পাইরোটেকনিক রচনা: শ্রেণিবিন্যাস, উপাদান, প্রয়োগ

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

একটি পাইরোটেকনিক কম্পোজিশন হল একটি পদার্থ বা উপাদানগুলির মিশ্রণ যা তাপ, আলো, শব্দ, গ্যাস, ধোঁয়া বা এর সংমিশ্রণ আকারে একটি প্রভাব তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা স্ব-টেকসই এক্সোথার্মিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে বিস্ফোরণ ছাড়া সঞ্চালিত. এই ধরনের প্রক্রিয়া বাহ্যিক উত্স থেকে অক্সিজেনের উপর নির্ভর করে না।

পাইরোটেকনিক রচনার শ্রেণীবিভাগ

এগুলিকে ক্রিয়া দ্বারা ভাগ করা যায়:

• জ্বলন্ত।
• ধোঁয়া।
• ডাইনামিক।

প্রথম দুটি গ্রুপকে ছোট ছোট ভাগে ভাগ করা যায়।

অগ্নিময়: আলোকিত, সংকেত রাত, ট্রেসার এবং কিছু অগ্নিসংযোগকারী।

ধোঁয়া গ্রুপে দিনের সময় সিগন্যালিং এবং মাস্কিং (কুয়াশার) জন্য রচনা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

আতঙ্কের প্রধান প্রকার

উপরের প্রভাব (আলো, শব্দ, ইত্যাদি) এই উপাদানগুলি ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে:

• পাউডার ফ্ল্যাশ - খুব দ্রুত জ্বলে, বিস্ফোরণ বা আলোর উজ্জ্বল বিস্ফোরণ তৈরি করে।
• গানপাউডার - পাউডারের চেয়ে ধীরগতিতে জ্বলে, প্রচুর পরিমাণে গ্যাস নির্গত করে।
• সলিড প্রপেলান্ট - রকেট এবং প্রজেক্টাইলের গতিশক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহৃত প্রচুর গরম বাষ্প তৈরি করে৷
• পাইরোটেকনিক ইনিশিয়েটররা - প্রচুর পরিমাণে তাপ, শিখা বা গরম স্পার্ক তৈরি করে যা অন্যান্য রচনাগুলিকে জ্বালানোর জন্য ব্যবহৃত হয়৷
• ইজেকশন চার্জ - দ্রুত পুড়ে যায়, অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর গ্যাস উৎপন্ন করে, কন্টেইনার থেকে পেলোড রিলিজ করতে ব্যবহৃত হয়।
• বিস্ফোরক চার্জ - দ্রুত পুড়ে যায়, অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে গ্যাস উৎপন্ন করে, পাত্রে গুঁড়ো করতে এবং এর বিষয়বস্তু ডাম্প করতে ব্যবহৃত হয়।
• স্মোক কম্পোজিশন - ধীরে ধীরে জ্বলে, কুয়াশা তৈরি করে (সাদা বা রঙিন)।
• বিলম্বিত ট্রেন - একটি ধ্রুব শান্ত গতিতে জ্বলছে, যা ফায়ার রিজার্ভে দেরি করতে ব্যবহৃত হয়।
• পাইরোটেকনিক তাপ উত্স - প্রচুর পরিমাণে তাপ নির্গত করে এবং কার্যত গ্যাস ছড়ায় না, ধীরগতিতে জ্বলতে থাকে, প্রায়শই থার্মাইটের মতো।
• স্পার্কলার - সাদা বা রঙিন স্পার্ক উৎপন্ন করে।
• ফ্ল্যাশ - ধীরে ধীরে জ্বলে, প্রচুর পরিমাণে আলো তৈরি করে, আলো বা সংকেত দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়৷
• রঙিন আতশবাজি রচনা - হালকা, সাদা বা বহু রঙের স্ফুলিঙ্গ উৎপন্ন করে।

আবেদন

পাইরোটেকনিক কম্পোজিশনের কিছু প্রযুক্তি এবং পণ্যগুলি শিল্প এবং বিমান চালনায় প্রচুর পরিমাণে গ্যাস তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় (উদাহরণস্বরূপ, এয়ারব্যাগে), পাশাপাশি বিভিন্নবন্ধন এবং অন্যান্য অনুরূপ পরিস্থিতিতে। এগুলি সামরিক শিল্পেও ব্যবহৃত হয় যখন প্রচুর পরিমাণে শব্দ, আলো বা ইনফ্রারেড বিকিরণ প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, ডিকয় রকেট, ফ্লেয়ার এবং স্টান গ্রেনেড। প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান রচনাগুলির একটি নতুন শ্রেণি বর্তমানে সামরিক বাহিনী দ্বারা গবেষণা করা হচ্ছে৷

অনেক পাইরোটেকনিক যৌগগুলি (বিশেষ করে যেগুলিতে অ্যালুমিনিয়াম এবং পার্ক্লোরেট জড়িত) প্রায়শই ঘর্ষণ, শক এবং স্ট্যাটিক বিদ্যুতের প্রতি খুব সংবেদনশীল। এমনকি 0.1 থেকে 10 মিলিজুলের মতো সামান্য স্পার্ক কিছু প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে।

গানপাউডার

এটি বিখ্যাত কালো পাউডার। সালফার (S), কাঠকয়লা (C) এবং পটাসিয়াম নাইট্রেট (সল্টপিটার, KNO 3) এর মিশ্রণে গঠিত এটি প্রাচীনতম রাসায়নিক বিস্ফোরক। প্রথম দুটি উপাদান জ্বালানী হিসাবে কাজ করে, এবং তৃতীয়টি একটি অক্সিডাইজার। এর আগুনের বৈশিষ্ট্য এবং তাপ এবং গ্যাসের পরিমাণের কারণে, গানপাউডার ব্যাপকভাবে আগ্নেয়াস্ত্র এবং আর্টিলারিতে প্রোপেলান্ট চার্জ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, এটি রকেট, আতশবাজি এবং বিস্ফোরক যন্ত্র তৈরিতে খনন, খনন এবং রাস্তা নির্মাণে ব্যবহৃত হয়।

সূচক

গানপাউডার 7 ম শতাব্দীতে চীনে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং 13 শতকের শেষের দিকে ইউরেশিয়ার বেশিরভাগ অংশে ছড়িয়ে পড়েছিল। মূলত তাওবাদীদের দ্বারা ঔষধি উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছিল, পাউডারটি 1000 খ্রিস্টাব্দের দিকে যুদ্ধের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল।

গানপাউডার শ্রেণীবদ্ধ করা হয়তুলনামূলকভাবে ধীর পচনের হার এবং কম ব্রিসেন্সের কারণে একটি ছোট বিস্ফোরক হিসেবে।

বিস্ফোরক শক্তি

প্রজেক্টাইলের পিছনে প্যাক করা গানপাউডারের ইগনিশন যথেষ্ট চাপ তৈরি করে যাতে উচ্চ গতিতে মুখ দিয়ে ফায়ার করা যায়, কিন্তু বন্দুকের ব্যারেল ফেটে যাওয়ার মতো শক্তিশালী নয়। এইভাবে, গানপাউডার একটি ভাল জ্বালানী, তবে কম বিস্ফোরক শক্তির কারণে এটি পাথর বা দুর্গ ধ্বংস করার জন্য কম উপযুক্ত। পর্যাপ্ত শক্তি স্থানান্তর করে (জ্বলন্ত পদার্থ থেকে কামানগোলের ভরে, এবং তারপরে তা থেকে ইমপ্যাক্ট অ্যামুনিশনের মাধ্যমে লক্ষ্যবস্তুতে), বোমারু বিমান শেষ পর্যন্ত শত্রুর সুরক্ষিত প্রতিরক্ষাকে ছাপিয়ে যেতে পারে।

গানপাউডার ব্যাপকভাবে খোসা পূরণ করতে ব্যবহৃত হত এবং 19 শতকের দ্বিতীয়ার্ধ পর্যন্ত খনি ও সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং প্রকল্পে ব্যবহৃত হত, যখন প্রথম বিস্ফোরক পরীক্ষা করা হয়েছিল। তুলনামূলকভাবে কম কার্যকারিতার (ডিনামাইট এবং অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট বা জ্বালানি তেলের মতো নতুন বিকল্পগুলির তুলনায়) পাউডারটি আর আধুনিক অস্ত্র এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় না। আজ গানপাউডার আগ্নেয়াস্ত্র বেশিরভাগই শিকার, লক্ষ্যবস্তুতে সীমাবদ্ধ৷

পাইরোটেকনিক তাপ উৎস

পাইরোটেকনিক কম্পোজিশন হল একটি উপযুক্ত ইগনিটার সহ দাহ্য পদার্থের উপর ভিত্তি করে একটি ডিভাইস। তাদের ভূমিকা একটি নিয়ন্ত্রিত পরিমাণ তাপ উত্পাদন করা হয়. পাইরোটেকনিক উত্সগুলি সাধারণত থার্মাইট-সদৃশ (বা কম্পোজিশন-রিটার্ডিং) জ্বালানী অক্সিডাইজারগুলির উপর ভিত্তি করে কম পোড়ার হার সহ,পছন্দসই তাপমাত্রায় উচ্চ তাপ আউটপুট এবং সামান্য বা নেই গ্যাস গঠন।

এগুলি বিভিন্ন উপায়ে সক্রিয় করা যেতে পারে। বৈদ্যুতিক ম্যাচ এবং ইমপ্যাক্ট ক্যাপ সবচেয়ে সাধারণ।

পাইরোটেকনিক তাপ উত্সগুলি প্রায়শই ব্যাটারিগুলি সক্রিয় করতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তারা ইলেক্ট্রোলাইট গলিয়ে দেয়। দুটি প্রধান ধরনের নকশা আছে। একজন একটি ফিউজ স্ট্রিপ ব্যবহার করে (সিরামিক কাগজে বেরিয়াম ক্রোমেট এবং গুঁড়া জিরকোনিয়াম ধাতু রয়েছে)। থার্মাল পাইরোটেকনিক গ্রানুলেশন কম্পোজিশনগুলি দহন শুরু করার জন্য এর প্রান্ত বরাবর চলে। স্ট্রিপটি সাধারণত একটি বৈদ্যুতিক ইগনিটার বা কারেন্ট ব্যবহার করে প্লাগ দিয়ে শুরু করা হয়।

দ্বিতীয় নকশাটি ব্যাটারি প্যাকের একটি কেন্দ্রীয় গর্ত ব্যবহার করে যার মধ্যে একটি উচ্চ-শক্তি বৈদ্যুতিক ইগনিটার দাহ্য গ্যাস এবং ভাস্বর আলোর মিশ্রণ প্রকাশ করে। একটি কেন্দ্রীয় গর্ত সহ নকশা উল্লেখযোগ্যভাবে সক্রিয়করণ সময় (দশ মিলিসেকেন্ড) কমাতে পারে। তুলনা করার জন্য, আমরা লক্ষ্য করি যে একটি প্রান্ত স্ট্রিপ সহ ডিভাইসগুলিতে, এই সূচকটি শত শত মিলিসেকেন্ড।

একটি ব্যাটারি সক্ষম করা শটগানের মতো ইমপ্যাক্ট প্রাইমার দিয়েও করা যেতে পারে। এটা বাঞ্ছনীয় যে এক্সপোজার উৎস গ্যাস ছাড়া হতে হবে. সাধারণত, পাইরোটেকনিক মিশ্রণের আদর্শ সংমিশ্রণে আয়রন পাউডার এবং পটাসিয়াম পারক্লোরেট থাকে। ওজন অনুপাতে, এগুলি হল 88/12, 86/14 এবং 84/16। পার্ক্লোরেট স্তর যত বেশি হবে, তাপ উৎপাদন তত বেশি হবে (নামক 200, 259 এবং 297 ক্যালোরি/গ্রাম)। আয়রন-পার্ক্লোরেট ট্যাবলেটের আকার এবং পুরুত্ব জ্বলনের হারের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে তারা তা করে।ঘনত্ব, রচনা, কণার আকারের উপর প্রভাব এবং পছন্দসই তাপ রিলিজ প্রোফাইল সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ব্যবহৃত আরেকটি রচনা হল বেরিয়াম ক্রোমেটের সাথে জিরকোনিয়াম। আরেকটি মিশ্রণে 46.67% টাইটানিয়াম, 23.33% নিরাকার বোরন এবং প্রায় 30% বেরিয়াম ক্রোমেট রয়েছে। এছাড়াও পাওয়া যায় 45% টাংস্টেন, 40.5% বেরিয়াম ক্রোমেট, 14.5% পটাসিয়াম পারক্লোরেট, এবং 1% ভিনাইল অ্যালকোহল এবং বাইন্ডার অ্যাসিটেট।

পাইরোটেকনিক কম্পোজিশনের ইন্টারমেটালিক উপাদান গঠনের প্রতিক্রিয়া, যেমন বোরন সহ জিরকোনিয়াম, যখন গ্যাসবিহীন অপারেশন, অ-হাইগ্রোস্কোপিক আচরণ এবং পরিবেষ্টিত চাপ থেকে স্বাধীনতা কাঙ্খিত হয় তখন ব্যবহার করা যেতে পারে৷

তাপের উৎস

এটি পাইরোটেকনিক কম্পোজিশনের সরাসরি অংশ হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক অক্সিজেন জেনারেটরে এই জাতীয় উপাদানটি প্রচুর পরিমাণে অক্সিডাইজারের সাথে ব্যবহার করা হয়। দহনের সময় নির্গত তাপ তাপ পচনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ঠান্ডা পোড়ার ক্ষেত্রে, কম্পোজিশনগুলি রঙিন ধোঁয়া তৈরি করতে বা কীটনাশক বা সিএস গ্যাসের মতো অ্যারোসল স্প্রে করতে ব্যবহৃত হয়, যা পছন্দসই যৌগের পরমানন্দের তাপ প্রদান করে।

কম্পোজিশনের ফেজ রিটার্ডেশন কম্পোনেন্ট, যা দহন পণ্যের সাথে একত্রে একটি স্বতন্ত্র ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রার সাথে একটি মিশ্রণ তৈরি করে, শিখার উচ্চতা স্থিতিশীল করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

উপকরণ

পাইরোটেকনিক কম্পোজিশনগুলি সাধারণত ছোট আকারের সমজাতীয় মিশ্রণজ্বালানী কণা এবং অক্সিডাইজার। পূর্বের শস্য বা ফ্লেক্স হতে পারে. সাধারণত, কণাগুলির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল যত বেশি হবে, প্রতিক্রিয়া এবং দহনের হার তত বেশি হবে। কিছু উদ্দেশ্যে, পাউডারকে শক্ত পদার্থে পরিণত করতে বাইন্ডার ব্যবহার করা হয়।

জ্বালানী

সাধারণ প্রকারগুলি ধাতব বা ধাতব পাউডারের উপর ভিত্তি করে। রচনাটি বিভিন্ন ধরণের জ্বালানী নির্দেশ করতে পারে। কিছু বাইন্ডার হিসেবেও কাজ করতে পারে।

ধাতু

সাধারণ জ্বালানীর মধ্যে রয়েছে:

• অ্যালুমিনিয়াম অনেক শ্রেণীর মিশ্রণে সবচেয়ে সাধারণ জ্বালানী, সেইসাথে দহন অস্থিরতার নিয়ন্ত্রক। কঠিন কণা সহ উচ্চ-তাপমাত্রার শিখা যা রঞ্জকের উপস্থিতিতে হস্তক্ষেপ করে, নাইট্রেটের সাথে বিক্রিয়া করে (অ্যামোনিয়াম ব্যতীত) নাইট্রোজেন, অ্যামোনিয়া এবং তাপের অক্সাইড তৈরি করে (ঘরের তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া ধীর, কিন্তু 80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে হিংস্র, স্ব-প্রজ্বলিত হতে পারে).
• ম্যাগনালিয়াম একটি অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম খাদ যা একটি একক ধাতুর চেয়ে বেশি স্থিতিশীল এবং কম ব্যয়বহুল। ম্যাগনেসিয়ামের চেয়ে কম প্রতিক্রিয়াশীল, কিন্তু অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে বেশি দাহ্য।
• লোহা - সোনার স্পার্ক তৈরি করে, একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত উপাদান।
• ইস্পাত লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর ধাতু যা শাখায় হলুদ-কমলা স্পার্ক তৈরি করে।
• জিরকোনিয়াম - দাহ্য মিশ্রণের জন্য দরকারী গরম কণা তৈরি করে, যেমন নাসার স্ট্যান্ডার্ড ইনিশিয়েটর, এবং দহন অস্থিরতা দমনের জন্য।
• টাইটানিয়াম - গরম পাইরোটেকনিক এবং যৌগ তৈরি করে, বৃদ্ধি করেশক এবং ঘর্ষণ সংবেদনশীলতা। কখনও কখনও একটি Ti4Al6V খাদ ব্যবহার করা হয় যা সামান্য উজ্জ্বল সাদা স্পার্ক তৈরি করে। পটাসিয়াম পারক্লোরেটের সাথে এটি কিছু পাইরোটেকনিক ইগনিটারে ব্যবহৃত হয়। মোটা পাউডার সুন্দর শাখায় নীল-সাদা স্ফুলিঙ্গ উৎপন্ন করে।
• ফেরোটাইটানিয়াম হল একটি লোহা-টাইটানিয়াম সংকর ধাতু যা পাইরোটেকনিক তারকা, রকেট, ধূমকেতু এবং ঝর্ণায় ব্যবহৃত উজ্জ্বল স্ফুলিঙ্গ তৈরি করে।
• ফেরোসিলিকন হল একটি আয়রন-সিলিকন পদার্থ যা কিছু মিশ্রণে ব্যবহৃত হয়, কখনও কখনও ক্যালসিয়াম সিলিসাইড প্রতিস্থাপন করে।
• ম্যাঙ্গানিজ - জ্বলন্ত হার নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, বিলম্বের সাথে কম্পোজিশনে।
• জিঙ্ক - সালফারের সাথে কিছু ধোঁয়ার রচনায় ব্যবহৃত হয়, যা রকেটের পাশাপাশি পাইরোটেকনিক নক্ষত্রের জন্য অপেশাদার জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। আর্দ্রতা সংবেদনশীল. স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলতে পারে। কদাচিৎ প্রধান জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয় (ধোঁয়ার রচনাগুলি বাদ দিয়ে), এটি একটি অতিরিক্ত উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• কপার - অন্যান্য প্রজাতির সাথে নীল রঞ্জক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• পিতল দস্তা এবং তামার একটি সংকর ধাতু যা কিছু আতশবাজি সূত্রে ব্যবহৃত হয়।
• টংস্টেন - কম্পোজিশনের জ্বলন হার নিয়ন্ত্রণ এবং ধীর করতে ব্যবহৃত হয়।

এটা লক্ষণীয় যে আপনার নিজের হাতে পাইরোটেকনিক রচনাগুলি করা বিপজ্জনক৷