Магний. Магний продавался в таких оригинальных развесках-пробирках. Это очень редкие экспонаты на сегодняшний день. Их тоже можно увидеть у нас в музее.

Магниевая фотовспышка HANSA  

Магниевая фотовспышка (вспышка, машинка), редчайший, старинный экспонат нашего музея. Японская фирма  HANSA выпускала эти чудо-машинки, примерно с 1860-х, по 1940 годы. Данная магниевая фотовспышка - с механическим поджигом магниевой смеси. Фотовспышка имеет складывающуюся коробочку-лоток, которая закрывалась, при неиспользовании. Отражателем  являлась гальванированная, вертикально-расположенная часть коробочки, которая давала рефлекс-отражение и направление светового потока.  Взвод производился заводкой механизма поджига вращательным движением, взводя пружину. Сам спуск производился курком, на ручке магниевой вспышки. При спуске курка, производилось раскручивание пружинного механизма, с вращающимся колёсиком, который высекал искру из вмонтированного ложа кремния, в лотке вспышки. Момент высекания искры настолько быстрый, что происходит моментальное поджигание смеси, находящейся в лотке. Саму магниевую фотовспышку держали на вытянутой руке, чтобы свести к минимуму возможность  ожога фотографа.

Исторический факт. "Горячий башмак "

Многие магниевые фотовспышки, имели форму в виде каблука от ботинка. При сжигании магния, фотовспышка само-собой нагревалась, что в последствии  образовало понятие "горячий башмак", от самого определения горячей магниевой фотовспышки. Отсюда и пошло определение "Горячий башмак", в фотографической среде !!!

Магниевая вспышка

В магниевой вспышке свет излучается вследствие интенсивного сгорания в воздухе металлического, с окисляющими добавками, магния в порошке или в виде ленты.
Зажигание смеси осуществляется при помощи специальных приспособлений с кремнием или пистоном, а при отсутствии таких приспособлений смесь, насыпанная на металлическую пластинку, поджигается при помощи целлулоидной ленточки длиной 10–15 см.

Рецепты магниевых смесей

На одну весовую часть магния:

Примечание: смешивать инградиенты, в особенности содержащие бертолетову соль и сернистую сурьму, необходимо крайне осторожно, т.к. возможно воспламенение смеси порошков от трения!

Световая энергия, излучаемая порошковой магниевой вспышкой, зависит от количества смеси и может быть очень велика, достигая нескольких сот тысяч люмен-секунд. Полная продолжительность горения вспышки составляет обычно 1/5–1/10 секунды, однако эффективная продолжительность магниевой вспышки составляет не более половины от полной продолжительности горения и равна приблизительно 1/15–1/20 секунды.

Практическая невозможность синхронизации магниевой вспышки с работой затвора фотоаппарата заставляет производить съемку с установкой затвора на длительную выдержку, открывая последний непосредственно перед моментом вспышки и закрывая после ее прекращения.

При использовании магниевых вспышек открытого типа необходимо строго соблюдать меры пожарной безопасности, а также учитывать, что при сгорании магниевой смеси образуется много дыма, мелкие пылевые частицы которого после осаждения могут испортить окружающие предметы.

 Вспышка магниевой смеси обладает огромной эффективностью. Вследствие очень высокой температуры сгорания, свет магниевой смеси обладает весьма большой фотографической актиничностью.

При съемке со вспышкой магния выдержка (в зависимости от состава и количества смеси) колеблется от 1/10 до 1/30 секунд., т.е. съемка фактически производится моментально. Необходимая экспозиция (количество освещения) регулируется только количеством смеси, поэтому целью расчетов является определение количества магниевой смеси, необходимое для данных условий съемки.

      Магниевая смесь представляет собой смесь мелкого порошка металлического магния с различными окислителями, в качестве которых применяются нитраты бария, тория, аммония, калия а также перманганат и хлорат калия. 

Также, можно применять магний в виде опилок различной крупности или лент. Сгорание чистого магния (без каких – либо окислителей) на воздухе происходит гораздо медленнее, что иногда более приемлемо. Нет магния? Замените его алюминиевой пудрой (предварительно пересчитав  количество окислителя в смеси).Если вы предпочитаете иметь дело только с пудрой, то на воздухе её нужно сжигать небольшими порциями, т.к. при её горении в большом количестве часть алюминия под действием высокой температуры сплавляется в королёк металла и не сгорает. Если выражаться более простым языком – это половина чайной ложки алюминиевой пудры.

Техника безопасности:

Все составы, содержащие порошкообразный металл (в данном случае Mg и/или Al) и окислитель взрывоопасны и при взрыве могут (и вызывают!) серьёзные ожоги; поэтому их приготовление и сжигание требует большой осторожности и соблюдения ряда правил:

1.      Составные части этих смесей следует измельчать в порошок по отдельности с помощью фарфоровой ступки.

2.      Смешивание составных частей следует производить в небольших количествах (2-3 г. на первых порах) с помощью птичьего перышка или длинной деревянной/пластиковой палочки. Оденьте защитную маску с прозрачным плексигласовым экраном. 

3.      Во избежание возникновения искр смесь должна быть однородной.

4.      Смеси сжигать на металлической пластинке с помощью полоски пропитанной селитрой (желательно калийной) бумаги или целлулоида, при этом один конец длиной в 8-10 см. выводится наружу и поджигается. Очень хороши (для помещения в них смеси) крышки от пивных бутылок.

5.      Нельзя (читай – не рекомендуется) сжигать смеси на вате и подносить горящую спичку непосредственно к смеси. Спичку надо вставить в длинную пластиковую/металлическую трубочку или же схватить пинцетом. Желательно надеть кожаные перчатки и заправить в них рукава. Помните о том, что вследствие высокой температуры сгорания, в излучаемом спектре значительная доля приходится на вредное для глаз ультрафиолетовое излучение. Защита – увиолевые светофильтры С-4 или С-5 (сварочные).Ультрафиолетовое излучение ослабляется также с увеличением расстояния до его источника: с 10 – 15 м. за вспышкой 2-3 г. смеси можно наблюдать без светофильтров. 

6.      В случае невоспламенения смеси следует подождать не менее 1-1,5 минут и только после этого приблизиться к смеси, т.к. возможно «позднее зажигание» (или “подлое зажигание”).

7.      Не следует сжигать смеси на расстоянии менее 1,5-2 м. от людей.

Не следует также самому находиться ближе 1 м.

8.      Смеси чувствительны к удару! Особенно смесь MgcNH4NO3 (или КClO3).Не бейте по ним молотком и не мешайте их металлическим (стальными, железными, алюминиевыми) предметами в металлических (стальных, железных, алюминиевых или стеклянных) емкостях. Засыпьте компоненты в пластиковый стаканчик, слегка наклоните его и вращайте до тех пор, пока смесь не станет однородной.

      Если будете обращаться с  ней деликатно – всё у вас будет ОК.

Если нет – вас ждут серьёзные ожоги (в лучшем случае).

9.По возможности ограничьтесь небольшими дозами смеси (не более 2-3 г.)

Рецепты магниевых смесей.

 Если смесь на основе нитрата аммония при поджигании не вспыхнула а выдала облако белого дыма – уменьшите количество окислителя. Можно добавить нитрата аммония чуть-чуть больше, чем надо. При поджигании спичкой такая смесь вспыхивает после некоторого индукционного эффекта (через ~ 1-2 сек.), что дает вам время на отход.

Вышеперечисленные смеси можно использовать и в качестве воспламенительных составов. Просто добавьте к ним некоторое количество резинового клея «Момент» (цементатор) и тщательно перемешайте (консистенция - как у оконной замазки, но может и варьироваться), после чего вылейте или вмажьте (в зависимости от консистенции) эту массу скажем, в запальное отверстие вашей петарды. Двое суток сушки при комнатной температуре – и готово.

Дефицитные и дорогие металлы можно полностью или частично заменить порошкообразным древесным углём или сажей. Неплохой дистанционный состав получается из нитрата калия, сажи (или порошка древесного угля) и резинового клея.

После двух суток сушки при комнатной температуре он приобретает высокую твердость. Имеет хорошую адгезию к картону, полистиролу и удовлетворительную – к металлам (предварительно обезжирьте их бензином!). Достаточно легко воспламеняется и устойчиво горит.

Изготавливайте его в виде небольших таблеток (диаметром -примерно как 1 таблетка гидроперита, высотой – как 1 - 2 таблетки, размер может быть и больше, например, как у таблетки сухого горючего, но время, необходимое для сушки, удлинится).Сначала подсушите массу 6 часов при комнатной температуре, затем, для ускорения процесса, можно прибегнуть к источнику теплого воздуха с температурой не более 50*С.

Такие таблетки весьма удобны и безопасны при хранении , при поджигании сгорают равномерно с ярким синеватом  (ион калия) пламенем. Яркость и температура пламени увеличивается с увеличением процентного содержания магния и достигает своего максимума при 100% Mg (масс.).Такая смесь горит красиво и бурно.

 Сжигание вспышек.(полезные советы)

Время горения смеси, насыпанной одним небольшим конусом слишком мало. Чтобы растянуть вспышку во времени поступают так: (зажигают первый конус, указанный красной стрелкой, затем он поджигает следующий и т.д.). Свет от серии вспышек будет иметь переменную яркость, но на глаз это обычно не заметно.

Так вы сэкономите смесь.

 Если необходимо, чтобы яркость горения на всём отрезке времени была примерно постоянной, то поступают так: Первый конус поджигает непрерывную полосу смеси, которая горит ровно до тех пор, пока не выгорит полностью.

Магниевые сплавы, дающие при горении пламя различного цвета:

Mg – 2 м.ч., Zn – 1м.ч. (дает не менее сильный чем Mg, но несколько голубоватый свет. Обходится дешевле, чем чистый Mg).

Mg – 3 м.ч., Zn – 1м.ч. (при горении дает зеленое пламя).

Mg – 2 м.ч., Sr – 1м.ч. (при горении дает красивое красное пламя).

Литейные магниевые сплавы:

Мл4 (Al – 6%, Zn – 2,5%, Mn – 0,3%, Mg - 91,2%).

Мл5 (Al – 8,5%, Zn – 0,5%, Mn – 0,3%, Mg - 90,7% ).

Температура воспламенения этих сплавов ~ 400 - 430*С.

Примечание:  ZnO, которая будет присутствовать в продуктах сгорания сплавов - токсична. Не вдыхайте дым! Иначе скоро узнаете, что такое  литейная лихорадка.

Электрон – это устаревшее название группы легких сплавов на основе магния.Их средний  удельный вес составляет ~ 1,7-1,8 г/куб.см. 

В состав того, что наиболее часто именуют электроном входят:Mg ( 85 –96%), Al (14-3%), а также другие элементы (Mn, Cu, Si и .т.п.) в количестве ~ 1%.

Его состав может быть и таким: Mg (до 90%), Al (2,5-11%), Zn (до 2%), Mn (до 0,5%).

Температура плавления лежит в интервале от 600 до 650*С.При этой же температуре он воспламеняется. Температура, которую электрон развивает при горении по различным данным составляет от ~ 2000 до 2800*С.В силу высокой температуры горения и механической прочности, электрон нашел широкое применение для изготовления корпусов зажигательных авиационных бомб. Электрон горит ослепительным голубоватым пламенем с выделением густого белого дыма (преимущественно состоящего из MgO), который покрывает место горения белым налётом.

Так как для горения электрона необходим кислород воздуха, то горение протекает только на поверхности, соприкасающейся с воздухом. Причем, электрон горит в парообразном состоянии, т.к. температура кипения магния при атмосферном давлении составляет всего 1107*С.