Безводная окись алюминия образует минералы — корунд, рубин, сапфир (очень ценные), а водная окись алюминия — залежи боксита, который служит основным сырьем для получения алюминия.
Кроме того, алюминий входит в состав глины, минералов криолита, полевого шпата и др.
Прокаливанием боксита с содой или обработкой его едким натром получается чистый глинозем АI2O3. Электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите 3 NaF • AIF3, получается металлический алюминий. Для применения в пиротехнических составах его измельчают в порошок или в пудру.
Алюминий — серебристо-белый металл, тускнеющий на воздухе вследствие образования тонкой пленки окисла, которая предохраняет его от дальнейшего воздействия кислорода воздуха. Это очень легкий металл; его удельный вес 2,7. Он очень тягуч, но при нагревании выше 500° делается хрупким.
Температура плавления 657°, температура кипения выше 2200°. На воздухе алюминий загорается при значительно более низкой температуре. Температура воспламенения его зависит от степени измельчения. Очень мелкая алюминиевая пыль воспламеняется при температуре около 250°.
Мелкая пыль и мелкий порошок алюминия очень энергично разлагают воду, особенно при высокой температуре, выделяя водород. Действуя углекислотой на слабо раскаленный алюминиевый порошок, можно достичь энергичного горения его. Это явление объясняется тем, что раскаленный алюминиевый порошок восстанавливает углекислоту до окиси углерода по уравнению:
2СO2 2 CO + O2,
а выделяющийся кислород ускоряет горение алюминия. Горение алюминиевой пыли и порошка ни в коем случае нельзя тушить водой и обычными огнетушителями, действующими струей пены, содержащей углекислоту. Наиболее надежно тушить такое горение сухим песком, который следует насыпать осторожно, не вздымая горящей алюминиевой пыли.
Алюминий отличается очень большим сродством с кислородом. При высоких температурах алюминий соединяется с кислородом, отнимая его от окислов других металлов. Алюминий хорошо растворяется в щелочах. С кислотами он энергично реагирует, выделяя водород.
Горение алюминия сопровождается выделением большого количества тепла и света. Реакция горения происходит по уравнению:
4 АI + 3 O2 2 АI2O3.
При этой реакции на 1 кг алюминия выделяется 7041 кал тепла.
Алюминий широко применяется в различных отраслях промышленности. В пиротехнике он применяется в качестве горючего, главным образом, в осветительных и зажигательных составах. При горении порошка алюминия происходит искрение. Иногда алюминий добавляется в небольшом количестве (до 5%) в составы цветных огней для увеличения яркости. Часто алюминий применяется в виде сплава с магнием.
М а г н и й Mg, атомный вес 24,32; металл, встречающийся в природе в виде различных соединений: магнезита MgCO3, доломита MgCO3 • СаСO3 и других, образующих пласты горных пород. В морской воде находится так называемый карналлит MgCl2 • KCl • 6Н2O.
Металлический магний может быть получен электролизом его солей или окиси.
Магний — легкий металл серебристо-белого цвета; удельный вес 1,74; в нагретом состоянии тягуч; температура плавления 650°, температура кипения около 1100°. На воздухе магний быстро окисляется, покрываясь окисной пленкой; при высоких температурах воспламеняется, сгорая с большим выделением тепла и света; пламя ослепительно белое. Реакция горения происходит по уравнению:
2 Mg + O2 2 MgO + 288 кал,
т. е. при сгорании 1 мол магния выделяется 144 кал. Образующаяся при этом окись магния не плавится и не испаряется, почему температура реакции высокая. С водой магний реагирует медленно, но реакция ускоряется в присутствии хлористого аммония.
На воздухе магний, в особенности измельченный, воспламеняется легче, чем алюминий.
Магний в виде порошка применяется в пиротехнике в качестве горючего в осветительных составах и в специальных составах для освещения при фотографировании. Применяется он также в виде сплава с алюминием. Иногда небольшое количество магния добавляют в составы цветных огней для увеличения яркости.
Магний легко окисляется, и поэтому иногда частицы магния перед употреблением в составы изолируют от действия кислорода воздуха; для этого порошок магния парафинируют, лакируют или смешивают с жирами, например, с олифой.
С п л а в ы м а г н и я с а л ю м и н и е м удобны для пиротехнических изделий, потому что они значительно легче других металлов поддаются измельчению и меньше окисляются на воздухе. Наиболее часто употребляется сплав, называемый электроном- Электрон в виде порошка может быть использован в качестве горючего в составах; он отличается большой легкостью; удельный вес его около 1,8.
Эти сплавы отличаются друг от друга соотношением в них магния и алюминия. Все они обладают достаточной механической прочностью и используются для изготовления сгораемых оболочек зажигательных изделий.
