مسحوق فلاش
مسحوق الفلاش عبارة عن تركيبة ألعاب نارية شديدة الانفجار والطاقة ، وهو مزيج من مؤكسد ووقود معدني ، يحترق بسرعة (يشتعل فجأة) ويصدر صوتاً عالياً، بغض النظر عن وجوده في بعض التركيبات. يُستخدم على نطاق واسع في الألعاب النارية المسرحية والعروض، وكذلك في الألعاب النارية الاستهلاكية ، وكان يُستخدم سابقاً في التصوير الفوتوغرافي باستخدام الفلاش .
تُصنع أنواع مختلفة من مسحوق الفلاش من تركيبات مختلفة؛ وأكثرها شيوعًا بيركلورات البوتاسيوم ومسحوق الألومنيوم . وكانت التركيبات القديمة تستخدم كلورات البوتاسيوم بدلًا من بيركلورات البوتاسيوم.
تُستخدم تركيبات مسحوق الفلاش أيضًا في الألعاب النارية العسكرية عندما يكون إنتاج كمية كبيرة من الضوضاء أو الضوء مطلوبًا، على سبيل المثال، قنابل الصعق ، وأجهزة محاكاة المعارك، وقنابل الفلاش الضوئي .
تاريخ
مسحوق الليكوبوديوم هو مسحوق أصفر مائل للسمرة يشبه الغبار، وكان يُستخدم تاريخياً كمسحوق للوميض. [ 1 ] أما اليوم، فيُستخدم هذا المسحوق بشكل أساسي لخلق ومضات أو ألسنة لهب كبيرة ومبهرة، ولكن يسهل التحكم بها بأمان نسبياً، وذلك في عروض السحر وفي المؤثرات الخاصة السينمائية والمسرحية .
المخاليط
عادةً ما يتم تركيب خلطات مسحوق الفلاش لتحقيق غرض معين. وتتراوح هذه الخلطات من خلطات سريعة الاحتراق للغاية مصممة لإنتاج أعلى صوت ممكن، إلى خلطات مصممة للاحتراق ببطء وتوفير كميات كبيرة من الإضاءة، إلى خلطات كانت تستخدم سابقاً في التصوير الفوتوغرافي.
مساحيق فلاش الصور
في مجال التصوير الفوتوغرافي، استُخدمت مخاليط غنية بالوقود تحتوي على المغنيسيوم والنترات. يتبخر المغنيسيوم الزائد بفعل التفاعل ويحترق في الهواء، مما يوفر إضاءة إضافية. إضافةً إلى ذلك، يؤدي التركيز العالي للوقود إلى احتراق أبطأ، مما يُنتج وميضًا خفيفًا بدلًا من صوت انفجار قوي عند الاشتعال. تتضمن تركيبات مختلفة من عام ١٩١٧ ما يلي: ٢٨ غرامًا من نترات البوتاسيوم إلى ٢٨ غرامًا من المغنيسيوم ، و ٥٧ غرامًا من المغنيسيوم إلى ١٤ غرامًا من شب الكروم ، و ٥٧ غرامًا من المغنيسيوم إلى ١٤ غرامًا من كلورات البوتاسيوم. [ ٢ ] كما تُستخدم مساحيق الفلاش الغنية بالوقود في أجهزة الفلاش المسرحية .
تتحلل المركبات القائمة على المغنيسيوم على مدى فترات طويلة، مما يعني أن المغنيسيوم المعدني سيتفاعل ببطء مع رطوبة الجو. تُباع مساحيق الفلاش المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي تجاريًا على شكل خليط من جزأين، يُخلطان مباشرة قبل الاستخدام.
الألومنيوم والكلورات
يُعدّ مزيج مسحوق الألومنيوم وكلورات البوتاسيوم غير مستقر، ولا يُستخدم عادةً في صناعة مساحيق الوميض التي تُخزّن لفترات طويلة. ولهذا السبب، استُبدل في العصر الحديث بمخاليط بيركلورات البوتاسيوم.
أبسطها هو مزيج الكلورات المكون من عنصرين، على الرغم من أن هذا نادر الاستخدام.
- KClO 3 + 2 Al → Al 2 O 3 + بوكل
يتكون التركيب تقريبًا من 70% KClO 3 : 30% Al بالوزن بالنسبة للمتفاعلات في المعادلة المتوازنة ستوكيومتريًا المذكورة أعلاه.
في بعض الأحيان، تتم إضافة نسبة قليلة من البيكربونات أو محلول الكربونات المنظم إلى الخليط لضمان عدم وجود شوائب حمضية.
يُضاف الكبريت عادةً كمكون ثالث إلى هذا المزيج [ 3 ] لتقليل طاقة التنشيط . ويمكن استخدام ثلاثي كبريتيد الأنتيمون كبديل لأنه أكثر استقرارًا أثناء التخزين، إلا أن سميته العالية جعلته خيارًا أقل شيوعًا في السنوات الأخيرة. [ 4 ]
نترات البوتاسيوم والألومنيوم والكبريت
هذا المزيج، الذي يتكون عادةً من 5 أجزاء من نترات البوتاسيوم إلى 3 أجزاء من مسحوق الألومنيوم إلى جزئين من الكبريت، [ 5 ] يحظى بشعبية خاصة بين الهواة. وهو ليس سريع الاحتراق إلا إذا استُخدمت مكونات فائقة النعومة. [ 6 ] إضافة 2% من حمض البوريك وزناً قد تُحسّن مدة صلاحيته وتساعد على منع الاحتراق التلقائي، حيث يُعادل الأميدات الناتجة عن تحلل النترات. [ 7 ]
- 2 KNO₃ + 4 Al + S → K₂S + N₂ + 2 Al₂O₃
التركيب تقريبًا 59٪ KNO 3 : 31.6٪ Al : 9.4٪ S بالوزن للمتفاعلات في المعادلة المتوازنة ستوكيومتريًا أعلاه .
الألومنيوم والبيركلورات
مسحوق الألومنيوم وبيركلورات البوتاسيوم هما المكونان الوحيدان لمسحوق الفلاش القياسي المستخدم في صناعة الألعاب النارية.
المعادلة الكيميائية الموزونة للتفاعل هي:
- 3 بوكلو 4 + 8 آل → 3 بوكل + 4 آل 2 يا 3
النسبة المتكافئة هي 34.2% ألومنيوم و 65.8% بيركلورات بالكتلة.
المغنيسيوم والنترات
يتكون تركيبٌ آخر للاشتعال السريع من مسحوق المغنيسيوم ونترات البوتاسيوم . [ 8 ] وقد استُخدمت نترات معادن أخرى، بما في ذلك نترات الباريوم والسترونتيوم ، والتي تُلوّن اللهب أثناء الاحتراق. [ 8 ] وقد طُبّق هذا المزيج في الوقود الصلب المستخدم في صناعة الطيران والفضاء. [ 9 ]
- 2 KNO₃ + 5 Mg → K₂O + N₂ + 5 MgO
يتكون التركيب من 62.4% KNO3 و 37.6% Mg بالوزن بالنسبة للمتفاعلات في المعادلة المتوازنة ستوكيومتريًا أعلاه.
السلامة والتعامل
تُطلق مساحيق الوميض عادةً كميات هائلة من القوة التفجيرية. وتتأثر جميع مخاليط مساحيق الوميض تقريبًا بالصدمات والاحتكاك والتفريغ الكهروستاتيكي. إضافةً إلى ذلك، قد تؤدي الملوثات العرضية، مثل الأحماض القوية أو مركبات الكبريت، إلى زيادة حساسية بعض المخاليط. ونظرًا لسهولة اشتعال مخاليط مساحيق الوميض، يرتفع خطر الانفجار العرضي الذي قد يُسبب إصابات بالغة نتيجة الانفجار أو الشظايا، مثل العمى أو بتر الأطراف أو الإعاقة الدائمة أو التشوه؛ وفي حالات نادرة، سُجلت وفيات. [ 10 ]
غالباً ما تكون مساحيق الوميض شديدة الحساسية للاحتكاك والحرارة/اللهب والكهرباء الساكنة . شرارة صغيرة تتراوح طاقتها بين 0.1 و10 ملي جول كافية لإشعال بعض الخلطات.
معظم تركيبات مسحوق الوميض (خاصةً تلك التي تستخدم مسحوق الألومنيوم الرقائقي الميكرومتري أو مسحوق المغنيسيوم الناعم كوقود) قابلة للانحصار الذاتي والانفجار بكميات صغيرة نسبيًا. وهذا ما يجعل التعامل مع مسحوق الوميض خطيرًا، إذ يمكن أن يُسبب تلفًا شديدًا في السمع وإصابات قد تؤدي إلى بتر الأطراف حتى عند تركه في العراء.
يحدث الحصر الذاتي عندما توفر كتلة الكومة قصورًا ذاتيًا كافيًا يسمح بتراكم ضغط عالٍ داخلها أثناء تفاعل الخليط. يُشار إلى هذا بالحصر بالقصور الذاتي، ويجب عدم الخلط بينه وبين الانفجار.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ مجلة فوتوغرافيك تايمز ومجلة المصور الأمريكي، المجلد 18. شركة سكوفيل للتصنيع. 1888. صفحة 26. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2017 .
- ↑ واتكينز، تي سي، محرر. (1917). "مساحيق المصابيح اليدوية" . المجلة الفوتوغرافية الأمريكية . 54. فيلادلفيا، بنسلفانيا: شركة إدوارد إل. ويلسون، المحدودة: 384.
- ↑ ديفيس، تيني ل. (1998) [1941]. كيمياء البارود والمتفجرات: كاملة في مجلد واحد . هوليوود، كاليفورنيا: دار أنغريف للنشر. ص 116. ISBN 0913022004.
- ↑ "ثلاثي كبريتيد الأنتيمون (النار الداكنة) - كتاب طبخ الألعاب النارية" . 24-07-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-06-2026 .
- ↑ "مسحوق الفلاش (النترات) - دليل الألعاب النارية" . pyrodata.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-06-2025 .
- ↑ سيفابيراكاسام، إس بي؛ سوريانارايانان، إم؛ تشاندراسيكاران، إف؛ سواميناثان، جي (2006). "تأثير حجم الجسيمات على الحساسية الميكانيكية والاستقرار الحراري لتركيبات الألعاب النارية الومضية" (ملف PDF) . مجلة الألعاب النارية (23): 39-50 .
- ↑ "حمض البوريك | PyroData" . pyrodata.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يناير 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2025 .
- 1 2 غو، زيفنغ؛ غوان، هوا؛ شي، تشنغكوان؛ تشو، بوهواي (17-11-2024). "دراسة خصائص احتراق المواد النارية من نترات المغنيسيوم/السترونتيوم ونترات المغنيسيوم/الصوديوم في بيئة ضغط منخفض" . مجلة علوم وتكنولوجيا الاحتراق . 196 (15): 3365-3381 . doi : 10.1080/00102202.2023.2175608 . ISSN 0010-2202 .
- ↑ بوريتيدال، إتش آر؛ إيبادبور، آر. (2014-05-01). "تطبيق طريقة التحليل الحراري الوزني غير المتساوي الحرارة لتفسير حركية تحلل نترات الصوديوم (NaNO₃)، ونترات البوتاسيوم (KNO₃)، وكلورات البوتاسيوم (KClO₄)" . المجلة الدولية للديناميكا الحرارية . 35 (5): 942-951 . doi : 10.1007/s10765-014-1636-y . ISSN 1572-9567 .
- ↑ نيل، ديفيد ج. (2 أبريل 2019). "شركة ذخيرة تواجه غرامة قدرها 188 ألف دولار بعد انفجار أسفر عن مقتل شخصين، أحدهما زوجة وأم" . ميامي هيرالد . تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2026 .
- المتفجرات
- تركيبات الألعاب النارية
- المساحيق
