Новости химической науки > Красный фейерверк становится «зеленым»

Изготовители фейерверков и сигнальных вспышек долгое время были уверены, что яркую красную окраску пиротехнических составов можно получить, только используя хлорсодержащие соединения. Однако после реакции между компонентами таких составов могут образовываться токсичные канцерогенные соединения, которые загрязняют и атмосферу, и поверхность Земли.

Как отмечает Джессе Сабатини (Jesse J. Sabatini) из Исследовательской лаборатории Армии США в Мэриленде, новый не содержащий хлора пиротехнический состав может стать основой для нового поколения красных сигнальных вспышек и красных фейерверков, которые менее опасны для окружающей среды и для людей. Красный пиротехнический состав был разработан Сабатини совместно с Эрнстом-Кристианом Кохом (Ernst-Christian Koch) из Германии.

Рисунок: © Shutterstock

В настоящее время окраска пламени красных пиротехнических составов обуславливается наличием в пламени монохлорида стронция, который образуется за счет сжигания производных стронция с поливинилхлоридом и рядом других компонентов. К сожалению, сгорание большинства таких составов приводит к образованию широкого круга полихлорированных ароматических соединений, среди которых есть и канцерогены.

Для получения более экологически безопасного фейерверка исследователи сконцентрировались на возможности применения моногидроксида стронция, который длительное время рассматривался как компонент, который вносит в красный цвет фейерверков лишь минорный вклад. Как полагает Кох, годами исследователи так и не поняли, что моногидроксид стронция также придает пиротехнике интенсивно красную окраску, поскольку специалисты по пиротехнике долгое время старались избегать применения оксида стронция, обеспечивающего оранжево-красный цвет пламени.

Сабатини, Кох и их соавторы создали новый пиротехнический состав, заменив поливинилхлорид в старом составе либо на гексамин, который используется как консервант, либо на 5-амино-1H-тетразол, пропеллент для подушек безопасности. Такая замена успешно удаляет хлор из пиротехнического состава и при поджигании смеси формируется ярко-красная окраска. По словам Коха, использование нового состава позволяет также избежать образования нежелательного оксида стронция.

Как отмечает Дэвид Чавез (David E. Chavez), химик из Национальной Лаборатории Лос Аламос, не принимавший участия в проекте, в исследованиях важнее всего перейти от состава, работающего в лаборатории к составу, который может работать в больших масштабах. Он добавляет, что новый пиротехнический состав вполне может быть масштабирован для промышленного производства пиротехники, поскольку обе замены полихлорвинила – и гексамин, и 5-амино-1Н-тетразол широко применяются и, следовательно, производятся в немалых количествах.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002/anie.201505829

метки статьи: #бытовая химия, #вопросы экологии, #высокоэнергетические вещества, #неорганическая химия, #органическая химия