МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА занятия по междисциплинарному курсу МДК 01.01 «Основы технологии пиротехнических производств» на тему: «Фейерверочные составы»
методическая разработка

Стависская Наталья Владимировна

Данная методическая разработка предназначена для проведения учебного занятия со студентами 3 курса специальности 18.02.11 Технология пиротехнических составов и изделий по МДК 01.01 Основы технологии пиротехнических производств, тема «Фейерверочные составы».

В методической разработке рассмотрена возможность применения групповой технологии обучения студентов при изучении темы «Фейерверочные составы», преимущества и недостатки данного метода.  

Цель занятий с применением групповой технологии обучения заключается в повышении познавательной активности студентов, улучшении навыков профессионального общения, овладении общими и профессиональными компетенциями ОК 6  Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий; ПК 1.1. Подготавливать оборудование и материалы; ПК 1.2. Управлять технологическими параметрами пиротехнических производств.

Методическая разработка содержит  введение, пояснительную записку, описание структуры занятия,  заключение, список использованной литературы и приложения.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение  Московской области

«Краснозаводский коллеж»    

(ГБПОУ  МО «Краснозаводский колледж»)

Новый логотип 2.png

СМК-М-ОП-04.2.24-2017

Редакция: 01

Система менеджмента качества

Методическая разработка

занятия по междисциплинарному курсу МДК 01.01

«Основы технологии пиротехнических производств»

на тему:  «Фейерверочные составы»

        

                                                                                   УТВЕРЖДАЮ

                                Зам.директора по УВР

                                                              ______ С.В.Тринитатова

                                            «____»______________2019г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

занятия по междисциплинарному курсу МДК 01.01

«Основы технологии пиротехнических производств»

на тему:  «Фейерверочные составы»

для специальности

18.02.11.Технология пиротехнических составов и изделий

Должность

Ф.И.О. подпись

Дата

(номер протокола)

Разработал

Преподаватель

Стависская Н.В.

Согласовано на заседании ПЦК

Председатель ПЦК

специальных химических дисциплин

Стависская Н.В.

Согласовано на заседании методического совета

Председатель Методического совета

Тринитатова С.В.

Краснозаводск

  2019г.

Аннотация

Данная методическая разработка предназначена для проведения учебного занятия со студентами 3 курса специальности 18.02.11 Технология пиротехнических составов и изделий по МДК 01.01 Основы технологии пиротехнических производств, тема «Фейерверочные составы».

В методической разработке рассмотрена возможность применения групповой технологии обучения студентов при изучении темы «Фейерверочные составы», преимущества и недостатки данного метода.  

Цель занятий с применением групповой технологии обучения заключается в повышении познавательной активности студентов, улучшении навыков профессионального общения, овладении общими и профессиональными компетенциями ОК 6  Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий; ПК 1.1. Подготавливать оборудование и материалы; ПК 1.2. Управлять технологическими параметрами пиротехнических производств.

Методическая разработка содержит  введение, пояснительную записку, описание структуры занятия,  заключение, список использованной литературы и приложения.

Содержание

Наименование раздела

№  страниц

Введение

4

Пояснительная записка

6

Структура занятия

7

Порядок проведения занятия

9

Заключение

11

Список источников информации

12

Приложение 1

13

Приложение 2

18

Введение

В условиях становления новой образовательной парадигмы задача преподавателя колледжа состоит в том, чтобы обеспечить организацию такой учебной деятельности студентов, в процессе которой развивались бы их способности, высвобождались творческие силы и индивидуальность студентов смогла бы достичь своего расцвета. Решению этой задачи может способствовать использование групповых технологий в образовательном процессе.

Цель методической разработки (по словам Селевко Г.К.)  - показать, как правильно организованная и понятая преподавателем и студентами групповая работа, повышая эффективность учебного процесса, влияет на развитие всей личности студента.

Следует отметить, что групповое обучение − это использование малых групп (3-7 человек) в образовательном процессе. Оно предполагает такую организацию работы, при которой обучающиеся тесно взаимодействуют между собой, что влияет на развитие их речи, коммуникативности, мышления, интеллекта и ведет к взаимному интеллектуальному обогащению студентов.

Главное условие групповой работы заключается в том, что непосредственное взаимодействие студентов осуществляется на партнерской основе. Это создает комфортные условия в общении для всех, обеспечивает взаимопонимание между членами группы.

Используя групповые технологии в образовательном процессе, преподаватель руководит работой через устные или письменные инструкции, которые даются до начала работы. С преподавателем нет прямого постоянного контакта в процессе познания, который организуется членами группы самостоятельно. Таким образом, групповая форма работы − это форма самостоятельной работы студентов при непосредственном взаимодействии их между собой.

Групповая работа, как правило, начинается с фронтальной работы всех студентов,  в ходе  которой преподаватель ставит проблему. Далее осуществляется деление студентов на группы и распределение заданий.

Формируемые умения и навыки работы в группе

Название умения

Роль умения

Компоненты умения

Формирование группы

Помогают группе сложиться и не распадаться в ходе работы

Спокойно собираться в группы; не покидать группу; говорить тихо и спокойно; соблюдать очередность; обращаться по имени; вести себя неконфликтно

Функционирование группы

Помогают эффективно выполнять стоящие перед группой задачи, способствуют ее продуктивной работе

Делиться своими идеями и мнениями; задавать вопросы; направлять групповую работу; поощрять участие других членов группы; обращаться за разъяснениями; выражать поддержку и одобрение; предлагать объяснение; разъяснение; воодушевлять группу

Формулирование

Помогают эффективно обмениваться информацией, серьезнее обсуждать предлагаемый материал, глубже понимать и усваивать его

Суммировать вслух; уточнять; просить развить идею; поддерживать групповую память; проверять понимание; планировать вслух

Стимулирование

Помогают процессам переосмысления материала, преодоления познавательных конфликтов, поиска дополнительной информации; позволяют обсуждать возникающие вопросы по существу

Критиковать идеи, а не людей; сопоставлять аргументы членов группы; спрашивать о суждениях; продолжать мысль коллеги; задавать вопросы на углубление понимания; предлагать альтернативы; проверять реалистичность выполнения предлагаемой работы

Пояснительная записка

Курс 3, группа 33

Дисциплина: МДК 01.01 Основы технологии пиротехнических производств

Тема 1.3 Основные виды пиротехнических составов

Тема занятия: Фейерверочные составы

Тип занятия: комбинированный урок освоения новых знаний.
Цель занятия: познакомить обучающихся  с типами, назначением, принципами составления рецептуры фейерверочных составов.
Цели:
Обучающие: 

  • сформировать логику построения рецептур различных видов фейерверочных составов,
  • изучить назначение компонентов в составе.

Воспитательная:

  • формировать у обучающихся чувство понимания значимости профессиональных знаний.

Развивающая:

  • развивать логическое мышление, устойчивость внимания; умение анализировать собственную деятельность.

Материально-техническое оснащение занятия:

Компьютер

Мульмедийный проектор

Флеш-карта с фрагментами записи работы фейерверочных изделий

Макеты пиротехнической продукции

Образцы компонентов пиротехнических составов

Учебная литература по МДК 01.01

Материал лекций по МДК 01.01

Структура занятия

1.Организационный момент. Приветствие, проверка посещаемости, мотивация студентов к началу занятия, актуализация опорных знаний.

2.Изучение нового материала. Формирование знаний по теме занятия, объяснение нового материала.

3.Закрепление знаний по теме занятия, самостоятельная работа студентов с использованием группового  метода обучения.

4. Анализ достижения цели, поставленной в начале занятия. Подведение итогов работы команд. Домашнее задание.

Этап

Примерное время

Элементы технологии обучения

методы

обучения

формы

обучения

средства

обучения

1

2

3

4

5

Мотивация. Вступительное слово

3 мин

Проблемный

Совместное формулирование цели занятия

Фронтальная

Презентация

Актуализация опорных знаний.

5 мин

Устный опрос

Фронтальная

Задания, вопросы

Формирование знаний и умений по теме урока. Объяснение нового материала

10 мин

Иллюстративное объяснение (просмотр видеоматериалов)

Типы фейерверочных составов

Влияние различных компонентов и технологических добавок на работу состава

Фронтальная

Презентация, фрагменты видеозаписи работы фейерверочных изделий

Закрепление знаний по теме урока.

Самостоятельная работа учащихся.

27 мин

«Мозговой штурм»

Обучающиеся делятся на группы, изучают материал лекций и учебной литературы, составляют по 5 вопросов соперникам,

Групповая

Материалы лекций, учебной литературы, дополнительной литературы

5 мин

Перерыв на отдых

Закрепление знаний по теме урока.

Самостоятельная работа учащихся.

27 мин

Обучающиеся отвечают на вопросы, составленные другой группой

Групповая

Материалы лекций, учебной литературы, дополнительной литературы

Анализ и оценка успешности достижения цели, определение перспективы последующей работы. Выдача домашнего задания

  18 мин

Преподаватель и жюри из числа студентов подводят итоги штурма. Преподаватель и студенты анализируют неверные  или неполные ответы и дают правильный ответ

Преподаватель задает домашнее задание: составить конспект  по изученной теме

Групповая

Порядок проведения занятия

1.Организационный момент. Приветствие. Проверка посещаемости. Вступительное слово преподавателя. Совместное (преподаватель и студенты) формулирование цели урока. (Освоить логику построения рецептур фейерверочных составов, изучить назначение компонентов в фейерверочных составах).
Актуализация опорных знаний. Устный опрос: «Вспомните, какие компоненты обеспечивают цвет пламени состава?»; «Каким способом можно обеспечить искрообразование?»; «Какие компоненты чаще всего применяются в цветопламенных составах в качестве горючих?» и .т.д.

2. Изучение нового материала с использованием группового  метода обучения.
Формирование знаний по теме урока: показ фрагментов видеозаписи работы фейерверочных изделий и презентации (Приложение 1) с объяснением способа создания различных эффектов, классификация фейерверочных составов, зависимость пиротехнического эффекта от различных технологических добавок.

3. Закрепление знаний по теме. Самостоятельная работа студентов:  Группа делится на команды с равным количеством участников, каждая команда выбирает «лидера». Преподаватель представляет жюри – студентов группы, заранее получивших задание и изучивших данную тему под руководством преподавателя. Команды получают задание: найти в учебной литературе (лекциях) (Приложение 2) рецептуры фейерверочных составов разного назначения (цветопламенный, форсовый, мерцающий, звуковой и т.д.), определить назначение каждого из компонентов состава и составить вопросы (по 5 вопросов) для других групп по принципам составления рецептур различных типов фейерверочных составов. Преподаватель выполняет функцию консультанта, оценивает корректность  составленных вопросов, может рекомендовать изменить или пересмотреть составленный вопрос.

Лидеры команд в порядке очередности задают составленные вопросы  другим командам. В команде, получившей вопросы,  под руководством лидера проводится обсуждение полученного вопроса и вырабатывается единая концепция ответа.  Полученный ответ оценивают члены команды, задавшей вопрос, преподаватель и жюри из числа студентов. В том случае, если команда, получившая вопрос не в состоянии дать ответ, лидер команды, задавшей вопрос, сам оглашает ответ.

4. Анализ достижения цели, поставленной в начале занятия. Подведение итогов работы команд. Домашнее задание.

 Преподаватель и жюри из числа студентов подводят итоги штурма. Преподаватель и студенты анализируют неверные  или неполные ответы и дают правильный ответ.

Преподаватель задает домашнее задание: составить конспект  по изученной теме, используя материалы лекций (Приложение 2) и учебника (Мельников В.Э. Современная пиротехника. – М.: 2014, 480 с.).

 

План конспекта:

1.Назначение и виды составов фейерверочных.

2.Основные требования к фейерверочным составам.

3. Принципы составления рецептур фейерверочных составов.

Заключение

 Успех групповой работы учащихся зависит, прежде всего, от мастерства учителя, от умения его распределять свое внимание таким образом, чтобы каждая группа, и каждый ее участник в отдельности ощущали заботу учителя, его заинтересованность в их успехе, в нормальных плодотворных межличностных отношениях. Всем своим поведением учитель обязан выражать заинтересованность в успехе как сильных, так и слабых учащихся, вселять уверенность им в своих успехах, проявлять уважительное отношение к слабым ученикам.

Достоинства групповой организации учебной работы учащихся на уроке очевидны. Результаты совместной работы учащихся весьма ощутимы как в приучении их к коллективным методам работы, так и в формировании положительных нравственных качеств личности. Но это не говорит о том, что эта форма организации учебной работы идеальна. Ее нельзя универсализировать и противопоставлять другим формам. Каждая из рассмотренных форм организации обучения решает свои специфические учебно-воспитательные задачи. Они взаимно дополняют друг друга.

Групповая форма несет в себе и ряд недостатков. Среди них наиболее существенными являются: трудности комплектования групп и организации работы в них; учащиеся в группах не всегда в состоянии самостоятельно разобраться в сложном учебном материале и избрать самый экономный путь его изучения. В результате, слабые ученики с трудом усваивают материал, а сильные нуждаются в более трудных, оригинальных заданиях, задачах. Только в сочетании с другими формами обучения учащихся на уроке - фронтальной и индивидуальной - групповая форма организации работы учащихся приносит ожидаемые положительные результаты.

Список используемой литературы

1. Дьяченко В.К. Сотрудничество в обучении. О коллективном способе учебной работы. – М.: Наука, 1991.

2. Жураковский В., Сазонова З. «Работа в команде» как педагогический принцип. // Высшее образование в России. – 2005. - № 8.

3. Котов В. В. Организация на уроках коллективной деятельности. – Рязань, 1977.

4. Кочетова А. Подготовка к коллективной деятельности. // Высшее образование в России. – 2005. - № 8.

5. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие/Под ред. Е. С. Полат. М., 1999.

Приложение 2

Фейерверочные составы

Эти составы весьма разнообразны по характеру создаваемого зрелищного эффекта.

Основными видами фейерверочных составов являются:

  • составы цветных огней;
  • искристо-форсовые составы;
  • составы мерцающих огней;
  • звуковые составы.

Получение яркого света или насыщенного цвета является наиболее распространённым свойством фейерверочных составов. Некоторые элементы и соединения, нагретые до высокой температуры, обладают уникальным свойством излучать линии или узкие полосы в видимой области (380-780 нанометров) электромагнитного спектра. Это излучение воспринимается наблюдателем как цвет и его получение является одной из наиболее важных задач, решаемых химиками-пиротехниками. В таблице 1 перечислены цвета и соответствующие им различные участки видимого спектра.

                                                                                Таблица 1.

Длина волны,

(нанометры)

Цвет

излучения

< 380

Не имеет (ультрафиолетовая область)

380-435

Фиолетовый

435-480

Голубой

480-490

Зеленовато-голубой

490-500

Голубовато-зелёный

500-560

Зелёный

560-580

Желтовато-зелёный

580-595

Жёлтый

595-650

Оранжевый

650-780

Красный

> 780

Не имеет (инфракрасная область)

        [1] Источник: H.H.Bauer, G.D.Christian, and J.F.O’Reilly, Instrumental Analysis, Allyn and Bacon, Inc., Baston, 1979.

Фейерверочные составы обычно содержат следующие компоненты:

1) окислители;

2) горючие:

- неорганические – порошки магния, алюминия или их сплавы;

- органические, которые выполняют еще и роль связующих;

3) соли, окрашивающие пламя;

4) вещества, улучшающие окраску пламени – хлорорганические соединения.

Компоненты состава должны быть подобраны таким образом, чтобы нежелательное излучение газообразных продуктов реакции в других частях спектра было по возможности минимальным.

Получающиеся при горении составов вещества, сообщающие окраску пламени, должны быть легколетучими и уже при 1000 – 1200 0С полностью переходить в парообразное состояние. Наилучшим образом этому требованию отвечают хлориды щелочноземельных металлов.

Более подробно составы цветных огней мы рассмотрим в следующих главах.

Составы белого света.

Для получения белого света, необходимо, чтобы состав давал при горении высокую температуру, образуя большое количество возбуждённых атомов или молекул в парообразном состоянии совместно с раскалёнными твёрдыми и жидкими частицами. Раскаленные частицы излучают широкий диапазон длин волн в видимой области электромагнитного спектра, что воспринимается наблюдателем как белый свет.

Чаще всего в составах белого огня используются магний и алюминий. Эти металлы выделяют большое количество тепла при окислении и образующиеся продукты реакции – тугоплавкие окись магния и окись алюминия являются хорошими излучателями света при высоких температурах реакции.

Лучшими окислителями для белопламенных составов являются хлораты и перхлораты, но такие смеси обладают слишком высокой чувствительностью к воспламенению. Чаще всего используются менее реакционноспособные, но более безопасные нитратные окислители. Для составов белого огня часто выбирают нитрат бария. Окись бария является хорошим излучателем света в широком диапазоне видимого спектра.

Составы цветных огней.

Получение яркого окрашенного пламени значительно более сложная задача, чем получение белого света.

В предыдущих главах изложены основные принципы теории свечения пиротехнических пламен, которые необходимо соблюдать, чтобы свести до минимума присутствие нежелательных атомных или молекулярных излучателей в пламени.

Следует только отметить, что окислитель составов цветного пламени должен либо излучать на требуемой длине волны для получения необходимого цвета, либо не излучать света, который бы оказывал влияние на цвет, создаваемый другими компонентами.

Окислители фейерверочных составов обычно являются солями того металла, соединения которого обеспечивают требуемую окраску пламени: в составах желтых огней – это соли натрия, в красных – соли стронция, в зеленых – соли бария, в синих – соли меди. Если же по какой-либо причине это невозможно, то используемый окислитель может быть солью другого металла, продукты разложения которого будут слабо излучать в пламени. В качестве таких окислителей часто используют соли калия.

Органические горючие – связующие при горении не должны портить окраску пламени. Идеальным связующими являются такие вещества, которые при сгорании дают бесцветное пламя.

Введение в состав большого количества неорганических горючих (порошков магния или алюминия) может сильно увеличить яркость пламени, но ухудшить его цветность.

Кроме того, в составах цветных огней часто используют, так называемые, усилители цвета. Это хлорорганические соединения (гексахлорбензол, поливенилхлорид и т.д.), которые при достаточно низких температурах разлагаются с выделением хлористого водорода. Последний, в свою очередь, является источником хлора для получения хлоридов металлов, наиболее интенсивных излучателей цветного пламени.

Составы красного огня.

Красное пламя создается исключительно введением в состав соединений стронция. Свечение атомарного стронция не может быть использовано так как его излучение приходится на коротковолновую часть спектра (около 460 нм).

Оксид стронция (SrO) дает размытую полосу в оранжево-красной части спектра.

Хлористый стронций при высокой температуре диссоциирует, образуя мохлорид стронция и отщепляя свободный хлор:

2SrCl2  2SrCl + Cl2

Молекулы монохлорида стронция – SrCl, являются наилучшими излучателями пламени в красной области видимого спектра. Эти частицы - нестабильные при комнатой температуре - образуются в результате реакции между стронцием и атомом хлора. Молекула SrCl излучает серию полос в интервале 620-640 нм – области «глубокого красного цвета» видимого спектра [1].

Использование в составах красного огня хлорида стронция затруднено тем, что температура его кипения составляет 1250 0С и в атмосфере кислорода при нагревании он постепенно переходит в окись стронция (SrО). Кроме того, хлорид стронция очень гигроскопичен.

Хлорат стронция не может быть использован также из-за высокой гигроскопичности и большой чувствительности составов, изготовленных с его участием, к трению.

Нитрат стронция – Sr(NO3)2 – часто используется в составах красного пламени, как вещество, сочетающее функции окислителя и образователя цвета. Карбонат стронция дает прекрасное красное пламя при определенных условиях. Он содержит инертный анион – карбонат-ион СО3-2 и следует вводить его в небольших количествах, чтобы избежать ухудшения цвета пламени.

Составы красного огня необходимо создавать с отрицательным кислородным балансом. Иначе реакция:

2SrCl + O2  2SrO + Cl2 ,

сдвигается вправо и образуется окись стронция (SrO), излучая «розовый» цвет и размывая красное пламя.

Соединения кальция придают пламени красновато-оранжевое свечение и в составах красного огня не используются.

Составы зеленого огня.

В пиротехнических составах, содержащих соединения бария и хлорсодержащие вещества, при горении образуется в пламени монохлорид бария –BaCl – и наблюдается излучение зеленого света. BaCl – нестабильная при комнатной температуре частица, является хорошим излучателем в интервале 505 – 535 нм видимого спектра – участке «глубокого зеленого цвета» [1].

Наиболее часто для получения зеленого пламени используется нитрат бария – Ba(NO3)2 , который выполняет роль окислителя и цветопламенного компонента.

Другим возможным компонентом является карбонат бария (BaCO3), но его как и карбонат стронция, следует вводить в состав в небольших количествах, из-за инертного аниона – СО3-2.

Для обеспечения хорошего зеленого цвета необходимо бедное кислородом пламя. В противном случае будет образовываться окись бария (ВаО), создавая тусклый желто-зеленый цвет.

Кроме того, высокая температура реакции:

2BaCl + O2  2BaO + Cl2 ,

разлагает BaCl. Поэтому в составы зеленого огня металлическое горючее вводят в минимальных количествах.

Составы желтого огня.

Желтый цвет пламени достигается за счет атомарного излучения натрия (589 нм). Это сильное излучение подавляет любые другие цвета, поэтому соединения натрия не могут быть использованы ни в каких других составах, кроме желтого огня.

Интенсивность свечения линии натрия в пламени пропорционально введенному в пламя количеству натрия.

Наибольшее количество солей натрия можно ввести в состав в том случае, если в качестве окислителя использовать нитрат натрия. Но это соединение очень гигроскопично.

Из других окислителей в составах желтых огней используют исключительно соли калия: нитрат калия или перхлорат калия. Слабое атомарное излучение калия практический не отражается на чистоте цвета желтого пламени.

 Известно также применение перхлората аммония.

В качестве солей, окрашивающих пламя в желтый цвет чаще всего применяют оксалат натрия (Na2C2O4) или криолит (NaAlF3).

Применение в составах желтого огня хлорорганических веществ не обязательно, так как желтый огонь имеет атомарный характер свечения.

Составы синего огня.

Наилучшее излучение пламени в голубой части видимого спектра обеспечивает монохлорид меди – CuCl. В богатом кислородом пламени и при температуре выше 1200 0С монохлорид меди нестабилен и будет реагировать с образованием окиси меди CuO и моногидрооксида меди CuOH. Окись меди CuO, излучает серию полос в красной области видимого спектра и этот красноватый цвет часто наблюдается на верхней кромке синего пламени, где присутствует достаточное для превращения CuCl в CuO количество кислорода атмосферы. Моногидрооксид меди CuOH, излучает в зеленой области и может заметно подавлять эффект голубого свечения.

В составах синего огня обязательно должны присутствовать хлорсодержащие соединения. В большинстве составов в качестве окислителей используются перхлорат калия или перхлорат аммония. Идеальным был бы хлорат калия, способный обеспечить горение с низкими температурами, но смеси на его основе обладают очень высокой чувствительностью к воспламенению.

Наиболее распространенным цветообразователями в современных составах синего огня являются окись меди (CuO) и сульфид меди (Cu2S). До недавнего времени широко использовалась парижская зелень (ацетоарсенид меди), но была изъята из-за содержания мышьяка.

Составы фиолетового огня.

Фиолетовое пламя может быть получено при определенном балансе красных и голубых излучателей. Смешение этих двух цветов воспринимается наблюдателем, как фиолетовое.

Различные рецептуры фейерверочных составов представлены в таблице 2.

Таблица 2 -  Фейерверочные составы цветных огней.

Цвет пламени

Содержание компонентов, %

окислители

горючие

Прочие вещества

NH4ClO4

Sr(NO3)2

Ba(NO3)2

идитол

уротропин

Красный

30-40

35-40

-

5-10

15-20

Тиомочевина ≤5

Ферроцен ≤0,5

Зеленый

40-50

-

20-30

5-10

15-20

Тиомочевина ≤5

Ферроцен ≤0,5

Желтый

52-58

-

-

9-12

14-16

Na2C2O4 17-22

Синий

74-84

-

-

-

13-19

CuCl 3-7

Фиолетовый

51-59

-

-

4-6

18-22

Cu2S 4-6

CaCO3 14-16

Графит ≤0,5

Белый

67-73

-

-

3-7

17-23

Sb2S3 3-7

Звуковые составы

Звуковые эффекты взрывов или выстрелов получают, сжигая быстрогорящие  пиросоставы в закрытых оболочках. Из этих составов изготовляют шутихи, шлаги, петарды и прочие изделия.

1) KClO4 40-70%, алюминий 30-45%, сера до 30%;

2) BaSO4 50%, Al и/или Mg 50%;

3) Ba(NO3)2 50-68%, алюминий 25-50%, сера до 15%.

Трещащий эффект (сравнительно новый эффект) издают горящие микрозвезды, которые можно приготовить из следующего рецепта:

1) Pb3O4 и/или Bi2O3 70-80%, сплав Al-Mg 10-15%, алюминий до 5%, CuO 10-12%, нитролак до 5%.

Пиросоставы для хлопушек:

1) KClO3 75%, Sb2S3 15%, фосфор красный 8%, декстрин 2%.

 

Звуковой-  75% KCLO3;25% Галловая кислота C6H2(OH)3COOH

Малогазовые (безгазовые) составы

Смеси, используемые для снаряжения различных пиротехнических замедлителей, в дистанционных трубках и др. По сравнению с другими пиротехническими составами, обеспечивают меньшую зависимость скорости горения от давления и внешней температуры. При сгорании таких составов выделяется очень мало газообразных продуктов сгорания.
В качестве горючих обычно содержат сравнительно малоактивные металлы и их сплавы: цирконий, ниобий, марганец, хром, вольфрам, а также бор, кремний, сурьма, висмут и ферросилиций. Окислителями в малогазовых составах служат гл. обр. хроматы бария и свинца, реже - оксиды свинца и меди, хлораты и перхлораты. Компоненты малогазовых составов должны быть мелкодисперсными.

Напр.
1) BaCrO
4-31%, KClO4- 15%, сплав циркония и никеля - 54% (Скорость горения смеси со сплавом содержащим 70% циркония - 10мм/сек, 50% циркония - 5мм/сек, 30% циркония - 3мм/сек. Сплав пассивирован нагреванием в растворе хромпика).
2) BaCrO
4-56.2%, KClO4- 16.8%, цирконий -5%, никель - 22% Скорость горения 2.5мм/сек.
3) BaCrO
4-58%, KClO4- 10%, вольфрам - 27%, диатомит - 5% Скорость горения 0.63мм/сек Одна из наиболее медленно горящих смесей.
4) BaCrO
4-56%, KClO4- 9%, вольфрам (5-10микрон) - 30%, диатомит - 5% Скорость горения 0.79мм/сек.
5) BaCrO
4-52%, KClO4- 9%, вольфрам - 34%(5-20микрон), диатомит - 5% Скорость горения 1.41мм/сек.
6) BaCrO
4-32%, KClO4- 5%, вольфрам - 58%(5-10микрон), диатомит - 5% Скорость горения 25мм/сек.
7) BaCrO
4-62%, KClO4- 10%, вольфрам -20%, гексафторосиликат бария -4%, нитроцеллюлоза -2%, аэросил -2% Скорость горения 1.8мм/сек.
8) BaCrO
4-68%, KClO4- 10%, карбид титана -8%, фторопласт -13%, нитроцеллюлоза -1%, Скорость горения 0.69мм/сек.
9) KClO
4- 4%, вольфрам -80%, марганец -16% Время горения 11мс/мм.
10) BaCrO
4-3%, PbCrO4- 53%, марганец- 44% Скорость горения 6.9мм/сек.
11) BaCrO
4-31%, PbCrO4- 36%, марганец- 33% Скорость горения 1.9мм/сек.
12) BaCrO
4-25%, KClO4- 13%, хром- 62% Скорость горения 6.7мм/сек.
13) BaCrO
4-50-85%, ниобий-15-50%
14) BaCrO
4-39.5%, KClO4- 15%, тантал -44.5%, поливинилацетат - 1%.
15) BaCrO
4-40%, KClO4- 5%, молибден - 55% Скорость горения 12.7мм/сек.
16) BaCrO
4-65%, KClO4- 5%, молибден - 30% Скорость горения 1.4мм/сек.
17) KClO
4- 20-11%, молибден - 80-89% Скорость горения 2.54-0.635 м/сек.
18) PbCrO
4- 36%, CuO -15%, Sn-24%
19) BaSO
4-58%, Si - 42 Скорость горения 4.3мм/сек.
20) BaCrO
4-50-75%, цирконий 50-25%.
21) BaCrO
4-89%, бор 10%, поливинилацетат - 1%.
22) BaO
2-40%, селен -20%, теллур -40% Скорость горения 2.8мм/сек малогазовый состав для детонаторов.
23) BaO
2-80-84%, селен -20-16%, Скорость горения 7.1-6.4мм/сек
Смеси оксидов свинца с цирконием обладают очень высокой скоростью горения, время замедления таких составов выражается в миллисикундах.
К малогазовым составам, предназначенным для электрозапалов можно отнести:
24) KClO
4 - 5%, Se -47%, Bi- 48%.
25) Свинцовый сурик (Pb
3O4) - 80+-2%, кремний - 20+-2% Для регулирования скорости горения используют диатомит в расчете 3-7ч на 100 ч смеси
Для наполнения огнепроводных шнуров и замедлителей запатентована след. медленногорящая смесь:
26) 88% аммония перхлорат, 7% нафталин, 5% воск. Скорость горения в трубке диаметром 3.1мм - 0.87мм/сек при -32°С и 0.94 мм/сек при 20°С. Однако она не является малогазовой.

Фейерверочные пульсирующие составы

Необычайно красивы пульсирующие звездки, играющие и танцующие в небе. Пульсация пламени обьясняется нарушением теплового равновесия (т.е. теплоприхода и теплоотвода) при горении составов. Составы пульсирующих огней условно можно отнести к трем группам, содержащие: 1) нитраты, порошок сплава Al-Mg, цементатор; 2) перхлораты, сульфаты, порошок магния; 3) нитраты, порошок магния и/или алюминия, серу.

Примеры составов:

Белый огонь

1) Ba(NO3)2 70-80%, порошок сплава Al-Mg 20-25%, идитол 0-2%;

2) KNO3 15-28%, порошок Al 9-17%, сера 56-76%, нитролак до 5%.

Желтый огонь

1) Ba(NO3)2 65-75%, порошок сплава Al-Mg 20-30%, Na2C2O4 2-8%;

2) NH4ClO4 50%, порошок Mg 40%, Na2SO4 10%.

Красный огонь

1) Sr(NO3)2 78-84%, порошок сплава Al-Mg 16-22%, идитол 1,5-2,5%, нитрогуанидин до 5%;

2) NH4ClO4 50%, порошок Mg 30%, SrSO4 20%.

Зеленый огонь

1) Ba(NO3)2 70-75%, порошок сплава Al-Mg 12-18%, идитол 8-12%, нитрогуанидин до 2%;

2) NH4ClO4 60%, порошок Mg 23%, BaSO4 17%.

Синий огонь

1) NH4ClO4 60%, порошок Mg 23%, CuSO4 20%.

Фиолетовый огонь

1) NH4ClO4 40-48%, Sr(NO3)2 8-12%, порошок Al-Mg 26-34%, CuO 5-11%, сера 5-11%.

Фейерверочные мерцающие составы

Цвет огня
и шифр состава

Рецептура смеси

U, мм / с

I / S,
кд / см2

f, Гц

Наименование
компонента

содержание, %

Красный,
МР-67

Sr(NO3)2

78-84

0,6-0,7

1500

0,4-0,6

Сплав АМ

18-22

Технологическая добавка

1,2-2,5

Белый,
МБ-67

Ba(NO3)2

70-80

0,4-0,7

2700

0,5-0,6

Сплав АМ

18-22

Технологическая добавка

0-2

Белый,
МБ-72

Ba(NO3)2 + Sr(NO3)2

60-84

0,6-0,7

1700

1,4-3,0

Сплав АМ

25-35

MgO

1-5

Технологическая добавка

0,2-1,0

Желтый,
МЖ-67

Ba(NO3)2

65-75

0,2-0,9

1700

0,9-1,0

Сплав АМ

26-34

Технологическая добавка

2-8

МЖ-72

NaNO3 + Ba(NO3)2

63-75

0,4-0,7

1600

1,1-3,0

Na2C2O4 (Na2CO3)

2-8

Сплав АМ

25-35

Технологическая добавка

1-2

Зеленый,
МЗ-67

Ba(NO3)2

70-80

0,4-0,9

1500

0,7-0,8

Сплав АМ

14-17

Cu (пудра)

8-12

Технологическая добавка

0-2

Фиолетовый,
МФ-72

NH4ClO4

40-48

0,8

1100

15-16

Sr(NO3)2

8-12

Сплав АМ

26-34

CuO

5-11

Технологическая добавка

5-11

Примечание: сплав АМ – это сплав алюминия и магния в соотношениях близких 1:1.

Искристые составы

Искристые составы  весьма разнообразны. Горящие изделия (фонтаны, форсы) способны извергать белые и/или золотистые искорки. Кометы удивляют своими белыми пушистыми хвостами, а салют из пульсирующих искристых звезд словно тянет к себе. Искристые составы получают прибавлением к термической смеси искрообразователей - порошков угля, различных металлов и их сплавов. Термической смесью издавна служила пороховая мякоть, ослабленная улем, или смесь нитрата калия и угля. Искры создавались раскаленными частичками угля, железа, стали и т.д. Рецепт состава также зависел от калибра изделия:

1) Пороховая мякоть - 100ч., уголь мелкий - 13ч., уголь крупный К*Д ч. или металлические порошки 2*К*Д ч. или уголь крупный 0,5*К*Д ч. и металлические порошки К*Д ч.

2) В рецепте 2) пороховую мякоть и мелкий уголь заменяют 100ч. смеси из 81% KNO3 и 19% угля.

Д - калибр пироизделия, мм;

К - коэффициент (для змеек и форсов 0,4, для фонтанов и китайских колес 0,3, для ракет 0,2).

Порошки алюминия дают белые и светло-желтые, а порошки магния, титана - белые долгоиграющие искорки:

1) KNO3 10-20%, Ti 60-80%, нитролак 10-20%;

2) пороховая мякоть 58-64%, уголь 8,5-9,5%, сплав Al-Mg 23-33%;

3) KClO4 47%, Ti 47%, декстрин 6%;

4) KClO4 50-65%, порошок Al 35-50%;

5) NH4ClO4 50-60%, порошок Mg 22-28%, уротропин 12-16%, идитол 6-10%.

Современный фейерверк немыслим без пульсирующих искристых комет и звездок. Вот некоторые рецепты таких составов:

1) KNO3 43%, Ba(NO3)2 13%, уголь 10%, сера 10%, пудра Al 13%, Fe2O3 7%, декстрин 4%;

2) KNO3 50%, Sb2S3 2,5%, камедь 7,5%, сера 17,5%, уголь 7,5%, сплав Al-Mg 1,5%, порошок Al 7,5%, декстрин 6,0%.

Бенгальские свечи можно изготовить из следующих рецептов:

1) KClO4 60%, Al 30%, декстрин 10%;

2) Ba(NO3)2 50%, порошок Al 6%, порошок Fe 30%, декстрин 14%. 

Краткие сведения о блестящих искристых составах

Природа обычных искристых составов довольно проста. Это смеси содержащие окислитель, горючее, искрообразователь и цементатор. Иногда горючим и искрообразователем может служить одно и тоже вещество (компонент). Например, состав золотого дождя: KNO3 - 60%, C-35%, цементатор - 5%; или состав серебристого дождя: KClO4 - 60%, Al порошок - 40%. Горящий состав выбрасывает раскаленные частички угля, порошков металлов, которые и дают искорки.

Но бывают и другие составы, разбрасывающие жидкие горящие капельки, которые, догорая, дают вспышку. Такие составы называют блестящими (Glittering).

Подобны  им, давно известны так называемые Японские составы (Senko Hanabi), которые извергают из огненного шарика искорки:

 Эти фейерверки совершенно безопасны, дешевы и легко изготовляемы.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ КУРС ЛЕКЦИЙ ОП.01 И ОП.03 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ТЕКСТИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА для специальности среднего профессионального образования: 54.02.01(072501) Дизайн (по отраслям) и 29.02.04 Конструирование, моделирование и

Учебное пособие курс лекций ОП.01 и ОП.03 Материаловедение к разделу 2. Основы технологии текстильного производства для специальностей 54.02.01(072501) Дизайн (по отраслям) и 29.02.04 Конструирование...

Программа междисциплинарного курса МДК.01.01 Основы технологии сварки и сварочное оборудование

Представлена программа междисциплинарного курса МДК.01.01  Основы технологии сварки и сварочное оборудование ПМ.01 Подготовительно-сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки,...

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА внеурочного мероприятия для специальности 18.02.11 «Технология пиротехнических составов и изделий» на тему: Исследование химического состава чая

Чай как напиток настолько всем знаком и известен, что, казалось бы, ничего необычного в нем уже не обнаружишь. Мы решили посмотреть на чай с химической точки зрения. Целью нашего исследования является...

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов по междисциплинарному курсу МДК 01.02 Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования

Методические указания служат материалом для организации выполнения внеаудиторной самостоятельной работы по курсу «Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханичес...

Презентация к уроку по междисциплинарному курсу МДК 05.01 Основы технологии изготовления швейных изделий тема "Изготовление плечевых изделий с примерками"

Разработанный учебный материал можно использовать преподавателю специальных дисциплин по направления "Контсруирование, моделирование и технология швейных изделий", "закройщик", &qu...

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА по междисциплинарному курсу МДК 01.02 «Основы технологии производства порохов и спецвеществ» на тему: «Учебное занятие с применением технологии сотрудничества «Фугасное действие взрыва»

Данная методическая разработка предназначена для проведения учебного занятия со студентами 4 курса специальности 18.02.11 Технология пиротехнических составов и изделий по МДК 01.02 Основы технологии п...

Методическое пособие презентация к уроку по междисциплинарному курсу МДК 05.01 Основы технологии изготовления швейных изделий на тему " Обработка поясных изделий - юбка"

Разработанный учебный материал можно использовать преподавателю специальных дисциплин,  как методическое пособие  при изучении новой темы  программы "Обработка поясных изделий - юб...