2009/08/17

閃光彈(9/5第三版未完成)

今天買了鎂粉500g,花了600元,打算自製閃光彈,目前正在籌劃。
原本想依照小論文的格式來寫,但是發現實在是太簡單又無趣,因此再考慮。

首先需要導火線,因為不太可能像標準的閃光彈內附火藥以拉開插銷的方式點燃,因此需要導火線來引爆,目前打算先以最普遍的棉線開始試驗,但估計燃燒狀況不會很好,因此需要可燃液體例如汽油,打算先以沙拉油之類的液體來試驗。
接下來是容器的問題,若是以玻璃之類的易碎物品來做可能就變成手榴彈,因此打算先以紙來包覆,也可以增加燃燒溫度來點燃鎂粉。

目前需要有人幫我攝影以及準備滅火器防止意外。
需要可燃的黏著劑、火焰槍、可燃液體、墨鏡一副以及勇氣與心理準備。
靜候好消息,成功後會再寫一篇完整的報告,模仿科展格式。

---980823 第一版(含影片)
今天實驗發生了極大的進展,基本上我忠於寫實驗日誌的格式,就讓我用順敘法。

一、準備:
1.人物成員:我番茄、 小杰
2.日期時間:2009/8/23 8:30。
3.實驗地點:立體停車場七樓某樓梯間。
4.材料及器材:
(1) 材料:蠟燭、葵花油、鎂粉、報紙、像尼龍線的棉線、保利龍膠、膠水、火材。
(2) 器材:打火機、超級小刀、寶特瓶、手機(攝影機)。
(3) 其他:富有熱忱與動力及充滿好奇的熱血兩枚。


二、實驗開始:
1.製作引線:
(1) 直接燃燒尼龍線(事後發現不是棉線),產生捲曲狀,無燃燒(圖一)。
(2) 將尼龍線上包覆蠟油後燃燒,發現只有蠟油溶化沒有進展(圖二)。

. . . . . . . . . . . .(圖一). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (圖二). . . . . . . . . .


(3) 將尼龍線浸泡葵花油後燃燒,完全沒有任何著火現象。


2.燃燒鎂粉測試:
(1) 直接將鎂粉放在湯匙上用打火機加熱,不管是燃燒湯匙或是直接燃燒鎂粉皆無發生反應。
(2) 推測為燃點高、打火機溫度不夠,擬出購買火焰槍方案。

3.第一、二次試驗:
(1) 先將報紙包住鎂粉,直接燃燒報紙,鎂粉幾乎沒有產生燃燒,有少許綠色火焰。
(2) 重複一次,一樣的狀況。
(3) 探討:原以為綠色火焰是鎂粉燃燒的過程,且鎂粉表層有發現顏色變淺,但試驗後發現單純燃燒報紙也會產生綠色火焰,因此排除此推測。

4.第三次試驗:(影一)
(1) 將鎂粉舖平在報紙上後蓋上一層報紙燃燒,順利燃燒鎂粉,產生一些白色光芒。
(2) 證明第一次失敗原因為接觸表面積問題。
(3) 需要報紙引燃不可直接加熱鎂粉。

5.第四次試驗:(影二、三)
(1) 將葵花油及鎂粉混合攪拌均勻並倒在報紙上再蓋上一層,剛開始只燃燒報紙無任何現象。
(2) 3分14秒後葵花油順利燃燒,並陸續成功燃燒許多鎂粉,持續10分41秒。
(3) 因為葵花油一開始為冷的,無法沸騰燃燒,因此需要加熱3分鐘後才可以燃燒,過程中發出炒菜的油煙聲。
(4) 因燃燒速度過慢(要先加熱才可以當燃料),排除使用葵花油的方案。

6.可燃黏著劑試驗:
(1) 購買了膠水及保利龍膠,目的為黏著鎂粉於報紙上(以免擠成一團減少反應面積)、及希望附帶助燃效果。
(2) 膠水:塗上膠水的報紙比未塗膠水的更難燃燒,放棄此材料。
(3) 保麗龍膠:塗在報紙上後只點燃報紙的一角便在一瞬間整個報紙著火(並有"轟"聲),此為極佳的助燃及黏著劑,成功!

7.第五次試驗:(影四)
(1) 先在報紙上灑上一層薄鎂粉,再塗上一層保麗龍膠,再灑上一層鎂粉後將報紙揉起來(保留空隙)成火種形狀,直接由底部點火。
(2) 一開始燃燒很順利,但無鎂粉起火的現象。
(3) 54秒時火焰瞬間增大,發現鎂粉劇烈燃燒。
(4) 1分42秒左右時產生大量黑色紙灰,並由空氣中迅速擴散至整個樓梯間。
(5) 2分5秒時火焰便小、紙灰逐漸減少並沉澱,用小刀及蠟燭撥開表面又再度燃燒,白色光芒也增多。
(6) 持續燃燒至5分21秒火焰熄滅。
(7) 此次實驗十分成功,獲得突破性的進展,閃光彈原型出現。


三、結果及檢討:
1.本次實驗進展極大,獲得收穫:
(1) 發現鎂粉必須平鋪於報紙增加表面積。
(2) 發現保利龍膠可當接著劑,並產生助燃效果。
2.失敗處:
(1) 引線製作皆失敗。
(2) 葵花油類無法增加效果。


四、結論及計畫:
1.引線部分:
(1) 火花引線:到煙火工廠購買專用引線,此為第一方案。
(2) 火種引線:購買棉線並塗上保利龍膠,此為第二方案。
2.助然部份:
(1) 準備購買汽油以增加溫度及瞬間燃燒火焰。


五、感想及心得:
嗯,實驗獲得的感動很多,無法一語道盡,因此感動部分省略。
這次的實驗過程十分充實,過程中也克服了許多困難,並比預計進度更快,也有順利攝影下各精采畫面,惟手機攝影效果不好,無法忠實錄下原場畫面,此為最大的遺憾,稍後便會將所得的影片上傳。
因為這次的實驗並不是一次就成功,因此還是需要許多人的協助及建議,我們需要一些人提供意見,例如閃光彈的包法或各種燃料等等,有意見的十分歡迎提出。
在這邊也要感謝小杰的熱心及金錢奉獻購買報紙及打火機等各種材料,此次實驗為兩人功勞我只是作為代表發文。


六、影片部份:
因試驗過程較長,避免觀看影片過於無聊,附上各時段介紹歡迎自行跳轉。
1.第三次試驗(影一):
一分鐘後開始穩定燃燒,三分半時用小刀撥開產生白色光芒並持續至結 束。


2.第四次試驗(影二、三)
影二是前半段燃燒,因為葵花油還尚未燃燒起來,因此十分無聊連我都不想 看,但還是放上來做為紀錄。


影三是後半段,中間間隔不到30秒,因發現葵花油突然大量燃燒因此繼續拍攝,5秒時火焰增大(背景變黑為自動曝光錯誤請見諒)後逐漸變小,4分鐘左右火焰再度增大( 因翻面),6分45秒時火焰又變大,7分鐘左右時鎂粉燃燒增加,10分鐘後逐漸成為灰燼。


3.第五次試驗(影四)
影片一開始可以很明顯看到原型(大火種形狀),34秒後燃燒狀況穩定,52秒後增大並陸續成功燃燒鎂粉,1分12秒後鎂粉大量燃燒並產生大量紙灰(攝影方向改變是因為 感到恐怖),2分鐘時火焰變小,2分33秒用蠟燭撥開又產生許多白色光芒,4分50秒後逐漸變為灰燼。


感謝各位觀看,旁觀實在有點無聊,當事者才可以體會什麼是刺激,並不強迫要看,請勿逼自己看以免喪失興趣。

---980827
今天成功買到引線,在某地下爆竹工廠買的,聽說是混上火藥的, 實在很刺激,期待下次可以活著回來發文。兩條並聯一次買50公尺,500元。
附上照片。


---980828 第二版(含影片)
剛剛簡單做了引線的測試,可以順利引燃,放上影片與一些過程,因為是在晚上且沒有燈光,因此用手機的LED拍的,效果不太好。
因為買的時候老闆有在三叮嚀要用兩條並聯(這是還沒並聯過的),但是基於不怕死的立場,我選擇試驗1~3條並聯的效果。
1.一條:
燃燒很迅速,不會有什麼特別的現象。


2.兩條:
這是把它纏在一起的樣子。


原本以為兩條速度會減慢,但是好像沒有什麼差別,這次燃燒比較久是因為比較長。


3.三條:
三條纏在一起,後面故意把它分開是想測試燃燒速度會不會變化。


或許是改變太小,觀察不出來有何變化,倒是變成三點火光。


---980830 第三版
簡單的說明一下這次做的實驗,因為這次已經熟能生巧,所做了很多組,就放幾組代表性的上來。

第一組:測試各種變因,下次補上順序及變因。
變因(補):汽油少、保麗龍膠多、鎂粉多、報紙多、標準對照組(這是1分鐘後由左而右的順序)。

氣油少:氣油少不易點燃。
保麗龍膠多:保麗龍膠一開始燒不起來卻可以持續甚久。
鎂粉多:鎂粉多寡則沒什麼影響
報紙多:報紙多吸收的汽油相對較多因此一開始燃燒較旺盛

第二組:測試油類的多寡。
變因(補):汽油多報紙多、汽油中報紙中、汽油少報紙少(由左而右)

很明顯汽油多較易燃燒、報紙多則可以燃燒較久。

結果及結論:
1.保麗龍膠:多的話可以增加穩定性,少的話會增加速度。
2.報紙多寡:沒有很大的影響,沒有的話則是燃料不夠燃燒時間過短。
3.汽油多寡:多的話會比較好燒起來,但是如果沒有報紙或保麗龍膠會沒辦法將鎂粉燃燒起來(時間不夠)

簡易製作辦法概論:
1.先將報紙上蓋上一層保麗龍膠。
2.將保麗龍膠抹平均勻。
3.再上面鋪上一層鎂粉,盡量保持平坦。
4.將報紙揉成球狀,勿太結實。
5.讓報紙充分吸收汽油後放在報紙上方中間。
6.黏上導線(可省略)。
7.將報紙以汽油紙球為中心包覆,若無導線要露出汽油紙球。

用手上的材料沒辦法在時間穩定與成功燃燒鎂粉取得平衡,加入保麗龍膠或報紙都可以成功燃燒鎂粉,但是會將時間延長(最短紀錄15秒),沒加油則是很難燃燒起來。或許需要瞬間的高溫才有辦法快速點燃鎂粉。

有空再去查資料,有線索者請提供,此紀錄還不完整,有時間會再補充。

---980905
補充:上次的實驗中有一個很大的進展讓我產生一個莫名奇妙構想。
請看第二組影片2分33秒,在上面加水冷卻可以瞬間產生亮光,那些都是室溫自來水,第一次看的這亮光時真的有瞬間看不到東西的情況發生。
因此根據此結果,可以將閃光彈引燃後丟一顆水球,便可產生暫時失明的效果。

根據知識+,這似乎是違法行為?
也查不太到任何相關資料,小政學長說有書,但是要在軍事重地才拿的到。

有人有辦法或想法或方法歡迎提供,有書有知識有作法有能耐也歡迎。

原來要大陸網站才有..
再根據百度,也許要混上低燃點火藥?或許可以去做個火藥出來。
天涯問答裡提到混上鋁熱劑,呃,這是?
中國國防科技論壇,這是庫存頁面,裡面有提到更詳細的方法,但是是用鋁加上自製火藥。

會再研究。

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維基百科:火藥
黑火藥是用硫磺粉和木炭粉(主要提供碳)以及硝酸鉀(主要提供氧氣)按照「一硝二磺三木炭」的比例(硝酸鉀75%、硫磺10%、木炭15%)混合而製成的。
最佳比例則應該為硝酸鉀74.64%,硫磺11.85%,木炭13.51%以重量為比例計算。 不過上述的75,10,15比例則還是現在的工業生產標準比例。
這種辦法主要是產生大量氣體,可以推進物體,或是作為點燃用。
而煙火或爆竹内也有相同的黑色火藥,但個人偏向於自製,或許可以考慮在開個實驗作火藥或硝化甘油之類的。
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鋁熱法也可產生大量亮光:維基百科。鋁熱劑:鋁熱劑指鋁和金屬氧化物的混合物,一般指鋁和氧化鐵的混合物(比例約為1:2.95)。
此方法暫時保留,因為危險度更高且不易點燃。

因為時間關係暫時不會有新進度,請期待。

11 則留言:

  1. moonlca22:37

    閃光但是用來令人暫時失明的...
    你們的光太弱了
    不如去拆閃光燈

    光不能用眼睛試
    用太陽能版加蓄電池

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  2. 其實要實際看到才會知道光的強度,這樣一些穩定燃燒的光其實比白熾燈炮還亮,如果能讓他一瞬間燃燒起來我想是夠的。
    謝謝你的建議。

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  3. 匿名10:48

    光鎂粉是不夠的

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  4. leo83051323:58

    我們自科社有做過類似的東西

    原料:氯酸鉀(主要火藥:只要用力壓就會爆炸),紅磷(低燃點:用來燃燒),鎂粉(閃光),一元硬幣(增加碰撞),小片紙張(好好包好),

    步驟:先鋪紙張,然後放氯酸鉀,紅磷(均勻),加鎂粉(多一點),輕輕放上一塊錢,用一片紙片包好,垂直往下用力丟,就會有類似閃光彈的效果(雖然我們做的像煙火= =)

    ps我們社長把沖天炮的粉到到紙上直接點燃,一陣閃光讓我睜不開眼睛XD或許可以看看沖天炮的原料(純屬猜測)

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  5. 感謝您的建議,我會試試。
    只是藉由壓力和原先預期不太一樣,爆炸效果應該也不會很好。

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  6. 先從實驗來說,
    你們這樣做實驗真的很危險,至少滅火器、防火毯要準備。
    再來要知道,閃光彈是瞬間的亮光造成視覺暫留而看不到東西,那你們那個像是燒紙錢,燒的久又沒有亮光。
    要瞬間產生亮光,你不能只用鎂粉,還需要氧化劑,比較便宜而且保險的,會建議使用硝酸鉀,用汽油根本是徒增危險。
    引信的部份,你買的那個引信太貴了...而且燒的也不穩定~說有火藥也就是黑火藥啊!再者那個的溫度太低,要點燃鎂粉也有困難!
    你的包裝用報紙也是個敗筆,你還提到不能壓太緊,事實上最好是整個包的超緊,建議用紙筒來包裝。
    你後面提到用鋁熱劑或硝化甘油起爆,都是很蠢的想法,旅熱劑要點燃是用鎂帶當引信,硝化甘油對震動和碰撞太敏感,而且製作過程中會遇到更多的困難和危險。
    下面leo830513提到用氯酸鉀(是過氯酸鉀才對)和紅磷混鎂粉來做,然後受力時就會爆炸,其實這也是很危險的,甩炮的原料就是過氯酸鉀和紅磷~


    最後,先說我沒有要筆戰的意思,不過恕我建議一下,把一些試藥的性質先搞清楚,不然實驗方向會亂掉,錢、精神、時間都會白花!!

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  7. 用其他藥品的部分有機會會在試
    我認為引信不需要點燃鎂粉只要讓火藥爆炸就好了
    要包得很緊這個我不太理解為什麼,這個實驗的重點是產生亮光不是爆炸,就我所知用紙筒的目的幾乎都是拿來產生爆炸的
    危險的部分我不予置評

    最後我要針對你的回應發表一點意見,我認為你沒有必要先發表意見之後附帶批評別人提出的方法很蠢,我想不管什麼方式都會有一定的風險,不同的藥品也有不同的結果,這點其實你不需要一直強調然後最後再說你沒有要比戰。

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  9. 將過氯酸鉀和鎂粉充分混合後再最上層鋪上一層硝酸鉀,我在社課時做過,只用不到5公克瞬間把坩堝炸碎,也有發出強光,但這很危險,如果試藥劑量再增加我很可能已經被坩堝破片炸傷

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    1. 非常謝謝你的提議。

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請。高談闊論