烟花内部的装药是什么?尤其是尾部的装药.
烟花爆竹内部的装填的药物统称为烟火剂。 烟火剂的种类很多,按其作用可分为九种:
一、有色发光剂(红光剂、绿光剂、蓝光剂、黄光剂、白光剂) 二、啸声剂 三、烟雾剂 四、钝感剂 五、引燃剂 六、爆炸音响剂 七、穗花 八、延期药 九、照明闪光剂
烟花产品中烟火剂主要原材料的化学性质
(1)硝酸钾:硝酸钾是强氧化剂。在配制烟火药时,不宜将硝酸钾与高氯酸铵混合使用。因为硝酸钾会与高氯酸铵发生瓜,生吸湿性很强的硝酸铵,如果这些药剂中含有轻金属粉末时, 些金属粉末就可能受潮发热,甚至自燃、自爆。
(2)氯酸钾:氯酸钾特别敏感,它与有机物、硫磺、硫化物、酸类或其他易氧化的和物质混合后,受热或受到撞击和磨擦,均能产生强烈的燃烧和爆炸。氯酸钾受日光照射容易分解,生成极不稳定的亚氯酸钾和吸湿性很强的氧化钾,亚氯酸钾极不稳定,如果与酸类、硫化物和有机物等混合,极易自燃或自爆。
(3)硝酸钡:常温下硝酸钡的化学稳定性较好,机械感度不高,但与氯酸钾混合,容易生成敏感性较强的氯酸钡,配合制成烟火药时,有可能产生自燃、自爆。
(4)高氯酸钾:高氯酸钾的化学稳定性较氯酸钾好,与硫化氰酸盐混合产生自爆,与有机物混合具有强烈的爆炸性能。
(5)硫磺:硫和氯酸钾的混合物可形成爆炸性物质,感度很高,销经撞击或磨擦就会爆炸,硫为热和电的不良导体,在粉碎、碾磨时会产生静电,引起自燃和爆炸。硫磺粉尘在人气中会与氧形成爆炸性混合物,当每公升空气中含硫7毫克以上时,遇到火源就会爆炸。
(6)铝粉:铝粉易溶于稀酸,遇水或受潮会与水产生化学反应,产生高温,如果不及时扩散,会产生自燃、自爆。当每公升空气中含铝粉40毫克以上时,遇到火源就会爆炸。
(7)镁粉:镁粉与铝粉一样,受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克,遇到火源就会爆炸。
(8)镁铝合金粉:一般由镁、铝各50%左右组成的金属互化的,化学稳定性比单独的镁粉或铝粉要好。当每公升空气中含有合金粉32.5毫克时,遇火源就会爆炸,受潮与水作用后生成氧化物,并放出氢气,同时产生大量热,如果不及时散热,会自燃或自爆。
(9)硫化锑:硫化锑在烟火药中用作还原剂、助燃剂,它与氯酸钾、高氯酸钾的混合物敏感度很高,比硫与氯酸钾、高氯酸钾的混合物稍稳定,但由于它不可避免地带有一些二氧化硅(沙子),从而大大提高了烟火药的机械感度。另外还有一种五硫化二锑,它是一种强还原剂,比三硫化二硫的感度更高。
(10)赤磷(又名红磷):赤磷是一种强还源剂,在空气中容易被氧化,并产生自燃,赤磷与氯酸钾的混合物,在含水分20%的情况下,稍经撞击或摩擦就会自燃与爆炸。赤磷燃烧时,产生有毒的五氧化二磷白色烟雾。用作烟火剂的赤磷,不允许有黄磷(白磷)痕迹,因为黄磷的燃点很低(仅30摄氏度),与其他药物混合制成产品时,很容易自燃。
(11)硝化棉:硝化棉具有高度可燃性和爆炸性,其危险程度根据硝化程度而定,含氮量在12.5%以上的硝化棉危险性极大,遇火即燃烧。在温度超过40℃时能加速其分解而自燃。含氮量不足12.5%的硝化棉虽然比较稳定,但受热或储存日久,逐渐分解而放出酸,降低着火点,亦有自燃自爆的可能。失火时,严禁用砂土等物压盖,以免发生爆炸
应该可以用在烟花行业中,钛镁铁,作为单独的材料已经运用很多。复合起来也应该不大。如果数量很大,且常年四季都可以提供。可以尝试验证是否可行,毕竟实践是检验整理的唯一标准。不管成功与否,都将实验结果客观的告诉你
镁铝合金是合金中的一种,一般密度在1.8g·cm-3左右,镁和铝的合金的低密度使其比性能提高。镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。
应用领域:
1、镁合金DVD门盖板良好的刚性、尺寸稳定性和导热性不仅比塑料门盖板更为轻薄,同时也避免因受热引起老化变形而导致的功能性故障。
2、更轻更薄的笔记本电脑无一不将镁合金外壳做为其首选,不仅因为镁合金有好的强度、刚性和尺寸稳定性,优良的电磁屏蔽性和导热性更能保护电脑长时间正常稳定地工作。
3、手机的发展趋势是越来越薄,越来越轻,大的显示屏更成为了时尚,镁合金密度小、强度高、刚性好正符合了其要求,同时优良的电磁屏蔽性也减轻了电磁辐射对人体的伤害。
扩展资料:
一、相关性质
由于镁的密度小,它的合金也以质轻著称。例如,20℃时的弹性模量为45Gpa,比铝(70Gpa)和Ti(120Gpa)的低,但三者的比弹性模量相同(~26Gpa)。镁和镁合金质量小的特点,使其在交通运输、航空工业和航天工业上具有巨大的应用前景。
镁的熔点为 651℃,沸点为1107℃。镁的蒸气压很高,627℃时为215215。95Pa,727℃时为1037。1Pa,因此镁铍极易挥发。
镁原子最外层的两个电子很易失去,是很活泼的金属。常温下镁能与F、CL、BR、I等元素作用生成相应化合物。加热时镁能与硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。
在空气中镁会慢慢氧化,失去银白光泽而变黑。若温度提高至400℃以上,镁的氧化速度增快,超过500℃以后氧化速度更快,会着火燃烧,此时会生成氧化镁和少量氮化镁。镁燃烧时会发出非常强烈的光亮。
镁的这一特点,颇受人们。早期就被利用于摄影照明,给人们留下美好的形象和记忆。战争时期,被用来制造照明弹,把战场和目标照明得如同白昼。又被用于制造燃烧弹,点燃战区的物资装备,杀伤对方有生力量。
人们还利用镁的这一特点,将镁粉、铝粉和其它原料制成烟花。每当节庆的夜晚,随着阵阵悦耳响声,人们可以看到”嫦娥奔月””天女散花”……各种形色的烟花在夜空飞舞,多彩多姿,给人们带来极大的欢乐。
由于化学活泼性高,金属镁是耐腐蚀性能最差的金属之一。在酸性、中性和弱碱性溶液中它都会受到腐蚀而变成Mg2+离子。各种类型大气均会对镁产生程度不同的腐蚀作用。
在干燥的空气中,它的表面上形成一层暗淡的的疏松多孔氧化膜,在潮湿大气中,生成的产物组成大致为Mgco3·3H2O+Mgso4·7H2o+Mg(OH)2。
大气湿度增加,工为地区和海洋环境的大气中所含的二氧化硫和氯化物等物质,能加重镁的腐蚀。镁中氯化物杂质及铁杂质也会加速镁的腐蚀。因此,工业生产的镁锭必须镀膜钝化,涂油及以蜡纸包覆。
二、定位
近十年来,中国镁的产量大幅度增长,据统计,2011年中国镁产量占全球总产量的80%以上,镁的生产工艺逐步成熟、完善,镁的应用开发也取得不小进展,在一些应用领域甚至还出现了与铝竞争的现象。
这种情况下,以镁替代铝的话题也不时浮出水面,有段时间甚至甚嚣尘上,一度引起社会的广泛关注。那么镁在未来能否替代铝,镁业分会会长徐晋湘在一次采访中纠正“替代”概念。
他表示,镁和铝不存在替代的问题,它俩各自的应用角色与其它材料一样,都是在历史发展过程中逐渐形成的,这些角色可能在某些领域的某段时间出现相互转换,但不是“代替”而是“接替”。
从理论上讲,任何材料都有其独有的、别的材料无法替代的性能,人类使用数千年的陶土和木材仍不能被别的材料所完全替代,更何况性能极其优越的铝及铝合金材料。
角色的定位应是在“正视现实”、着眼发展”的辩证基础上用“两点论”而不能用“一点论”来定义。
徐会长并谈到,从消费量来看,全球铝年产消费量超过5000万吨,在人类生活的各个领域都得到了广泛的应用,而全球镁的产量才有区区的80万吨。
因此用镁代替铝是不现实的,也不是镁业发展追求的方向,但从市场的角度,镁和铝在某些领域内即便出现一定竞争也是正常的,因镁及镁合金材料各自有其独特的性能优势。
参考资料:
百度百科-镁铝合金
一、发光效果
发光效应是烟花药剂的一种主要效应。无论是能起照明作用的照明剂,还是能产生亮星的药剂,能产生一闪一熄的效果药剂,它们所产生的烟花效果都离不开发光效应。
利用烟花药品剂燃烧后产生的发光效应,在药剂中如增加金属粉(如铝粉、镁铝合金粉等)在药剂燃烧时即可生成固体和液体生成物,则离解出大量的光能和热辐射,发光强度有数十万国际烛光,温度可达数千度。烟花药剂就是利用这种发光效应而起到照明作用的。再利用这种发光作用,可制造出大小不一和形状不同的各种照明灯(弹)。
有的药剂被点燃后除了能产生一定光色外,还能在光截体中喷出许多金黄色或钢色,或是白色的亮星,把这种现象称为“喷波”(或拉波)。这种现象的产生也是利用发光效应。当将硬木炭粉或铝粉、铁粉加入药剂中,燃烧后有一些颗粒在光截体中没有完全燃尽被喷出,这些被喷出的颗粒再遇见空气中的氧,就会发生第二次燃烧反应,从而产生不同颜色和一定亮度。硬木炭粉可产生金黄色小星;铁粉可产生钢兰小星;铝粉可产生白色小亮星,利用喷波的作用,即可制造出各种烟花形象,如可制成金黄色、白色、钢兰色的各种喷花;或能产生乱窜的蝌蚪游水般的零部件(称为曲率)以及翻跟头的部件(称为绣球)等等。
有的药剂被点燃后能强烈地燃烧产生一定亮变和光色,并产生一亮一熄的脉冲现象。这种效果我们称为闪烁,也是利用发光效应的一种。在药剂中除了加入金属粉外,还要加入易产生大量的固体和液体生成物的材料。这样即可使药剂燃烧后,由于有金属粉存在则会产生较高的温度和较大的亮度,当固体和液体的残渣覆盖下一层等待燃烧的药剂时,即会出现低温辐射给人一种熄灭的感觉。当下一层药剂被点燃后,又会产生高温和较大的亮度。紧接着又用固体和液体残渣覆盖再下一层的药剂,以此推类,则会出现一亮一灭的现象。我们利用这种一亮一熄的脉动现象,可制造出有如雪花飘飘、红星闪耀等烟花成品和各种零部件。
大型烟花和空中礼花产生烟花效果时,同观众的眼睛直线距离一般都不少于数十米,甚至数百米,如果它们产生的光色暗淡,则不会收到较好的效果。这就要求这二类烟花除了光色正确外,还要有一定的亮度。这也即是说除了要求获得色纯度比较高的火焰外,同时也要利用药剂的发光效应使火焰具有鲜艳的效果,要想获得美丽鲜艳的火焰,也必须加入一定量的金属粉。
二、焰色效应
烟花药剂燃烧时除了能发光外,还要产生不同颜色的火焰。火焰颜色是由于烟花药品剂燃烧时,它的各组成成分间起了某种化学反应生成了某些原子或分子,这些分子或原子以一定的频率振动,在可见光谱范围内呈现一定波长的谱带或谱线,从而使火焰着色成为有色火焰,这种现象称为“焰色效应”。
根据产生焰色效应的原理,可以制成各种颜色的火焰,其办法即是在烟花药品剂中,加入一些能使药剂燃烧时火焰能染成需要颜色的物质。例如:红色火焰是利用氯化锶的分子辐射光谱;绿色火焰是利用氯化钡、氧化钡的分子辐射光谱;兰色火焰是利用氯化铜分子辐射光谱。橙色和紫色火焰则是利用光谱色混合规律而创造出来的,用红色光和黄色光可配成橙色光;用红色光和兰色光可配制成紫色光。采用这些燃烧后能产生有火焰的药剂,可制成各种色彩鲜艳的发光体(如药柱、药球、药粒),可制成一面旋转一面喷花的转花;可制成被点燃后连续射出各种色彩球的魔术棍;可制成在空中构成非常鲜艳无比、变化无穷的各式各样的花形图案等等。
三、声响效应
某些烟花药剂在某种容器中,被点燃后有的由燃烧转为爆燃而发出闪光的雷声;有的由于产生的气体从喷孔中能发出悦耳的哨声或笛声;有的能产生类似鸟叫或嗡子声音,我们管这种现象称之为“声响效应”。
利用烟花药剂燃烧时能产生声响效应,可制造和设计出许多种烟花零部件和成品。
如将黑火药系列的药剂装在纸筒中,两头压上泥塞的纸筒中,在药剂上边再扦上一根引线,引燃后会产生悦耳的哨子声或笛子声。
如将高氯酸钾和铝粉等混合后装在纸筒中并封闭严实或用几层纸条缠紧成包状,用导火索点燃会产生爆炸声和耀眼的闪光。
利用这些“声响效应”可制成如称为筒雷、包雷、嗡子、小鸟、哨子、笛子等部件,再采用这些部件又可以配成许多种大小烟花和空中礼花,如:小火箭的“响弹”,大型烟花的“百鸟齐鸣”,空中礼花的“雷鸣花开”等等。
四、气动效应
某些药剂燃烧后能产生大量的气体,能使纸制品旋转或升到空中,或连续喷出彩星,或连续射出烟花部件(如彩星、哨子等),或将壳体炸开,这些现象的产生,就是由某些烟花鞭炮药剂燃烧后产生的气动效应造成的。
利用烟花药剂燃烧后能产生的“气动效应”在药剂中加入能燃烧反应剧烈和产生大量气体及有一定燃烧速度的成分,可制成能产生不同烟花效果的喷花、射珠、旋转、火箭、升空等类型的烟花,以及构成各种花形图案的空中礼花。
利用烟花药剂燃烧时产生的气体,由纸管孔中间向外喷射产生的反作用力,可使烟花围绕一个轴心旋转,并喷出彩色的火焰,可制成手持、悬吊、地面等类型的各种小型烟花,也可制成大型的悬挂烟花,可制成用于空中礼花的大小型旋转的部件,并以它们为主体可配制成如“钢花四射”,“彩轮飞舞”等品种的礼花。
利用属于黑火药系列的药剂作喷射药,将它们和许多小药粒混合均匀装入纸管中,药剂被点燃后会产生大量气体,点燃药粒将它们从纸管喷出。可配制成各种手持类、地面类小型烟花(如“春花怒放”、“凤尾花”等)也可配制成各种大型地面烟花。利用小粒黑火药或类似的粒状药作发射药,在药剂上边再放上药块或曲率等部件。当发射药被点燃后会产生大量气体,能将零部件引燃并抛到空中。有的连续射出单色或多色的彩星;有的一声哨子叫并在空中开一朵小花。在大小烟花和空中均可采用,例如应用在低空抛射式小型烟花中抛出烟火零部件和手持小型烟花的夜明珠中连续射出彩星。
利用黑火药系列药剂,压装在火箭纸管中,被点燃后会产生大量气体由喷孔中喷出,受空气摩擦产生声响,并使火箭的发射载体飞到空中。在火箭载体上边再装上药块和喷射药,会在空中呈现一朵小鲜花,如装入一些小炮,会在空中产生炮竹数响。
利用燃烧速度比较快又能喷出小亮星(称为“波”)的有光色的药剂,装在有喷孔的纸管中,被点燃后可喷出一定光色的火花和许多“波”,会在空中形成独特美丽的图案。应用在制造烟花零部件中可设计成“波曲率”、“绣球”。并可应用在大小型烟花和大型烟花“红太阳”中的喷花管和小型烟花“金盘玉盏”。
烟花制品有时需要用某些类似猛炸药的专用爆炸药(如稻壳炸药、谷糠炸药、棉籽炸药等)。这些类似猛爆药性质的专用炸药管,被点燃后能产生大量气体,会炸开制药的外壳,并将在制药中的零部件抛出或点燃,这也是利用烟花药剂燃烧产生气动效应的一种现象,这种烟花的专用炸药广泛应用在空中礼花中,也可用在大小型烟花中。
五、发烟效应
烟花药剂燃烧时能产生发光、焰色、声响和气动效应外,还能产生发烟效应。在含有氧化剂、可燃剂和有机染料的烟花药剂中,由于燃烧时氧化剂和可燃剂反应放出热量,使有机染料直接升华成蒸气,并在大气中冷凝成为有色烟,这种现象我们称为“发烟效应”。
根据上述产生有色烟的原理,可制成各种颜色的烟云。加入酞青兰可获得兰色烟;加入碱性嫩黄O可获得黄色烟;加入烟雾红可获得红色烟;加入槐黄和次甲兰可获得绿色烟。
为了获得有色烟,在药剂中只能应用有机染料,不能使用金属可燃物,否则会使染粉分解。
烟花的颜色是有不同配比的金属或其化合物燃烧,产生焰色反应,进而产生不同的效果,发出各种光芒。
音效。
烟花在爆炸过程中会产生大量气体,气体从狭小的喷孔中喷出,引起周围空气的震动,产生声音,类似于管弦乐器发声原理。
发光。
烟花药品剂中添加的铝粉、镁铝合金粉等金属粉燃烧时,解析出大量的热能和光能,发出强光,产生发光效应,进而起到照明作用。
效果。
硬木碳粉:金色小星; 铁粉:钢兰小星;铝粉:白色小星
燃放控制。
方位:控制发射筒角度;时间:控制引线长短;高度:控制药量及燃放程度。
市场研究表明“碳酸镁”人们通常又称之为“镁粉”。碳酸镁质量很轻,具有很强的吸湿作用。运动员在比赛时,手掌心常会冒汗,这对体操和举重运动员来说非常不利。因为湿滑的掌心会使摩擦力减小,使得运动员握不住器械,不仅影响动作的质量,严重时还会使运动员从器械上跌落下来,造成失误,甚至受伤。碳酸镁能吸去掌心汗水,同时还会增加掌心与器械之间的摩擦力。这样,运动员就能握紧器械,有利于提高动作的质量。
雾化球型镁粉是指将化镁锭高温熔化后,采用离心雾化技术在惰性气体保护下,经过各种工序加工制成的球形雾化粉末。其具有活性镁含量高、球形率好,松装密度大、流动性好,比表面积小等优点,能 广泛应用于国防工业、石油化工、航天航空、新型功能材料、医药、烟花、食品等许多高科技研究领域,具有传统的机械铣削法镁粉无可比拟的优势。
烟花的发光剂是金属镁或金属铝的粉末。当这些金属燃烧时,会发出白炽的强光。发色剂其实只不过是一些金属化合物。金属化合物含有金属离子。当这些金属离子被燃烧时,会发放出独特的火焰颜色。不同种类的金属化合物在燃烧时,会发放出不同颜色的光芒。举例说,氯化钠和硫酸钠都属于钠的化合物,他们在燃烧时便会发出金黄色火焰。同样道理,硝酸钙和碳酸钙在燃烧时会发出砖红色火焰 。在化学科,我们常常会运用以上结果来测试物质中所含的金属。这类型的实验称为焰色试验 (flame test)。烟花便是利用金属的这种特性制成的。制作烟花的人经过巧妙的排列,决定燃烧的先后次序。这样,烟花引爆后,便能在漆黑的天空中绽放出鲜艳夺目、五彩缤纷的图案了。