Химия и Химики № 3 2013.

Некоторые пиротехники используют в качестве замедлителя фитиль, изготовленный из газеты, пропитанной раствором селитры - натриевой или калиевой. Плюсом такого фитиля является простота и быстрота изготовления, а также доступность компонентов. Однако далеко не все осознают, что за простоту и доступность часть приходится платить безопасностью - своей и окружающих людей.

С самого начала я использовал в качестве замедлителя охотничьи спички: их специально покрывают составом, который должен гореть стабильно и равномерно. Знакомый рассказал, что долгое время использовал замедлитель из газеты, пропитанной натриевой или калиевой селитрой. Мне приходилось читать, что такие замедлители ненадежны и могут стоить пиротехнику жизни, однако упомянутый человек является опытным пиротехником и по его словам такой фитиль не подводил его ни разу [1].

Мне приходилось наблюдать испытание, в котором был использован данный фитиль: он горел довольно быстро и неравномерно, но не подвел: испытание прошло успешно. После испытания я попросил знакомого показать, как он делает фитили.

По словам коллеги для этой цели лучше использовать натриевую селитру, т.к. у нее выше растворимость и меньше молярная масса, чем у калиевой. Кроме того, натриевая селитра дает красивое желтое пламя. Однако натриевой селитры под рукой не оказалось - пришлось взять калиевую. Селитру поместили в кристаллизатор [2] и добавили к ней дистиллированной воды - так, чтобы часть вещества осталась в осадке (нужен насыщенный раствор - т.е. такой, который находится в равновесии с нерастворившимся веществом).

В кристаллизатор опустили газетную бумагу и сделали так, чтобы она могла равномерно пропитаться раствором селитры. Оставили минут на 15. Потом бумагу вынули и поместили сушиться в термостат, нагретый до температуры чуть выше 100°С (при этом следили, чтобы капли раствора не слишком стекали с бумаги).

Когда бумага высохла, коллега свернул ее следующим образом: сначала оба края согнул к центру, потом согнул бумагу вдвое, потом - еще вдвое.

Следующая операция - самая ответственная: необходимо скрутить бумагу и обмотать ее скотчем. А что тут ответственного? Нужно сделать так, чтобы внутри бумаги не осталось пустот и сквозных каналов - от этой "мелочи" зависит ваша жизнь. Сквозь каналы сразу же прорвутся раскаленные газы и искры, которые моментально зажгут противоположный конец фитиля и приведут в действие детонатор. Произойдет проскок пламени, или как говорят пиротехники - "прострел". В момент, когда вы подожжете фитиль, произойдет взрыв (с очевидными для вас последствиями).

Проблема в том, что бумага, пропитанная раствором селитры, хрупкая [3]. Такую бумагу нельзя сильно скручивать: она легко ломается. Коллега решил эту проблему следующим образом: он скручивал небольшой участок фитиля и сразу же обматывал его скотчем, потом опять скручивал небольшой участок и снова обматывал и т.д.

Мы решили испытать небольшой кусочек фитиля - сантиметров 10. Подожгли, я включил камеру. Когда посмотрел на горящий фитиль - волосы стали дыбом: произошел описанный выше прострел пламени. В центре фитиля оказался сквозной канал, через который устремились раскаленные газы и искры. Естественно, противоположный конец фитиля загорелся немедленно: если такой фитиль присоединить к детонатору - все могло окончиться плохо.

Коллега сказал, что он забыл перегнуть фитиль: после скручивания он перегибает фитиль во многих местах - чтобы передавить упомянутые выше каналы (делать это нужно аккуратно, иначе можно сломать фитиль: даже обмотанная скотчем бумага после пропитки селитрой легко ломается). Другой кусок фитиля коллега перед поджиганием согнул. Прострела пламени в этот раз не было.

Позже я попробовал изготовить фитиль самостоятельно. Вышло далеко не с первого раза - намучался знатно, но все-таки получилось. Коллега брал прямоугольник газетной бумаги, который составлял примерно 2/3 листа А4, я пришел к выводу, что нужно брать 2 листа А4, причем после сушки сложить их вместе (т.е. сгибать, а потом скручивать двойной лист бумаги).

Зачем?

- Для большей надежности: чтобы фитиль не погас. Чтобы сжечь оболочку из скотча, нужно тепло, которого может не хватить. В этом случае фитиль погаснет.

Бумагу я сгибал, как описано выше, но не скручивал, или почти не скручивал, а сначала обматывал скотчем. После этого бумагу нужно скрутить, но делать это следует осторожно: даже обмотанный скотчем фитиль легко ломается [3]. Скручивая бумагу, необходимо ликвидировать каналы и полости внутри фитиля. Такие пустоты легко нащупать пальцами. С этой же целью я аккуратно сдавливал фитиль плоскогубцами и местами перевязывал его нитками.

После этого фитиль нужно многократно согнуть, чтобы передавить оставшиеся каналы и пустоты. С торца, который будет находиться возле детонатора, я хорошо обматывал фитиль скотчем - чтобы перекрыть путь газам. Чуть выше я наоборот не обматывал фитиль скотчем - в этом месте присоединяется детонатор.

Детонатор присоединял с помощью трубки с пороховой мякотью. Трубку прикладывал к фитилю сбоку - к участку, не обмотанному скотчем, после чего приматывал трубку скотчем, делая напротив отверстия трубки "карман" из скотча, который заполнял пороховой мякотью, затем заматывал.

На противоположном конце фитиля (который нужно будет поджечь) я оставлял участок длиной 2-3 см, свободный от скотча. Дело в том, что необмотанная скотчем газета горит гораздо медленнее - свободный участок бумаги даст дополнительное замедление. Фитиль, обмотанный скотчем, горит быстро, поэтому его внешний вид может легко ввести в заблуждение. Например, был случай, когда фитиль длиной около 50 сантиметров сгорел за 20 секунд.

Возникает вопрос: а зачем вообще обматывать фитиль скотчем, если это сильно ускоряет горение? Можно ведь сделать более короткий фитиль, но без скотча. Скотч нужен, во-первых, для придания фитилю прочности, во-вторых - устойчивости к влаге. Если намокнет небольшой участок на конце фитиля (который мы специально не обматывали скотчем) - ничего страшного: фитиль можно поджечь чуть ниже, но если намокнет весь фитиль - ним невозможно будет пользоваться. Кроме того, бумага без скотча боится искр: если искры сверху попадут на нижний конец фитиля и он загорится - это может закончиться плохо.

Какие можно сделать выводы? Теоретически фитиль из газеты, пропитанной калиевой (натриевой) селитрой и обмотанной скотчем, можно использовать в качестве замедлителя. Однако на практике его надежность сильно зависит от аккуратности изготовления: ваша безопасность и даже жизнь попадают во власть таких "мелочей" как необходимость перегнуть фитиль или сдавить все пустоты внутри бумаги. Кроме того, время горения такого фитиля крайне сложно регулировать: в буквальном смысле оно зависит от того, сколько раз вы фитиль перегнете, как сильно сдавите и насколько тщательно скрутите.

Таким образом, описанную конструкцию фитиля нельзя рекомендовать для использования: риск слишком велик - особенно для новичков.

___________________________________________________________
¹ Вернее подвел только один раз - когда он доверил изготовление фитиля брату. Из-за некачественного соединения двух половинок фитиль потух. Важное правило: не доверяйте изготовление замедлителей и инициаторов другим людям - даже если это ваши близкие друзья.

² Для пропитки газет хорошо подходят старые фотографические ванночки. К сожалению, их не было, поэтому я приспособил для этой цели маленький кристаллизатор.

³ Возникла логичная идея: сначала скрутить бумагу как нужно (пока она не хрупкая), а только потом пропитать ее раствором селитры и высушить. Коллега объяснил, что идея эта очень плохая: дело в том, что раствор будет испаряться только на поверхности скрученной бумаги, где и будет кристаллизоваться селитра. В результате этого жидкость "из недр" скрученной бумаги будет поступать по капиллярам к поверхности. Большая часть селитры соберется на поверхности бумаги, в толще же фитиля ее останется мало. Такой фитиль горит плохо (если он вообще будет гореть).

Вспомните, что при изготовлении стопина (ткань или хлопчатобумажная веревка, пропитанная раствором селитры и вывалянная в каше из пороховой мякоти) веревку сначала разрезают вдоль на много частей и только потом пропитывают раствором селитры, вываливают в мякоти, сушат.

Смотреть Видео (40 Мб, .avi )