Новости химической науки > Экологически чистая пиротехника

Исследователи из Германии и Австрии утверждают, что использование соединений, богатых азотом, может являться экологически чистой альтернативой существующим пиротехническим средствам.

Для многих в этом мире химия ассоциируется с тем, что плохо пахнет или взрывается. Томас Клапотке (Thomas Klapötke) из Университета Мюнхена отмечает, что фейерверки представляют собой ту область химии, которая, пожалуй, доставляет наибольшее эстетическое наслаждение простым людям. Вместе с тем, добавляет он, пиротехника вносит существенный вклад в загрязнение окружающей среды. Совместно с Георгом Штайнхаузером (Georg Steinhauser) Клапотке анализирует возможность применения новых подходов к созданию экологически чистых пиротехнических средств.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed, 2008, DOI: 10.1002/anie.200704510

Помимо фейерверков пиротехника занимается такими вещами, как подушки безопасности, ракетное топливо, сигнальные ракеты, взрывчатые вещества для гражданских и военных целей и многими другими.

Пиротехнические материалы содержат окислитель, восстановитель и, в зависимости от необходимости, связующий материал, заряд с ракетным топливом, добавки для создания «цветных огней», добавки для создания дымовых и звуковых эффектов. При взрыве пиротехнического изделия высвобождается целый «коктейль» ядовитых соединений, опасных для человека и для окружающей среды: тяжелые металлы, хлораты и диоксины, аэрозоли дымов, моноксид углерода, оксиды серы.

Клапотке отмечает, что в течение длительного времени последствия применения пиротехнических средств не анализировались, в то же самое время сейчас исследователи разрабатывают экологически безопасные альтернативы существующим пиротехническим рецептурам, распространение которых пока, правда, ограничивается их большей стоимостью.

Клапотке отмечает, что современное развитие пиротехники ориентировано на использование азотсодержащих органических соединений, богатых азотом. В отличие от существующих восстановителей, используемых в пиротехники, эти соединения могут требовать меньшего количества окислителей и выделять большее количество энергии в результате разложения. Многообещающими кандидатами для пиротехнических составов нового поколения являются тетразолы и тетразины.

Аминотетразоловые соли таких металлов как литий, натрий, калий, рубидий и цезий дают соответственно красные, оранжевые, фиолетовые, пурпурные и розовые огни. Пока проблема заключается в получении зеленых огней, но для этого уже ведутся интенсивные работы по замене составов на основе бария на медьсодержащие композиции.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed, 2008, DOI: 10.1002/anie.200704510

метки статьи: #бытовая химия, #неорганическая химия, #органическая химия, #химическая технология