Odkud ledek pochází?
Poznámka: Případné praktické pokusy v oboru pyrotechniky musí provádět kvalifikovaní specialisté s chemickým vzděláním!
Grafit (olovnice – Reissblei, ferrocarbure)
Grafit, používaný k výrobě kelímků a černých „italských“ tužek, také není nic jiného než uhlí, navíc po diamantu nejčistší, ale jeho původ je výhradně minerální. Nachází se buď v železných dolech ve formě tenkých šedých plátů, nebo se objevuje náhodně při neúspěšné tavbě litiny.
Použití tohoto poměrně drahého materiálu v ohňostrojích spočívá v tom, že při smíchání se sloučeninami bohatými na kyslík zvyšuje jas plamene, aniž by dodával ohni jakoukoli barvu (což nelze očekávat od jednoduchého uhlí), a navíc způsobuje správnější spalování. To vše ale nevyrovná rozdíl v ceně, a proto se grafit používá poměrně zřídka, a – podle Lamarrových instrukcí – nejvíce v extrémně vrtošivých kompozicích pro zelené a modré hvězdy.
Ledek (sal petrae – ledek, ledek)
Ledek se v přírodě vyskytuje v čisté formě v ledku, který se nachází v blízkosti míst sopečné činnosti (proto – salpetrae, tedy „kamenná sůl“), ale nejčastěji se připravuje z hald („burt“) živočišných a rostlinných sedimentů obsahujících hodně dusíku. Tyto látky se pod vlivem vzdušného kyslíku oxidují a mění se na dusičnanové soli, které se z celkové hmoty extrahují pomocí chloridu draselného a přeměňují na dusičnan draselný (Kali dusičnan), obchodně nazývaný „dusičnan draselný“ a v každodenním životě jednoduše dusičnan.
Dusičnan draselný, ať už je jakkoli čistý, je vždy doprovázen chloridovými solemi, ale v tak nepatrném množství (1/3000), že jejich přítomnost nehraje žádnou zvláštní roli. Dobrý draslík má vzhled velkých kosočtverečných hranolů, zcela suchý, průhledný a bílý, zanechává na jazyku hořkou, chladivou, svíravou, ale vůbec ne slanou chuť, velmi snadno se rozpouští ve vodě, ale rychle se nerozmočí a nekropí na žhavém uhlí šíří a hoří fialový nebo bíločervený oheň a tvoří živý, jasný plamen, ale nevytváří jiskry a neodpuzuje pěnu. Dobrý, čistý ledek vydrží za příznivého počasí dva až tři dny pod širým nebem, aniž by byl nějak zvlášť vlhký. Pro testování se tento experiment často provádí, navíc se váží dané množství na přesných vahách před a po zvětrávání: čím je ledek těžší (tj. čím více vlhkosti dostane, tím je to horší. Surový ledek by se měl usušit, k tomu rozemlít na ne úplně malé kousky, nechat několik hodin na horkém sporáku, dokud krystaly neztratí průhlednost, dát ještě horký do rozehřátého hmoždíře, rozdrtit na prášek, prosít a nalít do láhev, která je hermeticky uzavřena. Pokud jde o čistotu dusičnanu draselného, poznamenáváme, že při nákupu od prvotřídních společností byste měli upřednostňovat malé krystaly a dokonce „suť“ (prášek, Salpetermehl) před velkými kusy; ale pokud je společnost nespolehlivá, pak je lepší ledek vyčistit sami a připravit prášek, protože obsahuje nejen příměs soli, ale i příměs mnohem levnějšího náhražky, totiž chilského neboli kubického dusičnanu, nazývaného v technice a chemii „dusičnan sodný“ (Natronsalpeter, Natrum nitricum). Ten, pokud je důkladně vysušen a uchováván v hermeticky uzavřených nádobách, je vhodný pro šumivé kompozice, ale po smíchání s dusičnanem draselným zbarví plamen světle žlutě a hlavně je tak hygroskopický, že rychle zvlhne a slepí se do hrudky, takže je schopen se vůbec nevznítit. Čistota dusičnanu draselného se testuje dvěma způsoby: Chcete-li zjistit, zda obsahuje dusičnan sodný, nalijte do železné lžíce trochu bezvodého alkoholu, přikapejte několik krystalů a zapalte; pokud na okrajích plamene dostanete šeřík nebo fialový oheň, pak je ledek čistý; pokud je oheň úplně žlutý, jako vosk, pak je příměs sody nepochybná. V nepřítomnosti alkoholu nebo železné lžíce lze test provést jednoduchým žhavým uhlím: draslík hoří fialovým ohněm a sodík žlutým ohněm. Chcete-li zjistit, zda ledek obsahuje příměs kuchyňské soli (chlorid sodný) nebo chloridu draselného, čpavku apod., rozpusťte několik krystalů v destilované vodě a poté přidejte několik kapek roztoku lapisu (dusičnanu stříbrného). Pokud se ve směsi vytvoří mléčný zákal a následně se usadí sražené vločky, pak je příměs cizích solí nepochybná. V malém množství je tato nečistota neškodná, ale v případě silného zákalu je třeba ledek vyčistit a zároveň je vhodné jej ihned rozemlít. Za tímto účelem vezměte kamennou nebo alespoň měděnou (ale ne železnou) pánev, zalijte ji vroucí vodou, kterou nechte znovu vařit na mírném (nejlépe uhlí) ohni. Vsypte směs drceného syrového ledku s práškem kamence (na každou libru ledku 1/4 špulky kamence) a za stálého míchání tyčinkou odstraňte lžící vodní kámen. Kamenec se přidává zvlášť pro lepší oddělení tohoto okují; Vody by mělo být jen tolik, aby směs pokryla. Když zmizí veškerý vodní kámen, musíte pokračovat v míchání, dokud se všechna voda nevypaří, a oheň by neměl být příliš silný, aby se ledek nepřipálil (proto se kovové, a především železné nebo litinové kotle, vyhnout). Po konečném vysušení na tomto ohni zůstanou malé, zcela bílé krystaly, které je třeba znovu roztlouct v hmoždíři, uvést je do stavu mouky a prosít. Taková mouka se nazývá „vařený ledek“; Nevyseté hrubé kusy by měly být podrobeny sekundárnímu vaření. Taková operace neprodukuje chemicky čistý dusičnan: k tomu by se muselo vaření několikrát opakovat; ale na ohňostroj to stačí. Dusičnan draselný je jedním z nejdůležitějších základů hořlavých směsí: při vysokém žáru dusičnan nejen taje, ale také uvolňuje bublinky kyslíku, takže v důsledku toho zůstává téměř pouze draslík. Tato vlastnost uvolňování kyslíku dává dusičnanu a jeho směsím schopnost hořet v bezvzduchovém prostoru, protože ledek sám dodává hlavní materiál pro spalování. Ve střelném prachu například, tzn. ve směsi dusičnanu se sírou a uhlím slouží poslední dvě složky pouze k zapálení a podpoře hoření kompozice; oxidace závisí pouze na dusičnanech. V důsledku toho se rychlost a síla spalování mnoha směsí výrazně zvyšuje příměsí ledku, zejména proto, že ledek sám dává jasný, silný plamen; ale tato „aktivita“ není vždy dostatečná: častěji jsou zapotřebí mnohem silnější agenti. „Červená“ neboli dýmavá kyselina dusičná, používaná pro přípravu pyroxylinu, nitroglycerinu, rtuťnatého fulminátu atd. kompozice, se získává ze směsi 2 dílů sodné soli dusíku a 1 dílu kyseliny sírové a sestává z nasyceného roztoku oxidu dusičitého v bezbarvé dýmavé kyselině dusičné. Při destilaci tvoří červenožlutou kapalinu, na vzduchu uvolňuje červenohnědé páry, při -49°R tuhne v červenohnědou hmotu; měrná hmotnost – 1,552; Vyznačuje se zvláštní schopností podléhat silné oxidaci. K přípravě dýmavé kyseliny dusičné se do směsi kyseliny sírové a dusičnanu přidává látka, která rozkládá kyselinu dusičnou: dříve brali síru, nyní brali škrobovou moučku. Způsob přípravy podle Brunnera je následující: 100 dílů ledku a 3,5 dílů škrobu se zalije v retortě 100 díly kyseliny sírové (měrná hmotnost 1,85); retorta je naplněna do 1/3. Destilace začíná bez vnějšího tepla, ale je dokončena mírným zahříváním. 100 dílů draselné soli dusičné poskytuje asi 60 dílů vysoce zabarvené dýmavé kyseliny dusičné. Dýmavá kyselina dusičná i při 29°R může vznítit suché obaly, proto je nutné namáčet slámu, dřevo atd. roztok Glauberovy soli nebo hořké soli, nasycený za studena a pod. látek. Technická aplikace dýmavé kyseliny dusičné je založena na schopnosti rozkládat se při kontaktu se známými látkami: oxid dusnatý, oxid dusičitý a kyslík; ta tvoří s těmito látkami oxidy nebo je oxiduje na speciální sloučeniny. Oxid dusičitý se slučuje s mnoha organickými látkami a tvoří „nitrosloučeniny“ (kyselina pikrová, nitroglycerin, pyroxylin atd.). Mnoho kovů se rozpouští v kyselině dusičné, která není příliš silná, a delším působením se ničí. Některé organické látky, které neobsahují dusík (vláknina, škrob, glukóza), jsou oxidovány kyselinou dusičnou na kyselinu šťavelovou.
