Thuốc phát sáng để chụp ảnh ban đêm

Để chiếu sáng chụp ảnh ban đêm người ta sử dụng các loại bom chiếu sáng chuyên dụng (ФОТАБ), trong loại bom này có chứa hỗn hợp chất oxy hóa (KClO₄,  Ba(NO₃)₂) và chất cháy kim loại. Qua một khoảng thời gian sau khi kích nổ thì xảy ra sự nổ loại bom này. Hỗn hợp này rất nhạy với xung cơ học và xung nhiệt và yêu cầu sự cẩn thận trong sử dụng. Khi đốt thì nó cháy gần như tức thời, khi dùng lượng lớn thì có thể nổ với tốc độ thấp. Dòng ánh sáng lớn nhất có thể đạt tới thường là sau 0.15-0.4 s sau khi phát hỏa. Trong các loại bom phát sáng hiện đại ФОТАБ để làm tăng độ an toàn, người ta dùng liều Al dạng vảy hoặc hợp kim Al-Mg thay cho hỗn hợp thuốc hỏa thuật, bột được làm bằng cách phun bụi và phát hỏa bằng liều hỏa thuật.

Thuốc phát sáng dùng ban đêm

Vào ban đêm mức độ chiếu sáng nhỏ đến mức mà ngay cả khi sử dụng dụng cụ nhìn đêm cũng không thể phân biệt rõ ràng các đối tượng quan sát. Trong các điều kiện này người ta thường sử dụng các thuốc hỏa thuật chuyên dụng, khi cháy tạo ra tia hồng ngoại tăng lên và các tia nhìn thấy giảm đi:

Thuốc phát sáng dùng muối sunfat

Trong thời gian chiến tranh thế giới lần thứ 2, người Đức đã phát minh ra các thuốc phát sáng trong đó đóng vai trò làm chất oxy hóa là các muối sunfat. Có thể thấy điều này do quá khan hiếm nitrat trong thời kỳ chiến tranh:

1) hợp kim Mg-Al – 41%, NaNO₃ -11%, CaSO₄ -32%, H₂O – 1%, CaCO₃ -15%.

Thuốc phát sáng trong bằng sáng chế

Người ta có thể sử dụng các hợp chất nitro hóa làm chất oxy hóa bổ sung, ví dụ như trong số các bằng sáng chế có ghi thành phần như sau:

Một số thành phần thuốc phát sáng

1) Ba(NO₃)₂ –61%, Al –22%, S –13%, BaF2 –4%.

2) Ba(NO₃)₂ –57%, Mg – 28.5%, Al –6.5%, parafin –8%.

3) Ba(NO₃)₂ –76%, Al (nhũ) –8%, Al (bột) –10%, S -4%, vazolin –2%.

4) Ba(NO₃)₂ –66%, Mg –30%, cánh kiến –4%. Đây là loại thuốc phát sáng được biết tới của nước Anh.

Mùa đông năm ấy

Nhớ hồi đó cách đây có vài năm, mình còn đang lưu lạc nơi đất khách quê người, mùa đông thì rét lạnh, mới đầu tháng 12 dương lịch mà tuyết rơi trắng xóa, phủ kín cả một mảnh trời đất.

Các thuốc phát sáng

Được dùng để chiếu sang một vùng không gian mặt đất rộng lớn. Chúng có chứa các chất oxy hóa NaNO₃ hoặc Ba(NO₃)₂. Trong các loại thuốc của Mỹ và của Anh thì các chất đóng vai trò là chất oxy hóa có thể là các muối peclorat, các chất cháy (chiếm từ 25-65% bột Mg, Al, hỗn hợp hoặc hợp kim của chúng) và các chất kết dính hữu cơ, đóng vai trò làm chất làm chậm sự cháy (keo, nhựa, stearin, oliu, cánh kiến). Để nâng cao các chỉ số ánh sang của các loại thuốc đã cũ thì người ta thường cho thêm vào đó 1 lượng nhỏ chất gọi là phụ gia cháy, chúng có thể tăng khả năng tỏa sáng lên 15-20%. Thường sử dụng hơn so với các chất khác vào mục đích này là các muối natri và bari của axit HF không hút ẩm và tan kém trong nước, ví dụ như NaF, criolit, BaF₂,... Các thuốc phát sang cũng chứa các chất phụ gia công nghệ (ví dụ như dầu, giúp chuyển hóa các bụi bột kim loại phân tán khi sản xuất), các chất xúc tác đóng rắn các chất kết dính, chất phụ gia bảo vệ các bột kim loại khỏi bị gỉ và đồng thời làm chậm quá trình cháy (axit stearic, stearin),...

Các loại thuốc dùng cho pháo bông trên nền NC

Thành phần thuốc dạng như sau đã được cấp bằng sáng chế (dùng cho thuốc pháo bông):

55.5g NC ẩm (30% H₂O), 18g nitroguanidin, 18g amoni peclorat, 8g chất phụ gia nhuộm màu ngọn lửa, 5 g dung dịch keo PVA 20% trong nước. Hỗn hợp này cũng có thể chứa chất phụ gia chứa titan dạng bột. Từ hỗn hợp này người ta nén vào các viên màu và để sấy khô. Sau khi khô thì thu được viên màu thể rắn rất dễ bắt cháy.

Thuốc tín hiệu trên nền NC

Ngày nay các thuốc tín hiệu được ứng dụng phổ biến đa số là trên nền các xenlulo có cho thêm một số % chất tạo màu (đôi khi cho thêm chất oxy hóa), các hỗn hợp này thường vượt trội so với các loại thuốc cổ điển về độ sạch của màu sắc, có tính công nghệ cao và ít nguy hiểm khi chế tạo. Đồng thời nó cũng có lợi khi sử dụng trong các không gian kín. Thành phần cơ bản của các loại thuốc này có thể chứa, ví dụ như thuốc phóng keo 2 gốc.

Thuốc tín hiệu có màu chuyển tiếp

Trong thành phần của các thuốc tín hiệu có màu chuyển tiếp người ta thường sử dụng hiệu ứng trộn các màu cơ bản. Khả năng của hỗn hợp 2 chất oxy hóa Ba(NO₃)₂ và Sr(NO₃)₂ kết hợp với bột Mg cháy dạng xung được dùng để thu được hỗn hợp có khả năng cháy theo chu kỳ bùng cháy.

Thuốc tín hiệu màu trắng

Ngọn lửa màu trắng

1) Mk-2  KNO₃ –54%,  Sb₂S₃ –18%,  lưu huỳnh-13%, bari nitrat – 13%, hồ tinh  –  2%. (Thành phần thuốc cũ).

2) Ba(NO₃)₂ –42%,  stronti  nitrat  –11%,  magie  –25%,  Al  –14%,  nhựa đường  -5%, dầu lanh -3%. (Thành phần thuốc cũ).

Thuốc tín hiệu màu xanh lục

Ngọn lửa màu xanh lục:

1) Mk-1 KClO₃ -56%, oxit đồng -13%, đồng I clorua– 22%, cánh kiến - 7%, stearin – 2%.

Thuốc tín hiệu tạo ngọn lửa màu xanh lá

Ngọn lửa màu xanh lá:

1) Mk-2 Ba(NO₃)₂–40%, bari clorat - 50%, cánh kiến -5%, nhựa akaroid – 5% (Thành phần thuốc cũ).

2) SR193: Ba(NO₃)₂–46%, magie –36%, chất kết dính chứa clo (Alloprene) –18%. Thời gian cháy 4 s/inhs. Cường độ sáng 26000 Cd/inhs². Tổng cường độ sáng riêng  4000 Cd.s/g. Thành phần thuốc hiện đại của nước Anh.

3) SR703: Ba(NO₃)₂ –15%, Kali peclorat-25%, magie –42%, chất kết dính chứa clo (Alloprene) –12%, dầu oliu -6%. Thành phần thuốc hiện đại của nước Anh.

4) SR477: BaCl₂–10%, Kali peclorat-34%, magie –40%, tinh bột –10%, dầu oliu -6%. Thời gian cháy 15 s/inhs. Cường độ sáng 11500 Cd/inhs². Tổng cường độ sáng riêng 6400 Cd-s/g.

5) SR429: Ba(ClO₃)₂ –12%, kali peclorat -30%, magie –48%, lactozo –6%, dầu oliu -4%. Thời gian cháy 6 s/inhs. Cường độ sáng 48000 Cd/inhs². Tổng cường độ sáng riêng 10400 Cd-s/g.

6) SR475: Amoni peclorat -43%, Ba(NO₃)₂ –44%, nhựa akaroid -13%.   Thời gian cháy 30 s/inhs. Cường độ sáng 350 Cd/inhs². Tổng cường độ sáng riêng 300 Cd-s/g.

7) Mk-117  Ba(NO₃)₂ –22.5%, KClO₄ -32.5%, magie –21%, PVC –12%, đồng –7%, chất kết dính (nhựa epoxy CX7069.7 -80%, polyamin CX3842.1 -20%) -5%. Tỷ trọng nhồi 1.79g/cm³. Được sử dụng trong các thiết bị phát tín hiệu hải quân Hoa kỳ.

8) Mk-116 Ba(NO₃)₂–46.55%, KClO₄ -21.92%, magie –15.28%, PVC –13%, chất kết dính -3.25%.

9) 33-01: Ba(NO₃)₂ –66%, magie –14%, hexaclobenzen -14%, CF -0112А  –6%;  Tốc độ cháy 1.9mm/s, Tổng cường độ sáng riêng 2300 Cd.s/g, độ sạch của màu 75%.

10) 33-02: Ba(NO₃)₂ –65%, magie –12-13%, PVC -16-17%, nhựa thông –4.5%, dầu làm mát -1.5%. Tốc độ cháy 0.9mm/s, Tổng cường độ sáng riêng 860 Cd.s/g, độ sạch của màu 70%.

11) Ba(NO₃)₂– 40.1%, KClO₄ -9.5%, magie – 33.6%, decloran -12.6%, VAAR– 4.2%. Nhiệt độ bắt đầu cháy 340°С, Nhiệt độ bùng cháy  400°С.  Tỷ trọng nhồi 1.6-1.9 g/cm³. Nhiệt phản ứng 1520 kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 2317 kcal/kg. Thời gian cháy 0.4 s/cm. Thành phần thuốc trong các viên màu của Mỹ.

12) Ba(NO₃)₂– 22.5%, KClO₄ -22.5%, magie – 35%, PVC -13%, laminac – 7%. nhiệt độ bắt đầu cháy 491°С, nhiệt độ bùng cháy 510°С. Tỷ trọng nhồi  1.7-2.4 g/cm3. Nhiệt phản ứng 1018  kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 2441 kcal/kg. Thời gian cháy 0.55 s/cm ở tỷ trọng 0.85-0.95 g/cm³. Thành phần thuốc dùng trong các viên màu tín hiệu.

13) Ba(NO₃)₂–40%, magie –28%, hexaclobenzen -30%, dầu lanh –2%.

14) Ba(NO₃)₂–56%, KClO₄ -6%, hợp kim Mg-Al –10%, PVC -18%, urotropin –5%, chất kết dính (nhựa akaroid) –5%.

15) Amoni peclorat –59.4%, bari oxalat -16.5%, Al –13.2%, keo epoxy + chất đóng rắn -10.9%.

16) Ba(NO₃)₂ -60%, ПАМ -20%, peclorat amoni -7%, KClO₄ -5%, bari  peclorat –3%, NC -5% - thành phần thuốc nhấp nháy.

17) Ba(NO₃)₂–56%, magie –16%, PVC -21%, sáp монтан-воск –7%.

18) Ba(NO₃)₂ –45%, KClO₄ -16%, magie  –26%, hexaclobenzen  –7%, đồng oxit –2%, dầu oliu -2%, gilsonit – 2%. Nhiệt độ bắt đầu cháy 456°С, nhiệt độ bùng cháy 477 °С. Tỷ trọng nhồi 1.6-1.9 g/cm3. Nhiệt phản ứng 1221  kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 2317 kcal/kg. Thời gian cháy 0.59 s/cm ở 0.8-0.95 g/cm3. Thành phần thuốc tín hiệu phát sáng của Mỹ.

19) Ba(NO₃)₂ –59%,  magie  –16%,  hexaclobenzen  –21%, đồng oxit –2%,  dầu oliu -2%. Nhiệt độ bắt đầu cháy 516°С, nhiệt độ bùng cháy 540°С. Tỷ trọng nhồi 1.6-1.9 g/cm3. Nhiệt phản ứng 1163 kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 2013  kcal/kg. Thời gian cháy 0.4 s/cm ở 0.8-0.95 g/cm3. Thành phần thuốc tín hiệu phát sang của Mỹ.

20) Ba(NO₃)₂–66%, magie –15%, hexaclobenzen –15%, медь –2%, dầu oliu -2%. Nhiệt độ bắt đầu cháy 448°С, nhiệt độ bùng cháy 479°С. Tỷ trọng nhồi 1.6-2.2 g/cm³. Nhiệt phản ứng 1114 kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 1946  kcal/kg. Thời gian cháy 2.17 s/cm ở 0.8-0.95 g/cm³. Thành phần thuốc tín hiệu phát sang của Mỹ.

21) Ba(NO₃)₂–53%, magie –23%, hexaclobenzen –20%, đồng –2%, nhựa đường -2%. Nhiệt độ bắt đầu cháy 456°С, nhiệt độ bùng cháy 469°С. Tỷ trọng nhồi 1.7-2.4 g/cm³. Thời gian cháy 1.18 s/cm ở 0.7-0.9 g/cm³. Thành phần thuốc tín hiệu phát sáng của Mỹ.

22) Ba(NO₃)₂ –50%,  magie - 30%,  PVC -15%, VAAR – 5%. Thành phần thuốc tín hiệu phát sáng của Mỹ trong pháo hiệu dù M125A1.

23) Ba(NO₃)₂ – 46%, magie - 33%, PVC - 16%, Laminac 4116 + chất đóng rắn – 5%. Tỷ trọng nhồi 1.6-2.4 g/cm³. Nhiệt phản ứng 1333  kcal/kg. Nhiệt cháy hoàn toàn 2643  kcal/kg. Thời gian cháy 0.78 s/cm ở 0.7-0.95 g/cm³. Thành phần thuốc tín hiệu phát sáng của Mỹ trong pháo hiệu dù M125A1.

24) Ba(NO₃)₂ – 50%,  KClO4  -10%, magie – 20%, PVC -16%, nhựa đường – 4%.  Nhiệt độ bắt đầu cháy 497°С,  nhiệt độ bùng cháy 513°С.  Tỷ trọng nhồi  1.7-2.4  g/cm3.  Nhiệt phản ứng  1102 kcal/kg.  Теплота  полного сгорания  2091 kcal/kg.  Thời gian cháy  1.38  s/cm  ở  0.85-0.95  g/cm³. Thành phần thuốc tín hiệu phát sáng của Mỹ.

25) Ba(NO₃)₂–40%, Bo -10%, magie –40%, hexaclobenzen -5%, chất kết dính (keo epoxy hoặc dầu oliu) -5%. Thành phần thuốc chứa Bo. Hiệu quả phát sáng 5607 Cd*s/g, độ sạch của màu -60%.

26) Thành phần thuốc không chứa clo EDG Ba(NO₃)₂ –50%, Bo -6%,  magie  –39%,  chất kết dính  ( keo epoxy hoặc dầu oliu) -5%.