照明剂中常用的可燃剂及其性质

烟火药的可燃剂可分为金属可燃剂、非金属可燃剂和有机化合物可燃剂三类。

可燃剂选择以获得最佳烟火效应为前提，同时要兼顾经济性和实用性。例如，照明剂以产生高发光强度的光效应为前提。基于热辐射原理，照明剂的可燃剂应选择燃烧热值高的金属粉，且该金属粉燃烧产物为高熔点和高沸点物质，以促使其火焰中具有固体和液体的灼热微粒发射体。具有较高燃烧热值的可燃剂有Be、Al、B、Li、H2、Mg、Ca、Si、Ti、V、P、C、Zr。因为H2是气体，P在空气中燃温不超过1 500℃，C发光效率低，Be价格贵，V热效应低，B、Zr机械敏感度高且发光效率也不理想，Li、Ca腐蚀性大，Si燃烧缓慢，所以照明剂的可燃剂实际选用的是Al、Mg及其合金。鉴于Mg易燃性好，且燃烧生成物MgO具有高熔点（2 800℃）、高沸点（约3 100℃），大多数情况下选用Mg粉作为照明剂的可燃剂。

Mg是很活泼的金属可燃剂。Mg受潮时易生成Mg（OH）2，并且容易与所有的酸（HX）起反应，包括醋酸（5%浓度）和硼酸之类的弱酸：

Mg的熔点是649℃，沸点是1 107℃，燃烧热为24.7 kJ/g。由于Mg的沸点低，易于蒸发气化，当药剂中有过量的Mg时，蒸发气化的Mg能借空气中氧产生二次燃烧作用，从而获得额外的热而提高了烟火效应。

在含Mg的烟火药中不能使用含Cu2+、Pb2+和其他还原金属离子的盐类，因为一旦受潮，则发生电子传递反应，例如：

Cu2+/Mg的标准电势是+2.72 V，其电子传递反应发生将是自发过程。

在花炮工业上，Al比Mg应用更为广泛。Al的熔点是660℃，沸点约2 500℃，燃烧热为30.9 kJ/g。它热效应高，价格低廉，质量小，贮存稳定。Al的表面容易被空气中的氧气氧化，生成Al2O3氧化膜，防止内部Al进一步氧化。含Al烟火药中同时含有硝酸盐氧化剂时，则必须防潮，否则会发生下列反应：(www.xing528.com)

它放出的热和氨气有可能导致药剂自发火燃烧。

镁铝合金金属可燃剂比单一的Mg和Al应用更为广泛。它是Mg、Al二者的金属互化物，为Al3Mg2，在Al3Mg2中的固溶体，熔点为460℃。它与硝酸盐混合物的稳定性比Al与硝酸盐混合物稳定得多。它与弱酸反应又比Mg与弱酸反应要缓慢得多。

常用的可燃剂及其性能见表2.4及表2.5。

表2.4　主要的可燃剂及其氧化物的理化性质

表2.5　一些单质可燃剂的燃烧热