Бенгальские огни история. Бенгальские огни и химия

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.

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.

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.

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.

Корни истории создания бенгальского огня следует искать в древней Индии в V- VI вв. Историки свидетельствуют, что на жертвенниках, когда проходили религиозные церемонии в храмах, вспыхивал огонь необычайной яркости и быстро сгорал.

О составах цветного огня (зеленого, голубого, желтого) стало известно лишь в начале VIII века. Также узнали о способах, благодаря которым появилась возможность удлинить время горения огня: сухие полые стебли растений заполняли составом бенгальского огня. Пламя этих первых бенгальских свечей было не только ярким, но при горении слышался еще и характерный треск.

Восточные славяне, примерно в те же годы, любили проводить «огненные потехи», они устраивали их, используя плаун. Это растение имеет и второе название – ликоподий. Ликоподий – травянистое вечнозеленое растение, стелется по земле, его даже можно принять за мох. Получить мгновенную молниеобразную вспышку, не имеющую дыма, можно, если зажечь сухие зрелые споры этого растения. Пламя, при горении плауна, просто изумительно, особенно красиво оно, если смотреть на него ночью. Для получения сильного шума в состав добавляли высушенную березовую листву, превращенную в порошковую смесь. Порошок плауна обладает свойством загораться лишь только тогда, когда он рассеян над пламенем в воздухе. А вот свежий состав бенгальского огня может вспыхнуть мгновенно, если к нему поднести любой источник пламени. Именно поэтому его гораздо проще использовать.

В Европу бенгальские огни пришли сразу, как только между Индией и Европой открылся торговый путь. Первое появление бенгальских факелов отмечено именно в Европе, там же (в Валенсии) выделялись помещения для хранения их составов. Следующий этап, приближающий нас к бенгальским свечам, привычным для нас, это изобретение в VI-VII вв. рецептов искристого огня. Достичь эффекта можно было, добавив железную окалину или дробленный чугун в пламенный состав бенгальского огня. Позднее стали применять порошок магния.

Развитие бенгальского огня, таким образом, шло в двух направлениях – пламенный и искристый огонь. Пламенные составы чаще всего снаряжаются в бумажные гильзы. А искристые составы в несколько слоев наносят на деревянные палочки или на металлическую проволоку.

Профессором Петровым – русским пиротехником, было рекомендовано при изготовлении гильз для пламенных бенгальских свечей пользоваться писчей бумагой, сворачивая ее в три оборота (в поперечном сечении – 20 мм, длина – 35 см). Такие свечи невозможно держать в руках, так как они сгорают вместе с гильзой. Однако при их горении наблюдается чудесная «огненная картина», которая дает ровное яркое пламя. Если готовую гильзу прикрепить к деревянной палочке длинной 5-7 см, то получится пламенная бенгальская свеча, которую уже будет комфортно держать в руке.

Как раз эти изделия и дошли до наших дней практически неизмененными. Такие свечи в основном производят в Китае, Японии, Индии. Современное их название – триумфальные свечи. Изделия с успехом можно использовать даже в помещении, так как они практически бездымные.

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:

1. От 6 до 8 % тонкой пудры из алюминия плюс 30 % опилок - обязательно стальных и вороненых.
2. 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.