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.
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.
Ни один Новый год или Рождество не проходит без зажигания красивых и ярких бенгальских огней, разбрасывающих вокруг себя, как по волшебству, сияющие искорки. Но мало кто задумывается, как производятся такие «звездочки» и откуда они появились. А ведь бенгальские свечки даже можно изготовить самостоятельно!
Немного об истории возникновения бенгальских огней
История первых бенгальских огней уходит далеко вглубь веков и теряется в дебрях древней Индии. Учеными принято считать, что первые химические эксперименты с вспыхивающим ярким огнем, проводились в религиозных целях на жертвенниках Бенгалии еще в 5 веке н. э. Известно, что для достижения магического эффекта «бенгальского огня» священнослужители бросали в жертвенник заранее смешанные смеси, содержащие, в том числе, серу или канифоль. При попадании в пламя такая смесь начинала ярко гореть и искриться, рассыпаясь звездочками. Затем уже, как говорит история, бенгальские огни возникли и на Дальнем Востоке, оттуда переместились в Валенсию и Испанию, а дальше распространились по Европе.
Из чего и как делают бенгальские огни?
Для начала следует заметить, что существует два вида бенгальских огней:
- пламенные;
- искристые.
Изготовлением редких сейчас пламенных бенгальских свечей занимался русский ученый и пиротехник профессор Петров. Основное отличие пламенных огоньков, от хорошо известных всем искристых, в том, что химический состав помещался в бумажную гильзу, а не наносился на палочку. К тому же в гильзе делались глиняные заглушки, а свеча сгорала полностью, так что держать ее в руках было невозможно. Но при этом она давала яркое, сильное и ровное пламя, так что если надеть ее на держатель, то получался удобный фонарь или факел.
В современной пиротехнике используются только искристые бенгальские свечки. Преимущества таких изделий очевидны:
- благодаря холодной температуре горения можно зажигать огни не только на улице, но и в квартире, причем их можно держать в руках;
- при попадании искр на предметы обстановки, они не наносят вреда и не вызывают возгорания;
- бенгальские свечи не испускают аммиака и не дымят;
- при горении свеча разбрасывает красивые и сияющие золотистым или серебристым оттенком искры.
Так из чего делают бенгальские свечи? Сначала подготавливается металлический стержень, на который затем будет наноситься пиротехнический состав. В основном в ход идет обычная железная проволока, которая разрезается на куски стандартной для огоньков длины. Рецепт бенгальских огней будет невозможно повторить без знания, как смешать воспламеняющий состав. Каждый ингредиент тщательно измеряется и засыпается в определенном порядке. Например, если не вкинуть в смесь достаточно железа по рецепту, то свеча будет гореть без красивых рассыпающихся искр.
Состоит простейшая пиротехническая смесь для бенгальских огней со следующих компонент:
- железной стружки;
- порошка алюминия;
- порошка магния;
- хлората калия;
- соли.
При соединении данных веществ образуется белый огонь. Если необходимо придать ему оттенка, то дополнительно добавляется крахмал с водой, сваренный в клейстер. Чтобы получить зеленый оттенок в него кладут нитрат бария, для красного цвета нужен нитрат стронция, а для желтого - оксалат натрия. Для разноцветного горения бенгальских огней придется смешать катионы стронция, натрия, бария, бора, железа, алюминия и магния. Формулу реакции таких бенгальских огней можно записать следующим образом:
После того как смесь готова к использованию, ее в определенной пропорции наносят на стержень. Излишки срезаются, неровности разглаживаются. Далее заготовки отправляются на сушку. Готовы бенгальские свечи будут только через сутки нахождения в сухом и теплом помещении. Если в комнате температура ниже 25°С, то сушка пиротехнического вещества будет происходить до недели. Если зажечь свечи с влажным составом, то они не будут гореть и изделие будет просто испорчено. К тому же для возгорания требуется на полностью сухие свечи нанести воспламеняющее вещество, чтобы бенгальские огоньки вспыхивали сразу же при соприкосновении с огнем. После этого изделия снова отправляются на сушку. По прошествии времени, от 1 до 3 дней в зависимости от температурных условий в комнате, огоньки могут быть расфасованы и упакованы для дальнейшего хранения.
Как сделать бенгальские огни в домашних условиях?
При наличии свободного времени и желания сделать бенгальский огонь своими руками не так уж сложно. Только необходимо выделить место в доме, где можно беспрепятственно проводить смешивание пиротехнического состава, чтобы к нему не добрались дети или домашние питомцы. К тому же при неправильных пропорциях может произойти возгорание смеси, поэтому желательно делать бенгальские огни в домашних условиях все же в хозяйственных пристройках.
Как сделать бенгальские огни? Для начала нужно раздобыть алюминиевый порох, декстрин и чугунные (или титановые, стальные, алюминиевые, железные) опилки средней зернистости. Для смешивания состава бенгальских огней понадобится открытая квадратная или прямоугольная емкость и стеклянная колба. Также нужно не забыть подготовить металлические стержни из проволоки длиной до 15 см. Так как бенгальские свечи делаются в домашних условиях, то сушить их будет проще всего в подвешенном состоянии. А значит на стержнях с одной из сторон необходимо загнуть крючок.
В емкость засыпается по 5 грамм пороха, 2 грамма декстрина и 5 грамм стружек. После перемешивания смесь высыпается в колбу и добавляется спирт, консистенция должна получиться достаточно густая. Теперь можно макать стержень в колбу. После чего стержень за крючок подвешивается на сушку на заранее протянутую веревку. Достаточно 15-20 минут, чтобы смесь подсохла и можно заготовку снова макать в колбу. Таким образом, делается 5 слоев, после чего будущий бенгальский огонь подвешивается на финальную сушку, которая в зависимости от температурного режима может длиться от 1 до 7 дней.
Каждый фейерверк уникален по-своему: петарда создает звуковой эффект посредством микровзрыва, бенгальский огонь производит разлетающиеся во все стороны искры, римские свечи поочередно выпускают звезды или шары и пр.
Бенгальские огни являются наиболее безопасными и при этом очень красивыми фейерверками, их можно использовать в помещении и даже доверять «подержать» детям школьного возраста.
Химическая составляющая бенгальского огня.
Бенгальский огонь состоит из таких компонентов как:
- металлический стержень;
- нитрат калия или бария;
- железный, титановый или алюминиевый порошок, дающий искру;
- уголь или сера;
- связующий элемент.
Бенгальские огни являются одними из простейших фейерверков и имеют элементарные формулы химических составов.
Реакция эффекта
Все составляющие элементы бенгальского огня взаимодействуют между собой в химической реакции, из-за которой и создается чудный эффект. При этом, у каждого элемента есть определенная функция.
Окислители, в качестве которых выступают нитраты различных металлов, представляют собой ионы металла и нитрата. Они содержат кислород, часть которого используется для реакции. Некоторые окислители взрывоопасны.
Восстановители представляют собой топливо, которым сжигается кислород. В качестве восстановителей, в бенгальских огнях служит сера. Эту функцию также может выполнять древесный уголь, образующий в реакции двуокись углерода.
В создании определенного эффекта, большую роль играют регуляторы , они замедляют или ускоряют реакцию горения. В качестве регулятора используется размер металлического порошка. Известно, что чем меньше фракция, тем быстрее происходит реакция и тем мельче будет происходить искрообразование.
Связующим элементом, который скрепляет составные части бенгальского огня, является декстрин или шеллак, смоченный в спирте. Связующие элементы бенгальского огня также служат замедлителями процесса горения.
Все эти элементы в виде смеси формируются на металлической проволоке. Через некоторое время смесь высыхает и бенгальский огонь готов к тому, чтобы придать празднику особое настроение.
В зависимости от металла, порошок которого используется в бенгальских огнях, и реактивов – мерцающие искры приобретают различный цвет.
Металлические стружки начинают светиться и гореть после того как подвергнутся термическому воздействию открытым огнем. Поджигается бенгальский огонь сверху, чем вызывает горение состава. Огонь с летящими искорками медленно, но верно спускается вниз, двигаясь по металлическому пруту.
Бенгальский огонь относится к числу безопасных фейерверков, так как не взрывается. Состав фиксируется лишь на половинке прутика, другая, голая половинка предназначена для того, чтобы его держали в руках.
Эти пиротехнические огни известны с древности. Первоначально необычные светящиеся палочки использовались как средство привлечения людей в церковь. Технология бенгальских огней совершенствовалась со временем, и вскоре были получены при горении разные цвета, а затем было удлинено и само время горения. С тех пор технология этой пиротехники практически не изменялась.
Новогодние праздники, как, впрочем, и другие, не обходятся без салютов. И это все потому, что именно эти огни дарят нам особую радость и неповторимое ощущение праздника как взрослым, так и детям. Волшебство Нового года символически складывается из мандаринов на праздничном столе, запаха ели в доме, салюта и бенгальских огней.
Бенгальские огни – это такой же пиротехнический состав из окислителя, горючего вещества, цементатора и опилок. Для химиков окислителем может выступать азотнокислый барий, порошкообразный алюминий или магний, цементатором может быть использован крахмал или декстрин. Для нас же бенгальские огни – это милые искрящиеся палочки, которые дарят магию света и особого настроения.
Однако бенгальские огни – это не только привычные для человека проволочные огни, но и так называемые триумфальные свечи. Они отличаются тем, что в бумажную гильзу помещается пламенный состав, который в результате дарит больший эффект. Эту свечу нельзя держать в руках - в обязательном порядке, она размещается на поверхности.
Бенгальские огни любят дети, поскольку взрослые доверяют им поджигать и держать в руках эти палочки.
Как зажигать бенгальские огни
Нужно уметь правильно поджигать бенгальские свечи, чтобы исключить вероятность ожога. Прежде чем приступить к поджогу свечи, нужно внимательно ее осмотреть. Поверхность нанесенного состава должна быть равномерной. В том случае, если имеются повреждения или сколы, то при горении такая свеча может быть опасной для одежды и кожи человека. Цвет покрытия должен быть равномерно черным или серым, в зависимости от фирмы-производителя.
Лучше всего поджигать свечу на открытом воздухе. Для того чтобы не обжечь руку искрами, нужно держать огонь под небольшим наклоном.
Доставая из упаковки бенгальские огни, нужно держать их за металлическую проволоку без напыления. Для того чтобы свеча загорелась, нужно аккуратно зажечь противоположный конец свечи.
Хочется получить фейерверк на праздник?
Многие с нетерпением ждут новогодних праздников для того, чтобы выйти и под бой курантов, с праздничным бокалом шампанского в руках, зажечь бенгальские огни и смотреть . Эта маленькая традиционная часть праздника длится несколько секунд, но дарит незабываемые ощущения уюта, радости и счастья. В новогоднюю ночь небо над каждым городом озаряет салют, который можно устроить у своего дома или на удобной площадке, собрав вместе соседей и близких людей. Для того чтобы все получилось как нельзя лучше, лучше всего обратиться в опытную компанию, которая обеспечит качественное сопровождение салютами. организует салют на ваше торжество, подарит праздник вам и вашим гостям.