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Aluminium

Aus FEUERWERK Wiki

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Chemische Daten

Formel: Al

CAS-Nr.: 7429-90-5 (phlegmatisiertes Pulver)


Verwendung in der Pyrotechnik: Brennstoff


Gefahrensymbol(e):
Entzündliche Substanz


Gefahren:

H228 Entzündbarer Feststoff.

H261 In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase.


Weitere Daten:

Zündtemperatur: ca. 400 °C

Aluminium 
(Aluminium)

In der Pyrotechnik dient Aluminium als Brennstoff und wird häufig für eine intensiv weiße Flamme, silberne Funken oder in Blitzknallsätzen verwendet. Die Oberfläche der Teilchen ist durch eine Aluminiumoxid-Schicht vor weiterer Oxidation geschützt. Das unterschiedliche Aussehen der einzelnen Aluminiumpulver-Arten beruht ausschließlich auf der unterschiedlichen Reflexion der Kornoberflächen. Während Flitter hell silbrig glänzt weil hier die Oberflächen sehr glatt sind, erscheinen andere Arten grau bis schwarz. Hier sind die Oberflächen extrem rau. Es kommen keine "Farben" oder ähnliche Zusätze dazu! Es gibt verschiedene Körnungsgrade und Kornformen:

  • Aluminium Bronze ('flake'): extrem feiner, silberner bis grauer Staub. Ist es mit Stearin ummantelt, verliert es an Reaktivität. Bildet explosive Gemische mit Oxidationsmitteln! Verbessert Brillanz von Leuchtsternen und langsam brennenden Sätzen.
  • Aluminium Pyro-Schliff: sehr feines, graues ('American Dark') bis schwarzes ('German Black') Pulver für Knallsätze. Zusammen mit Oxidationsmitteln bilden sich hochenergetische und explosive Gemische! Die Bezeichnung "Schliff" ist irreführend, es wird hier nichts geschliffen. Alle Pulverarten werden aus verdüstem Aluminium in Kugelmühlen erzeugt. Wobei die Bezeichnung Mühle hier falsch ist, es wird eigentlich mehr gewalzt. Je nach Kugelgröße und -material werden die sphärischen Alukörnchen unterschiedlich stark ausgewalzt und verklumpen dabei je nach Schmiermittel mehr oder weniger stark. Ein silbriges Flitterplättchen hat eine polierte Oberfläche und ist nur am Rand ausgefranzt. Die schwarzen Sorten werden nahezu ohne Schmier- bzw. Trennmittel "gemahlen". Dadurch verschweißen sich Partikel immer wieder kalt miteinander und werden anschließend zerbrochen. So entsteht die raue, dunkel aussehende (riesige!) Oberfläche. Je größer die Oberfläche desto reaktiver sind die Alupulver.
  • Aluminium atomisiert ('spherical, spherodical'): wird durch Einspritzen von geschmolzenem Aluminium in einen starken Gasstrom hergestellt. Die meist feinen Korngrößen werden z.B. für Glitter-Effekte und Silberfunken verwendet.
  • Aluminium Grieß/Flitter ('flitter', 'granular'): feines Grieß für Silberschweif von Sternen, gröberes Grieß für Sprüheffekte in Fontänen, Sonnen und Wasserfällen.

Alle Alupulver werden nach der Herstellung, die meist unter Schutzgasatmosphäre stattfindet, kontrolliert an der Oberfläche oxidiert (phlegmatisiert = reaktionsträger gemacht). Frisches Alupulver ist häufig so pyrofor, daß ein unkontrollierter Luftzutritt zur sofortigen Entzündung führt. Ein Alupulver, daß in einem Autolack verwendet werden soll, wird dabei natürlich viel stärker oxidiert als ein Pyro-Sorte. Schließlich soll im Autolack nichts mehr reagieren, während in der Pyrotechnik ja eine Reaktion Zweck der Übung ist. Ein Qualitätskriterium für Alupulver ist der Metallgehalt. Je dünner die Oxidschicht auf den einzelnen Körnchen, desto energiereicher sind die Pulver. Beste deutsche Qualitäten haben Oxidanteile von unter 10%.

Die Herstellung von Alupulver ist eine Hochtechnologie und einige Alupulver sind von strategischer Bedeutung und unterliegen weltweit strengen Ausfuhrregelungen.

Chlorat-Aluminium-Gemische sind extrem instabil und gefährlich. Deshalb sind sie heutzutage weitgehend aus der Pyrotechnik verbannt. Bei Aluminium-Nitrat-Gemischen ist der pH-Wert kritisch: das Gemisch kann sich bei Feuchtigkeitskontakt aufheizen. Zur Stabilisierung kann Borsäure zugegeben werden.