Выбор окислителей

Окислитель должен быть твердым веществом с температурой плавления не ниже 50-60° С и обладать следующими свойствами:

1) содержать максимальное количество кислорода;

2) легко отдавать кислород при горении состава;

3) быть устойчивым в интервале от -60 до +60 C и не разлагаться от действия воды;

4) быть по возможности малогигроскопичным;

5) не оказывать токсического действия на человеческий организм.

Однако иногда в составах применяются окислители, которые не обладают всеми перечисленными свойствами: например, NаNО3 или NaC104 весьма гигроскопичны, многие соединения свинца токсичны.

В ряде случаев приходится мириться с некоторыми отрицательными свойствами окислителей и учитывать их при технологическом процессе изготовления составов и изделий (например, герметизировать изделие).

Особое внимание следует обращать на то, чтобы составы, изготовленные с применением выбранного окислителя, не были чрезмерно чувствительны к механическим импульсам и не обладали значительными взрывчатыми свойствами.

При выборе окислителя для пламенных составов следует учитывать интенсивность излучения продуктов распада окислителя в различных частях спектра. В составах сигнальных огней нельзя употреблять окислители, которые изменяли бы окраску пламени; например, в составы красного, зеленого и синего огней нельзя вводить соли натрия.

Чрезвычайно важно также, чтобы окислитель обеспечивал требуемую скорость горения состава.

В качестве окислителей, которые могут быть использованы в смеси с любыми горючими, в пиросоставах применяют следующие соединения:

Соли

1. Нитраты — NaN03, КNОз, Sг(NО3)2, Ва(NО3)2.

2. Перхлораты — КСl04, реже NaC104.

3. Хлорат — КСlOз.

П е р о к с и д ы

Пероксид бария — Ва02.

Следует также отметить возможность применения перманганата калия КМn04, хлоратов натрия и бария NаСl03 и Ва(С103)2, нитрата свинца Рb(NО3)2 и лероксида стронция Sr02.

Бихромат калия, используемый в качестве добавочного окислителя в спичечных составах, в других случаях почти не применяется.

Известно, что порошки К2Сг2О7 или КМп04 оказывают сильное разъедающее действие на слизистые оболочки.

Эллерн отмечает, что окислители — соли: броматы, ио-даты и периодаты представляют пока только теоретический интерес. Однако иодат свинца Рb(JО3)2 используется в противо-градовых составах (см. гл. XXI) для получения PbJ2.

Иногда в качестве окислителей используются способные к внутримолекулярному горению взрывчатые (и полувзрывчатые) вещества:

а) тринитротолуол (тротил), гексоген и др.;

б) соли аммония — перхлорат NH4C104 и реже нитрат NH4N03.

Однако при применении их во многих случаях сильно возрастают взрывчатые свойства составов и увеличивается чувствительность составов к механическим импульсам.

Кроме перечисленных выше окислителей, имеются также соединения, которые условно могут быть названы окислителями второго рода. Эти соединения требуют так много тепла для выделения из них кислорода, что смеси их с органическими веществами (или сажей) не способны к горению.

Окислители второго рода можно использовать только в смеси с порошками таких высококалорийных металлов, каковы, например, магний, алюминий или цирконий.

Из окислителей второго рода в военной пиротехнике широко используются только оксиды железа - Fе304 и Fe2O3.

В промышленных пирометаллургических процессах в качестве окислителей в составах, используемых для получения чистых металлов, применяются оксиды многих металлов - хрома, ванадия и др.

К окислителям второго рода должны быть отнесены сульфаты, например, BaS04 и CaS04, а также сульфиты и карбонаты металлов.

В циркониевых составах используются оксиды свинца — Рb304, РbО2 и хроматы тяжелых металлов — РbСг04, ВаСг04.

Экспериментально установлено, что вода может выполнять роль окислителя в составах, содержащих в себе магний или алюминий.