Pirotechnika – dział chemii i techniki zajmujący się konstrukcją urządzeń z wykorzystaniem materiałów, które po wzbudzeniu, samodzielnie lub w połączeniu z innymi, poprzez proces reakcji spalania, wywołują efekty optyczne, cieplne, akustyczne, zapalające lub dymne. Dzieje się to dzięki niedetonacyjnych samowystarczalnych reakcjach egzotermicznych. Jedną z ważnych cech substancji pirotechnicznych jest to, że nie polegają na tlenie ze źródeł zewnętrznych.
W składzie materiałów pirotechnicznych musi znajdować się przynajmniej jeden utleniacz (utleniacz i akceptor elektronów) oraz również paliwo (donor elektronów i reduktor). Dodatkowo, w składzie materiałów pirotechnicznych często znajdują się inne elementy, takie jak dodatkowe utleniacze i paliwa, substancje wspomagające w procesie reakcji, flegmatyzatory, modyfikatory szybkości spalania, oraz składniki nadające określone efekty.
Materiały pirotechniczne nie potrzebują tlenu atmosferycznego do spalania, ale otoczenie, takie jak atmosfera na dużych i małych wysokościach, woda morska, próżnia w otwartej przestrzeni, zawsze wpływa na proces spalania. Ten wpływ ma istotne znaczenie dla szybkości, stopnia uwalniania energii oraz jakości i zakresu pożądanego efektu. Bilans tlenowy w kompozycjach pirotechnicznych może znacząco się różnić i można go podzielić na negatywny, neutralny lub pozytywny[2].
Bilans Tlenowy wybranych materiałów pirotechnicznych[1]
Bilans Tlenowy
Przykłady
Negatywny
Dymy maskujące oparte na czerwonym fosforze, kolorowe dymy
Pirotechnika musi spełniać określone kryteria, aby można było je wytwarzać, testować i stosować:
Zarówno składniki, jak i produkty reakcji, muszą być bezpieczne pod względem higieny pracy i nie szkodzić środowisku.
Składniki preparatów pirotechnicznych muszą być ze sobą zgodne - kompatybilne
Składniki powinny być łatwo dostępne na rynku w odpowiednich ilościach i jakości
Preparaty pirotechniczne powinny być możliwe do wytworzenia przy minimalnej złożoności technicznej, aby obniżyć koszty produkcji oraz zapobiec wadom wynikającym z niewłaściwej obsługi.
Preparaty pirotechniczne muszą gwarantować bezpieczeństwo w trakcie produkcji, przechowywania i użytkowania.
Preparaty pirotechniczne powinny utrzymać swoją stabilność podczas przechowywania, szczególnie w różnych strefach klimatycznych oraz różnych warunkach atmosferycznych.
Preparaty pirotechniczne nie mogą utracić swojej przydatności do użytku w wyniku przechowywania w różnych warunkach, niepodlegającej zmianom w ich właściwościach fizycznych i chemicznych.[2]
↑ abErnst-ChristianE.Ch.KochErnst-ChristianE.Ch., High explosives, propellants, pyrotechnics, Berlin Boston: De Gruyter, 2021, ISBN 978-3-11-066052-4(ang.). Brak numerów stron w książce