (C 6 H 10 O 5)n:

4nKClO 3 + (C 6 H 10 O 5)n → 4nKCl + 6nCO 2 + 5nH 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.

Бенгальские огни - непременный атрибут любого веселого праздника - Нового года, дня рождения (и не только детского), свадьбы. Стоят они копейки, продаются повсеместно, абсолютно безопасны для зажигания внутри помещений. Однако люди все равно продолжают интересоваться, создать вместе с детьми красочную радость и интересно, и повышает предвкушение праздника. Тем более что сам процесс несложен, а необходимые вещества вполне доступны.

Рецепты составов

Народные умельцы придумали несколько способов, как сделать самостоятельно. В зависимости от того, что вам проще достать, можно выбирать любой из рецептов. В одну группу отнесем составы, в который входят в обязательном порядке 50 % от общей массы бариевого нитрата и 12-14 процентов декстрина. Дополнительные ингредиенты можно выбрать из следующего списка:

От 6 до 8 % тонкой пудры из алюминия плюс 30 % опилок - обязательно стальных и вороненых.
К основе добавляются то же количество аналогичных опилок, а пудра заменяется ПАМ № 4 - это сокращение от алюминиево-магниевого порошка.

Все варианты хороши тем, что в них нет ни солей калия/натрия, ни серы, так что дыма свечки давать не будут, как и разного рода токсинов. Результат: огни можно использовать в доме без опасений отравиться.

Еще один состав имеет кардинально другую рецептуру. На 6-8 огней берется алюминиевый порох массой 5 граммов, декстрин - 2 грамма и опилки, на этот раз чугунные, которых уйдет от 5 до 6 г. Вот эти огни придется использовать только на свежем воздухе.

Получение необходимых ингредиентов

Купить некоторые из нужных веществ получается не всегда. Так что перед тем как сделать бенгальский огонь в домашних условиях, может быть, придется заняться подготовкой компонентов. Проще всего обстоит дело с декстрином: он образуется при нагревании в духовке обычного крахмала. Температура выставляется на 195 по Цельсию, обработка ведется до приобретения исходным веществом коричневатого оттенка.

Если вы остановились на рецепте с алюминиевым порохом, делать его придется на открытом воздухе. В ступке растираются алюминиевая пудра, и сера в пропорциях 30:45:25.

Важно: проволока

Стоит уделить внимание и основе, за которую вы будете держать свой «фейерверк». Здесь тоже есть несколько тонкостей. Во-первых, длина: нарежьте проволоку отрезками минимум в 14 см. так вы обезопасите руку от попадания искр или раскаленного состава. Во-вторых, толщина. Берите проволоку с сечением в 2-3 мм. Более тонкая может перегореть и переломиться. В-третьих, материал. Ни медь, ни алюминий не годятся - температура горения смесей высокая, и они попросту расплавятся. Поищите И не забудьте до того, как сделать бенгальский огонь дома, загнуть один конец в крючок, чтобы можно было подвесить просушиться. Если вас загиб будет смущать, его позже можно будет выпрямить или скусить.

Как сделать бенгальский огонь своими руками: инструкция

Помимо всех химикатов и стержней, вам понадобится емкость, в которой будет готовиться состав. Сначала туда засыпается алюминиевый порох или бариевая соль, затем - декстрин, и только после перемешивания - остальные компоненты выбранной смеси. Когда сухой порошок вымешается приблизительно до однородности, в него вливается немного растворителя (можно - воды, но лучше спирта). Консистенция должна напоминать вареную сгущенку. Отрезок проволоки опускается в состав с оставлением для «ручки» 5-7 см. Будущий бенгальский огонь подвешивается для просушки на четверть часа, после чего манипуляции повторяются еще дважды. Три слоя будут подсыхать уже полчаса, а затем наносятся еще два описанным уже образом. Окончательное просушивание займет половину суток, и можно поджигать.

Еще один способ

Нередко люди пользуются несколько другой технологией, как сделать бенгальский огонь в домашних условиях. Сначала варится крепкий клейстер из крахмала и водопроводной воды. Затем перетирается зажигательная смесь, в которую входят мелкофракционные железные опилки, порошок магния (как вариант - алюминия), кухонная соль и бертолетова. С последней надо обращаться осторожно, и перед всыпанием немного намочить ее. Смесь вымешивается в заваренном крахмале до гладкости. В готовую тем же образом окунаются стержни с временными промежутками между нанесением слоев.

Горение бенгальского огня

Бенгальские огни — незаменимый атрибут Нового Года. Но почему бенгальские огни так называются? Из чего сделаны бенгальские огни, какой у них состав и как сделать их в домашних условиях? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в данной статье.

Все бенгальские огни имеют в своем составе топливо, окислитель, металлический порошок (для искр), горючий клей и стержень для всей массы. Чаще всего состав бенгальских огней следующий:

в качестве горючего используется порошок алюминия или магния,
как окислитель используется нитрат бария (бариевая селитра),
как связывающее вещество используется декстрин или крахмал,
для образования искр используется оксидированные железные и стальные опилки,
в качестве основы для горючей смеси используется металлическая проволока.

Почему бенгальские огни так называются?

Я уверен многие из вас задумывались почему бенгальские огни так называются. Почему именно бенгальские? Название происходит от провинции Бенгалия, которая расположена в Индии.

В этой провинции впервые был применен похожий состав в качестве сигнализации. После этого и пошло название бенгальский огонь, т.е. огонь из Бенгалии.

Как сделать бенгальские огни в домашних условиях

В книге Г.А. Платова «Пиротехник. Искусство изготовления фейерверков» описано несколько составов для самостоятельного изготовления бенгальских огней. Как видно ниже — основные компоненты не меняются, меняется только горючее:

50% — нитрат бария
30% — стальные или чугунные вороненые опилки
13% — декстрин
7% — алюминиевая пудра или магниевый порошок или порошок алюминиево-магниевый (ПАМ) №4.

Нитрат бария чаще всего можно приобрести только в специализированных химических магазинах, поэтому ниже предложен вариант самостоятельного изготовления бенгальских огней без использования нитрата бария.

Внимание! В составе для самостоятельного изготовления бенгальских огней, который предложен ниже, присутствует сера, поэтому их использование в помещениях запрещено!

Для изготовления 15 бенгальских огней вам потребуется:

10 гр чугунных или стальных опилок (от металла зависит цвет искр)
10 гр алюминиевого пороха (50% калиевой селитры, 35% алюминиевой пудры и 15% серы необходимо перемешать между собой и и тщательно перетереть)
4 гр декстрина (декстрин получается из крахмала путем запекания его при температуре 200 градусов в течение 90 минут, например в духовке)
Стальная проволока диаметром 1 мм.

Этапы домашнего производства:

В начале изготовления домашних бенгальских огней необходимо нарезать стальную проволоку на отрезки нужной длины. С одной стороны проволоки необходимо сделать крючок (он нужен чтобы подвешивать бенгальские огни для сушки).
Использование медной и алюминиевой проволоки запрещено, т.к. температура горения превышает 1000 градусов и проволока расплавится.
Смешиваем все компоненты добавляя немного воды или спирта, чтобы довести консистенцию смеси до более-менее густого состояния (как сгущенка).
В полученную смесь макаем отрезки стальной проволоки и сушим около 15-20 минут, повторяем процедуру 5-6 раз.
Для этих целей хорошо подойдет пробирка, но если у вас ее нет, то можно наносить состав на проволоку кисточкой.

Как видите, сделать бенгальские огни дома не так сложно, как может показаться на первый взгляд, но важно помнить про правила безопасности при использовании огня в помещениях и на улице.

Как зажигать бенгальские огни

Некоторые изготовители наносят на окончание бенгальской свечи специальную легко воспламеняемую головку (почти как головку спички), чтобы облегчить ее поджигание.