|
Изготовление и спуск всевозможных фейерверков больших и малых размеров
Издание автора с 35 рисунками
Материалы, употребляемые для приготовления фейерверка.
Всякая работа только тогда бывает прочна, когда она исполняется сознательно. В пиротехнике же сознательное отношение к делу безусловно необходимо и может предостеречь работающего от большой беды и опасности, не говоря уже о простой неудаче, подчас досадной и неприятной для новичка. Несколько таких неудач могут, пожалуй, и отбить охоту заниматься приготовлением фейерверка.
Чтобы этого не случилось, необходимо знать не только один перечень препаратов и случаи их применения, но быть достаточно осведомленным с физическими и химическими свойствами этих препаратов. Кроме интереса, который может возбудить в читателе такие познания, Представляется также и большая гарантия относительно безопасности и вообще удачи в приготовлении фейерверка.
Вещества, употребляемые для приготовления фейерверка, обыкновенно подразделяются на: 1) негорючие, окрашивающие пламя и сожигающие и 2) горючие и окрашивающие пламя.
К первым можно отнести кислородные соли: азотно-кислые, хлорноватокислые, углекислые, сернокислые, уксуснокислые и щавелевокислые.
Азотнокислое кали иначе наз. калиевой или обыкновенной селитрой. В продаже имеется в виде призматических, прозрачных, белых кристаллов с бороздками по Ьокам. Кристаллы эти не содержат воды, но в трещинах их удерживается немного раствора, из которого они выкристаллизовались, а потому при очищении селитры от посторонних примесей получается селитровая мука. При обыкновенной температуре, селитра не изменяется, но при повышенной действует как окисляющее средство. По этой причине селитра, брошенная на раскаленный уголь, усиливает его горение, смесь же селитры с мелко истолченным углем загорается в прикосновении с раскаленным телом. Калиева селитра имеет большое применение в технике и главным образом для приготовления пороха, который представляет механическую смесь серы, селитры, угля. Что касается пропорции отдельных веществ, входящих в состав этой смеси, то они меняются в зависимости от назначения пороха и свойства угля, взятого для состава.
При горении пороха образуются газы: кислород и азот, которые, в случае преграждения свободного им выхода, производят сильное давление и даже взрыв.
Для фейерверка необходимо брать совершенно чистую селитру, т. е. без примеси поваренной (обыкновенной) соли и натровой селитры, так как обе эти примеси сообщают селитре способность сыреть и заменять ее действие на горючих смесях. Лучше всего покупать селитру в кристаллах и толочь ее в обыкновенной ступке, но предварительно надо истолочь крупно и поставить на несколько часов в очень горячую печь, а затем уже измельчить окончательно и просеять сквозь сито,
В пиротехнике селитра употребляется для пламенных составов, сохранять ее надо в плотно закупоренных банках, в сухом месте.
Азотнокислый натр или чилийская селитра привозится в Европу из Южной Америки (Чили), где она залегает толстыми слоями. Продается в кубических прозрачных, белых кристаллах. Чилийская селитра очень гигроскопична и для выделки пороха не годится, на воздухе легко расплывается. Употребляется для желтых огней.
Хлорноватокислый кали или бертоле-товая соль продается в больших чешуйчатых кристаллах белого цвета, она мало гигроскопична, дурно растворяется в холодной воде, а в кипящей — 1 ч. в 2/i ч. роды.
При нагревании бертолетовая соль плавится и разлагается с выделением кислорода. На свойстве этой соли легко отдавать кислород, основано получение этого газа в лабораториях. Если бросить ще~ поточку бертолетовой соли на раскаленные угли, то она дает сильную вспышку; смешанная с серой, даже
при легком ударе, воспламеняется и производит взрыв. То же явление происходит при неосторожном смешивании бертолетовой соли с органическими веществами и некоторыми сернистыми соединениями металлов. Такие смеси имеют способность воспламеняться даже от капли серной кислоты. Смесь из 2 ч. бертолетовой соли, 1 ч. сахара и 1 ч. желтой соли. действует сильнее пороха, разрывая оружие.
Вообще все работы с бертолетовой солью требуют величайшей осторожности и потому начинающему пиротехнику лучше всего не употреблять этой соли для фейерверочных составов, чем рисковать возможностью взрыва столь опасного по своим последствиям,
Большинство солей можно истереть в порошок совершенно безопасно вфарфоровой ступке, но однако не следует сильно нажимать пестиком, а кроме того нужно остерегаться, чтобы во время толчения в ступку не попал какой нибудь горючий материал; уголь, сера, антимоний, сахар, щепка и т. п. Такая случайность может произвести страшное несчастье, потому что бертолетовая соль при растирании и толчении е горючим веществом воспламеняется и получается взрыв, более разрушительный, чем взрыв пороха. Размельчение же ее в совершенно чистом виде не представляет ни малейшей опасности. Для избежания взрыва, берто-летовую соль несколько намачивают безводным спиртом. При просеивании этой соли также должно быть осторожным и иметь для нее особое сито.
Не следует производить смешивание бертолетовой соли с другими составами в фарфоровых или
каменных ступках, — безопаснее производить эту работу мягкой гладкой обрезанной пробкой,
Вообще смеси, содержащие бертолетовую соль, следует приготовлять небольшими количествами и при том как самую соль, так и те вещества, из которых составляется смесь, растирать предварительно каждое отдельно, а затем просеивать отдельно.
Смесь бертолетовой соли с серным цветом ни в каком случае нельзя хранить, ибо эта смесь способна к самовозгоранию. Процесс, происходящий при этом, точно неизвестен, но надо полагать, что тут играет роль серная кислота, образующаяся окислением серы.
Хлорнокислый барит белого цвета, ядовит и по своим свойствам несколько напоминает бертолетовую соль, а потому в обращении с ним следует принимать те же предосторожности, как и при работах с бертолетовой солью. Соль барита служит для получения зеленого огня, но при этом следует брать только химически чистую соль, если же к ней примешаны другие соли, то пламя получит грязный цвет с желтоватым оттенком.
Азотнокислый барит имеется в продаже в виде полупрозрачных, белого цвета кристаллов. Соль эта в чистом виде негигроскопична и поэтому может быть употреблена вместо селитры для приготовления составов зеленого цвета, белому огню она придает зеленоватый оттенок, подобный лунному свету.
Азотнокислый свинец — белые кристаллы, хорошо растворимые в горячей воде. Сохранять эту соль надо в виде кристаллов, так как в порошке она быстро сыреет и разлагается. В виду непостоянства соль эту следует измельчать в порошок, незадолго до употребления и в том количестве, которое требуется. Употребляется для приготовления искристых составов, не дающих запаха.
Азотнокислый стронций представляет бедую, легко растворимую соль (ядовита). Кристаллизуется в правильных октаэдрах, которые хорошо сохраняются только в плотно закупоренной банке и . притом в сухом месте. Соль эта окрашивает пламя в превосходный красный цвет и потому употребляется для приготовления разных составов красного огня. Для этого соль должна быть суха и химически чиста, так как примеси поваренной соли и других хлористых солей дают огню светло-оранжевую окраску.
Углекислый натр или сода продается большею частью в виде полупрозрачных бесцветных кристаллов, последние быстро выветриваются на воздухе, теряют свою кристаллизационную воду и превращаются в безводный, углекислый натр, имеющий вид белого порошка. Для употребления в фейерверочных составах, соду следует превращать посредством нагревания в безводную соль, в противном случае оставшаяся в ней кристаллизационная вода сильно затрудняет горение составов.
Надо заметить, что двууглекислый натр, который идет для приготовления содовых порошков, для фейерверка не годится, так как отделяет много углекислоты, уменьшающей яркость пламени и даже может совершенно загасить пламя, потому что углекислота не поддерживает горения.
Сода нередко употребляется для приготовления составов желтого огня в фигурных свечах и звездах. Вследствие гигроскопичности соду следует хранить в стеклянных банках с плотно притертыми пробками.
Углекислый барит встречается в природе в готовом виде, под названием витерита. Ядовит. Продается в виде мелкого порошка, почти нерастворимого в воде. Употребляется в составы зеленого огня.
Углекислая известь употребляется в пиротехнике в двух видах — мел и мрамор. Раствором в порошок отмучивают и затем просушивают. Как мел, так и мрамор, придают пламени бледно-фиолетовый розовый цвет.
Углекислая медь встречается в природе в виде минералов: малахита и медной лазури красивого голубого цвета. При растирании этих минералов не следует вдыхать их пыли, так как она очень ядовита. Употребляется для приготовления составов синего огня.
Углекислая медь или ярь венецианская (ядовита). В продаже встречается двух родов: кристаллическая — в виде красивых темно-зеленых кристаллов растворимых в воде, и основная — в виде: голубовато-зеленого нерастворимого в воде порошка.
В торговле в этом виде называется зеленым краном. Она входит в составы голубого огня и большей частью служит для пропитывания, так называемого спиртового фителя, горящего голубым огнем.
Щавелевокислый натр употребляется иногда вместо соды в составах желтого огня. Перед содой он имеет то преимущество, что не сыреет на воздухе. Это — желтовато-белая кристаллическая соль, слабо растворимая не только в холодной, но и в горячей воде. Хранить можно в стеклянных банках, закрытых обыкновенными пробками.
Щавелевокислый стронциан (ядовит) представляет белую, нежную на ощупь, кристаллическую соль. Как и азотностронциановая соль, он употребляется для получения красного пламени и имеет перед нею то весьма важное преимущество, что не сыреет на воздухе.
Из веществ горючих и окрашивающих пламя в пиротехнике употребляются следующие:
Сера черенковая употребляется преимущественно перед серным цветом, так как последний опасен по своей самовозгораемости. Дело в том,, что серый цвет содержит сернистую кислоту, которая может служить для получения искристых и других составов, в состав которых входила бертолетовая соль. Черенковую серу надо растереть и просеять через частое сито. Сера сильно пылится, а потому во время этой работы сито и ступу следует прикрывать.
Трехсернистая сюрьма или антимоний .имеет темносерый цвет с металлическим блеском и [кристаллическое сложение. Употребляется для получения белых бенгальских огней и, как примесь, для придания кости разноцветным огням. Антимоний никоим образом нельзя употреблять вместе с бертолетовой солью, так как при этом получается взрывчатый состав, легковоспламеняющийся не только при ударе, но даже и при легком трении.
Уголь древесный в пиротехнике играет весьма важную роль, как горючий материал. Уголь должен быть хорошего качества, иначе может испортить весь состав. Сильно раскаленный уголь совершенно черен, хрупок, звонок, блестящ в изломе, при разламывании не марает рук и не рассыпается. В пиротехнике употребляется преимущественно мягкий уголь, черемуховый, осиновый, липовый, сосновый и еловый.
Для быстрого горения состава, в который уголь входит, как химический деятель, надо брать не сильно выжженный уголь из мягких и легких пород деревьев. Если же уголь служит механическою примесью для образования по вылете из трубки снопа блестящих искр, то лучше брать медленно горящий уголь, сильно выжженный из березы и других твердых пород деревьев. Уголь употребляется в виде крупного и мелкого порошка. В первом случае он дает красивое золотистое пламя, во втором — большие красноватые искры. Хранить толченый уголь следует в плотно закупоренной банке в сухом месте, так как он легко поглощает из воздуха влажность.
Кроме этих препаратов для приготовления технических изделий нужны нижеследующие вещества и материалы.
Гуммилак или шеллак, привозится к нам из Индии. В продаже шеллак встречается в виде тонких желто-бурых листочков, которые труднее истираются в мелкий порошрк. Употребляется в составы, как примесь к красным и желтым огням.
Шеллак легко плавится и сплавляется с поваренной солью в одну массу. В холодном состоянии эта масса легко растирается в порошок, просеивается сквозь сито и употребляется с другими веществами состава.
Сплавление гуммилака с солью надо производить очень осторожно. Всего лучше делать это в водяной бане, так как иначе масса может воспламениться. По этой же причине, т. е. легкой воспламеняемости,, шеллак нельзя сплавлять с бертолетовою солью,, серой, углем и сахаром.
Дамара самая прозрачная из всех смол. В продаже встречается в виде кусков белого или желтого цвета, без вкуса и запаха. Легко растворяется в спирте и скипидаре, с которым дает прозрачный скоро высыхающий лак. Скипидарный лак употребляется для лакирования гигроскопических солей, а также для придания некоторой липкости составам цветных огней перед набивкою их в фигурные свечи и бенгальские огни.
Гумми-арабик употребляется, как связывающее средство, он хорошо распускается в воде. В продаже находится в виде кругловатых кусочков и в порошке.
Канифоль продается в виде полупрозрачной желтоватой массы, белеющей при истирании в порошок. Легко растирается в порошок, который в тепле слипается в комки, поэтому, канифоль следует растирать на леднике или в погребе, — вообще на холоду. Канифоль употребляется для комнатных огней, подобно гуммилаку.
Декстрин — получается из крахмала в виде белого, иногда несколько буроватого порошка. Хорошо растворяется в воде, образуя густую, клейкую массу. Употребляется во многих случаях вместо гуммиарабика для смачивания составов, напр, ракетных звездочек.
Л и ко под ий — чрезвычайно легкий порошок желтого цвета. Если бросить щепотку этого порошка на огонь, то он мгновенно вспыхивает. В театре употребляется для воспроизведения искусственной молмии, в пиротехнике, как вспомогательное вещество или примесь.
Льняное масло употребляется для смачивания тех составов, при которых почему либо нельзя или неудобно употреблять гумми-арабик.
Мастик а-смола служит для той же цели, как и масло. Толочь следует в холодном месте.
Молочный сахар — белый порошок, слегка сладковатого вкуса. Употребляется в пламенных огнях.
Глина. Для пиротехники наиболее пригодна жирная на ощупь глина, она употребляется для приготовления глиняных пробок в гильзах и т. п. Перед употреблением глины, ее следует хорошо просушить, измельчить и просеять сквозь мелкое сито.
Квасцы употребляются для приготовления голубых огней и, кроме того, для предохранения гильзовой бумаги от сгорания, для этого растворяют квасцы в воде, прибавляют к ним мелкой глины и полученным жидким тестом обмазывают бумагу с обеих сторон.
Опилки различных металлов употребляются для составов цветных огней: Красной меди — для голубых, зеленых и фиолетовых, стальные и железные — дают белые, светящиеся искры и употребляются в так называемых бриллиантовых огнях, цинковые — окрашивают пламя в красивый синевато-зеленый цвет.
Порох в пиротехнике употребляется в двух видах: 1) в виде зерен: для шлагов, разрывания, выбрасывания цилиндров римских свечей и 2) в виде порошка или пороховой мякоти.
Порох продается в жестянках плотно закупоренных, весом от 400 гр. и более, а потому хранение его не представляет большой опасности. Если нельзя достать готовой мякоти, то для приготовления ее берут серу, селитру и уголь, каждое вещество отдельно растирают в порошок, просеивают, и отвешивают: селитры 300 гр. (72 золотника), серы 50 гр. (12 зол.) и угля 50 гр. (12 зол.). Все эти вещества осторожно перемешивают в жестяной коробке, затем накрыв крышкою трясут минуть пять и мякоть готова.
Бумага для фейерверочных изделий употребляется картузная, синеватого цвета, в листах 40 см. (18 дюймов) ширина и 72 см. (28 дюймов) длины. Бумага должна быть не ломкой и достаточно прочной. Белая писчая бумага, хорошо проклеенная, употребляется для приводных гильз и фигурных свечей.
Бумажная пряжа идет не крученая, белого цвета. До употребления в дело ее надо выварить в щелоке и еще горячую прополоскать в чистой воде. Вываривание пряжи делается с целью освободить ее от жира.
Голландские нитки употребляются для перевязки гильз, привязывания хвостов к ракетам и т. п. Выбор сорта по толщине совершенно произвольный, лишь бы нитки были хорошо скручены, крепки и без узлов.
Клейстер приготовляется из крахмала или муки. Крахмальный клейстер готовится так: распускают крахмал в холодной воде, размешивают, чтобы не было комьев, а затем, добавив кипятку, разваривают его до клейкости. Мучной клейстер готовится так же, как и крахмальный.
Приготовлять клейстер нужно в небольшом ко-личестве, так как он при долгом стоянии закисает. Для предохранения от закисания надо прибавить к готовому клейстеру немного квасцов.
Клей столярный должен быть приготовлен из доброкачественного материала. Куски его предварительно размачивают в холодной воде в продолжении суток, а затем варят с таким количеством воды, какое необходимо для требуемой густоты клея.
Подмазка приготовляется из пороховой мякоти, разведенной на обыкновенной хлебной водке с прибавкою небольшого количества гумми-арабика. Подмазка употребляется для быстрой передачи огня на состав трудно воспламеняющийся, для замазываний отверстий в гильзах и разных других целей, о которых будет упомянуто в своем месте.
Пороховую мякоть смачивают водой для того, чтобы зерна его разбухли, прибавляют водки для требуемой густоты, затем прибавляют гумми-арабика и растирают в медной ступке.
Гильзы.
Гильзами называются бумажные цилиндрические трубки, служащие для набивки фейерверочных составов. Для измерения этих трубок принято их внутренний диаметр называть калибром, и по этому калибру определяют размеры прочих частей. Так если говорят, что длина гильз равна 12 калибрам, а толщина стенки V3 калибра, то это означает, что длина гильз равна 12 раз взятому диаметру, а толщина стенки — 73 этого диаметра.
Средний нормальный калибр гильзы обыкновенно принимают равным 8 линий и кроме того приготовляют добавочные калибры: в 10 линий для отдельных ракет, центральных фонтанов и т. п. и в 6 линий для ракет, пускаемых по нескольку разом, фонтанов, изображающих фигуры, и проч., наконец 12 лин. калибр составляет роскошь: он употребляется для ракет с парашютами, отдельных фонтанов, букетов. Обыкновенно, калибры меньше 6 линий называются малыми, от 6 до 8 линий — средними, больше 8 линий — большими.
Размеры гильз, их величина и качество приготовления играют большую роль в фейерверочном деле. Иногда говорят, что фейерверк отсырел, что ракеты лопаются от сырости, что фонтаны не выбрасывают должного количества искр, приписывают все это атмосферному влиянию, тогда как на самом деле при проверке оказывается, что гильзы были не достаточно хорошо свернуты, слабы, коротки или длинны. Поэтому всегда следует в точности исполнять те указания, которые приведены при каждом случае, для требуемой цели, при приготовлении гильз.
Гильзы подразделяются на два рода: гильзы первого рода во время горения состава сами не горят, а только выбрасывают огонь. Поэтому такие гильзы должны по своей плотности и толщине соответствовать этой цели, т. е. выдерживать давление газов, образующихся при горении фейерверочных составов. Для сильных составов толщина стенок делается в 1/3 калибра, а для слабых в l/fi калибра. К гильзам первого рода относятся гильзы подвижных и неподвижных фонтанов, римских свечей и проч.
Гильзы эти приготовляются или из прочной картузной бумаги, или из папки, плотно свернутой из нескольких рядов,
Гильзы второго рода сгорают вместе с набитым в них составом, потому и толщина стенок их незначительна. Их делают из писчей бумаги, начиняют исключительно слабыми составами. Гильзы эти не должны своим огнем портить чистоты пламени со-
става, особенно нежных цветов: зеленого, синего, фиолетового.
Накатывание или свертывание гильз требует некоторого навыка, и тогда работа будет идти быстро и хорошо. Для приготовления гильз употребляется деревянный цилиндр называемый набойником. Он вытачивается из крепкого сухого дерева, совершенно гладкого, без сучков. Для того, чтобы удобнее было с него снимать закатанную гильзу, ему придают слегка коническую форму. Раз-
ностьдиаметров концов навойника допускается самая малозаметная, причем диаметр тонкого конца навойника должен быть равен калибру гильзы.
Само собою разумеется, что набойников необходимо иметь достаточный выбор разного калибра.
Кроме набойника для приготовления гильз необходимо иметь две катальные доски (рис. 1) длиною 72 см. (15 — 16 верш.) шириною 22 см. (5 верш.) и толщиною в 27г см.. (1 дюйм). Верхняя доска снабжена ручкою а, за которую берут левой рукой, и кнопкой б, на которую при закатывании нажимают правой рукой.
Когда картузная бумага разрезана на полоски соответствующей длины и ширины, берут одну из полосок и навертывают ее на набойник рукою так, чтобы бумага на концах набойника лежала ровно.
Затем навернутую на набойник полоску кладут на нижнюю доску и закатывают верхней, которая в этом случае играет роль валька (подобно тому, как производится катание белья ручным вальком и скалкой), Обыкновенно 3 — 4 прокатов доски бывает вполне достаточно, чтобы сделать гильзу вполне плотной. Затем берут вторую полоску бумаги, под-кладывают ее под первую и опять закатывают, также поступают со второй, третьей и т. д. пока не получится толщина гильзы. Последний лист бумаги заклеивают, а на гильзе делают пометку у ручки набойника, чтобы набивание гильзы было с этого конца.
Для того, чтобы гильза свободно ходила с конца набойника, последний натирают сухим мылом. Накатанная гильза внутри имеет шов, который необходимо скрепить, это можно сделать так: отделяют ножом с одного конца бумагу и под нее во всю длину гильзы, посредством тонкой палочки, подпускают немного клейстеру, вкладывают в гильзу набойник (рис. 2) поворачивают его слегка в обе стороны и шов будет скреплен. Правила этого советуют придерживаться потому, что иначе при набивании осадка первых листов бумаги внутри гильз будет значительная.
В общем приготовление гильз — работа довольно копотливая, медленная, требующая терпения и аккуратности. Хорошо приготовленная гильза должна быть плотна и не поддаваться сдавлению пальцами, внутренняя поверхность ее должна быть ровная и блестящая, без каких либо даже незначительных неровностей.
Когда гильза закатана, склеена и снята с набойника, ее необходимо просушить, но однако не до полного высыхания, а так, чтобы она была достаточно мягка для затягивания. После этого в гильзу вставляют круглую палку и обрезают на ней оба конца для того, чтобы гильза имела требуемую длину. Обрезывание гильз производится посредством острого ножа, причем гильзу кладут на стол и во время обрезывания вращают в одну сторону, стараясь не нажимать сильно, а только слегка вести ножем.
Обрезанную гильзу надо перевязать на одном конце для образования шейки. Затягивание шейки делается так: берут крепкую веревку и привязывают ее одним концом к крюку, вбитому в стену, а другой конец веревки прикрепляют к круглой толстой палке. На палку садятся верхом, так чтобы веревка пришлась между ногами; самую же веревку предварительно смазывать сухим мылом. При таком положении веревки, если отогнуть корпус назад, то веревка натягивается, при движении же корпуса вперед натянутость веревки ослабляется. В гильзу вставляют затяжной стержень, который состоит из железной проволоки а, рис. 3 вставленный на ручку б, с по-лушаровыми концами. Затем в левую руку берут гильзу, а правой придерживают веревку, несколько ослабив последнюю для того, чтобы можно обернуть эту веревку в один оборот кругом гильзы. После этого, натянув веревку, вертят гильзу взад и вперед по веревке, вследствие чего гильза в этом месте стянется. Образовавшуюся шейку крепко перевязывают.
Когда гильза затянута и перевязана, в нее вставляют осадник, затяжной стержень и несколькими ударами колотушки осаживают гильзу на стержень. Тогда шейка гильзы плотно прижимается к полушарам стержня и осадника, отчего получает гладкую и ровную поверхность, а канал шейки — надлежащий диаметр и большую плотность стенок. Осадник представляет из себя деревянный цилиндр (рис. 4) с утолщенною головкой, тонкий конец обточен по полушару, в цилиндре просверливается канал в который вставляется проволока затяжного стержня. При осадке, осадник вставляют в гильзу и надевают его на затяжной стержень, затем упирают затяжник об пол и ударяют колотушкою по головке осадника.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
