Страница 113 из 214
2. Желтый дым: аминоазотолуол и бензолазодиметиланилин;
3. Синий дым: хинизарин синий, антрахинон виолет.
СЛЕЗОТОЧИВЫЕ, РАЗДРАЖАЮЩИЕ И ОТРАВЛЯЮЩИЕ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ ДЫМЫ
Слезоточивые газы (лакриматоры), раздражающие вещества (стерниты) и отравляющие газовые смеси для военных целей часто применяют пиротехническими способами. Обычно, используется метод испарения указанных веществ, которые могут быть введены в пиротехнические составы как в твердом, так и в жидком виде. Испаренные теплом химической реакции указанные вещества могут конденсироваться, образуя видимый дым сходный по виду с маскирующими дымами, но могут испаряться и распространяться не конденсируясь. В этом случае горящее пиротехническое изделие может выделять небольшое количество дыма, который быстро рассеивается, такие изделия особенно опасны на поле боя, так как очертания отравленного облака визуально не определяются. Первые пиротехнические отравляющие изделия использовались в первую мировую войну. Приведем состав дымовых свечей марки D.M. (США-1918 г):
Порох бездымный неколлодированный… 50%
Дифенилхлорарсин… 40%
Инфузорная земля… 10%
Для употребления в пиротехнических отравляющих составах пригодны только такие отравляющие вещества, термическая стабильность которых достаточна велика. При огромной номенклатуре современных отравляющих веществ, термически стабильных ОВ сравнительно немного:
1. Слезоточивые вещества: хлорацетофенон, хлорпикрин; CS.
2. Раздражающие вещества: дифенилхлорарсин, дифениламинхлорарсин, адамсит, соли триакилсвинца.
3. Удушающие вещества: трифосген, хлорпикрин.
4. Фосфороорганические (нервно-паралитические): диизопропилфторфосфонат (ДФФ), фосфорилтиохолины с четвертичным атомом азота (V-газы).
Часть этих веществ являются жидкостями, использование которых возможно только в смеси с поглотителями инфузорной землей, диатомитом, окисью магния, углекислым магнием. Другие вещества являются твердыми, их применение не вызывает затруднений.
В американской армии применяются следующие рецепты:
1. Слезоточивый газ CN
Хлорацетофенон… 40%
Гидроксокарбонат магния (белая магнезия)… 2,6%
Порох марки ЕС… 57,4%
2. Раздражающая смесь CN-DM
Хлорацетофенон… 21%
Белая магнезия… 2,6%
Дифениламинхлорарсин… 21%
Порох ЕС… 55,4%
3. Слезоточивый газ тип III
Хлорацетофенон… 25%
Бикарбонат калия… 30%
Инфузорная земля… 5%
Сахар… 20%
Хлорат калия… 20%
Пиротехнические отравляющие составы снаряжаются в металлические корпуса аналогичные корпусам для составов маскирующих дымов. Вследствие значительной летучести отравляющих веществ в отравляющих пиротехнических шашках необходимо применение герметичной укупорки пиротехнической смеси с введенным в нее ОВ. Наиболее просто это осуществляется введением в конструкцию разрывной мембраны, которая герметизирует состав до момента воспламенения, после начала горения при незначительном повышении внутреннего давления мембрана разрывается, обеспечивая свободный выход газов горения и испаренного ОВ.
Кроме применения ОВ в дымовых шашках, возможно его применение в снарядах, минах, гранатах и прочих боеприпасах. В этом случае боеприпас содержит разрывной заряд ВВ, окруженный ОВ в жидком или твердом состоянии, либо смесь ВВ с ОВ (сплавление, смешение). Воздействие на ОВ детонации при взрыве таких боеприпасов, как вида термического воздействия, менее продолжительно, чем при термическом испарении в дымовых составах, поэтому количество видов ОВ применяемых в разрывных снарядах гораздо больше, чем в приведенном выше перечне.
ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ СОСТАВЫ ДЛЯ ОГНЕТУШЕНИЯ
Пиротехнические составы могут употребляться для целей пожаротушения, в этом случае при горении пиросоставов необходимо выделение веществ препятствующих горению горючих материалов очага пожара.
Огнетушение пиротехническими смесями производится по трем механизмам:
1. Разбавление горючей среды, с целью снижения содержания О2.
2. Ингибирование горения (введение в пламя веществ тормозящих химические реакции).
3. Совместное действие разбавителей и ингибиторов горения.
Для разбавления горячей среды используют СО2 и N2, выделяющиеся при горении пиротехнических составов.
Ингибиторами горения являются гидрокарбонаты калия и натрия, орто и полифосфаты аммония, хлориды калия и натрия. Наиболее просто получить огнетушащую пиротехническую смесь действующую по совместному механизму огнетушения. Для этого необходимо составить рецептуру смеси включающей горючее, выделяющее при сгорании двуокись углерода, и окислитель, выделяющий в результате окисления горючего хлорид калия или натрия. Наиболее простая смесь:
Хлорат калия… 87%
Уголь… 13%
В результате горения такой смеси выделяются только СО2 и КСl, однако, тепловой эффект реакции такой смеси достаточно велик, а смесь сильно чувствительна, ее горение, в сколь-нибудь значительных количествах, легко переходит во взрыв даже в непрочной оболочке. Меньшей чувствительностью обладают смесь:
Перхлорат калия… 85%
Уголь… 15%
И в ту и в другую смесь необходимо вводить дополнительные количества хлористого калия или натрия, которые, испаряясь при горении основной смеси, уменьшают температуру реакции и увеличивают концентрацию хлоридов в атмосфере очага пожара, например:
Перхлорат калия… 63%
Уголь… 11%
Хлористый натрий… 26%
Огнетушащие пиротехнические составы могут содержать в себе кроме хлоратов и перхлоратов также нитраты калия и натрия. В качестве горючего могут употребляться различные вещества с большим содержанием углерода, кроме того, полезно введение некоторого количества алюминия для повышения температуры горения и улучшения испарения хлоридов-ингибиторов горения.
ДЫМОВЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Пиросоставы, называемые инсектицидными, используются для борьбы с вредными насекомыми, фунгицидные — для борьбы с грибными, бактериальными, вирусными заболеваниями растений, акарицидные — для борьбы с клещами.
Рецепт инсектицидного состава:
ГХЦГ… 50–52%
Хлорат калия… 23–26%
Хлорид аммония… 9-12%
Антрацен… 9-12%
ДЦДА-4… 4–6%
В качестве токсикантов ранее использовались гексахлоран (гексахлорциклогексан — ГХЦГ), гексахлорэтан, ДДТ и другие вещества. В настоящее время используются множество вновь создаваемых токсикантов, так как у насекомых часто вырабатывается устойчивость к ним. Замена токсикантов в составе не нарушает принципы его построения: окислитель — чаще всего хлорат калия, горючее — антрацен, дициандиамид (ДЦДА), уротропин.
Фунгицидный состав:
Дихлорна фтохинол… 58%
Хлорат калия… 22%
Хлорид аммония… 10%
ДЦДА… 5%
Антрацен… 5%
Акарицидный состав:
Тедион технический… 50%
Хлорат калия… 20%
ДЦДА… 30%
Дымообразование этого состава беспламенное, развиваемая температура горения 250 °C.
Для обеззараживания теплиц и плодоовощехранилищ используется сернистый газ SO2, получаемый при горении безоболочечных (прессованных) шашек (весом 500 и 100 г), состав которых:
Нитрат калия… 17%
Сера… 75%
Диатомит… 8%
Диатомит служит катализатором и разрыхлителем горения. Состав имеет резко отрицательный кислородный баланс и нуждается во время горения в свободном доступе воздуха.
Дымовые составы используются также для защиты садов (в особенности цитрусовых) от заморозков.
ПРОТИВОГРАДОВЫЕ СОСТАВЫ (ДЫМЫ)
Для предотвращения выпадения града, увеличения осадков и рассеяния переохлажденных облаков и туманов используются пиротехнические противоградовые ракеты и патроны. Наиболее активными веществами, вызывающими кристаллизацию переохлажденных капель воды, являются йодиды серебра (AgJ) и свинца (PbJ2). Способ использования йодидов состоит в том, что они в распыленном виде (сконденсированный пар) вводятся в облако или туман.