От древней Индии до нынешних дней: история бенгальских огней. Опыт их создания своими руками

В статье авторы изучают рынок бенгальских огней, рассматривают историю их создания. Кроме того, они задаются вопросом: «почему бенгальские огни горят и искрятся?", и отвечают на него с химической точки зрения. Главное — в статье авторы приводят «рецепт» создания бенгальских огней и делятся опытом их создания

Ключевые слова: бенгальские огни, химия, окислительно-восстановительная реакция, рецепт, история

Введение

Что такое бенгальские огни большинство людей знает не понаслышке. Кто из нас не зажигал их под Новый год? Они привлекают детей искрами, ярким пламенем; а взрослых — своей доступностью. И правда, создание праздничной атмосферы обходится не очень дорого. Бенгальские огни можно купить и в специализированных магазинах, и на рынке, и в универсальных интернет-магазинах, таких как OZON и WILDBERRIES. Так, в таблице 1 можно увидеть краткий обзор фирм, представленных на разных торговых площадках и цены на бенгальские огни.

Таблицу 1 можно продолжать ещё очень долго. Сейчас в ней представлены самые недорогие образцы. Как мы понимаем, на сегодняшний день огромное количество фирм выпускает бенгальские огни. Они отличаются друг от друга по длине, времени горения, цвету пламени, и как следствие — по цене. Нам остаётся лишь выбирать. А как дела с бенгальскими огнями обстояли раньше? Откуда они взялись? Кто начал их делать впервые?

Таблица 1

Обзор рынка бенгальских огней

Что мы знаем об истории бенгальских огней?

Свою историю бенгальские огни ведут ещё с V века. И началась она в древней Индии, в провинции Бенгалия. Не зря же у огней название «бенгальские». В те далёкие времена огни не были средством развлечения. Они относились к религиозной атрибутике. Их использовались для церемоний в храмах. Тогда на жертвенниках зажигали особые огни, которые очень ярко вспыхивали и быстро сгорали. Помимо особого пламени такие огни обладали и особыми запахами. Некоторые «пахли злом», другие " благостью». В первом случае в огни подмешивали серу, а втором — канифоль. Кроме того, что бенгальские огни служили священнослужителям, они же ещё помогали и странствующим. Так, по одной из версий в древней Индии люди набивали бамбуковые стебли серой, канифолью и сернистой сурьмой, чтобы передать на дальние расстояния различные сообщения.

Знали о бенгальских огнях и на других землях. Так, славянские народы имели «растительный аналог» бенгальских огней. На их территории росло особое растение, похожее на мох — плаун. В высушенном виде оно давало бездымное и красивое пламя. В Европе, в Валенсии уже в VI — VII в. использовали бенгальские факелы. Для того, чтобы они эффективно искрились, в них добавляли дробленый чугун. Данная рецептура является сильно приближенной к современной. Впоследствии, с развитием мореходства, рецепты бенгальских огней распространились по всему миру. В Россию в XVIII веке их завёз Пётр I.

С точки зрения химии принцип действия бенгальского огня — это окислительно-восстановительная реакция. Поэтому в их состав входят особо эффективные окислители и восстановители, между которыми реакция проходит очень бурно, и мы видим процесс горения с температурой 1000–1200 °С. В качестве горючего в бенгальских огнях раньше использовали серу, а сейчас — древесный уголь. А сами искры, за которые мы так любим бенгальские огни, возникают благодаря вкраплениям металлической стружки. Таким образом для создания бенгальских огней требуется немного: окислитель, восстановитель и металлическая стружка. Однако, пока это общие слова. Разберёмся в этом вопросе поподробнее.

Так как же сделать бенгальские огни?

Шаг 1. Сначала необходимо подготовить основу. Для этого необходимо нарезать стальную проволоку на части желаемой длины. Товарные бенгальские огни имеют длину от 15 до 45 см. При желании проволоку можно фигурно изогнуть.

Шаг 2. Теперь необходимо подготовить горячую смесь. Для неё известно несколько составов, однако в своей работе мы использовали следующий «рецепт»: алюминиевая пудра — 30 % , магниевые опилки — 6 % , восстановитель — декстрин — 14 %, окислитель — нитрат бария — 50 %.

Алюминиевую пудру можно легко найти в магазинах под названием «серебрянка». Магниевые опилки и нитрат бария мы нашли в школьной лаборатории. А вот декстрин пришлось готовить самостоятельно путём нагревания в духовке крахмала. При этом он поменял свой цвет с белого на жёлто-оранжевый.

Шаг 3. Все компоненты необходимо перемешать, используя в качестве связующего немного воды и спирта. На этом шаге важно не переборщить с жидкостью. Необходимо получить консистенцию густой каши. Также, экспериментально было установлено, что в качестве связующего нельзя использовать клей ПВА.

Шаг 4. На последнем этапе остаётся нанести горючую смесь на стальную основу. Делать это необходимо в 4–5 слоев. Перед нанесением нового слоя предыдущий необходимо высушить при комнатной температуре.

Как мы делали огни?

Здесь можно увидеть процесс изготовления огней, иллюстрированный нашими фотографиями.

Рис 1. Приготовление горючей смеси

Каковы перспективы нашей работы?

В нашей работе нам удалось достичь положительного результата. Огни получились! Теперь их можно улучшить и разнообразить путём добавления неорганических солей для создания цветного пламени (таблица 2).

Таблица2

Окраска пламени различных катионов солей

Заключение

Бенгальские огни — это популярное развлечение и украшение праздника современности. Людям они известны уже более 15 веков, причём на протяжении 13 веков их рецепт практически не изменялся. Бенгальские огни горят благодаря протеканию окислительно-восстановительной реакции. Для её осуществления в своей работе мы использовали декстрин и нитрат бария. Искры в бенгальских огнях проявляются благодаря металлическим стружкам. В нашем случае мы использовали стружку магния. Изготовление огней оказалось не очень сложным процессом, который впоследствии мы хотим повторить, используя добавки солей для создания цветного пламени.