Poudre flash

Exemples de duos de poudres flash pyrotechnique. Les oxydants A sont à côté des comburants B qui leur sont associés.

La poudre flash est un explosif déflagrant employé en pyrotechnie. Elle est souvent composée de perchlorate de potassium et de fine poudre d'aluminium, mais d'autres formules sont possibles.

Caractéristiques

La poudre flash se présente sous la forme d'une fine poudre dont la couleur va de gris pâle à presque noir. C'est un explosif déflagrant, c'est-à-dire que les gaz produits par la combustion avancent moins vite que le front de combustion. Elle a donc besoin d'être confinée pour détoner, en dessous d'une certaine masse, qu'on appelle « masse critique ». Cette masse est déterminée par la qualité et la méthode de fabrication de la poudre. Au-dessus de cette masse, la poudre peut s'autoconfiner et détoner à l'allumage. Elle brûle extrêmement rapidement avec un violent flash lumineux et peut produire un fort bruit si confinée.

Composition

La poudre flash est toujours composée d'un oxydant et d'une poudre métallique. Les oxydants peuvent être du Perchlorate de potassium, du Chlorate de potassium et du Nitrate de potassium. Les métaux employés sont l'Aluminium, le Magnalium et le Magnésium

Les réactifs sont toujours mélangés sous forme de poudres très fine. L'oxydant peut être moulu dans un Broyeur à billes, mais la poudre flash mélangée ne doit jamais être moulue ou frottée.

Dans le cas d'un mélange de chlorate ou de perchlorate de potassium avec de l'aluminium, du magnalium ou du magnésium, les proportions seront de 70% d'oxydant pour 30% de métal.

L'équation de combustion de ce mélange est KClO₃ + 2Al → Al₂O₃ + KCl pour le mélange à base de chlorate et 3 KClO₄ + 8 Al → 4 Al₂O₃ + 3 KCl pour le mélange à base de perchlorate. Les deux formules supposent que la poudre flash utilise de l'aluminium.

Dans le cas d'un mélange de nitrate de potassium avec du magnalium ou du magnésium, les proportions seront de 60% d'oxydant pour 40% de métal.

L'équation de combustion de ce mélange est 2 KNO₃ + 5 Mg → K₂O + N₂ + 5 MgO.

Les pourcentages sont des pourcentages de la masse totale du mélange.

Les combinaisons non mentionnées (exemple : nitrate de potassium et aluminium) sont soit trop instables pour être utilisées, soit trop peu réactives pour être utiles, soit non documentées. Il est déconseillé de les tenter.

Usages

La poudre flash est généralement utilisée comme charge de fragmentation dans les feux d'artifices destinés à être propulsés dans les airs par une charge de poudre noire (bombes). Elle sert aussi à produire un fort bruit dans certaines pièces pyrotechniques (pétards).

Aux États-Unis, la loi interdit la vente de pétards contenant plus de 50 milligrammes de poudre. La poudre flash n'est jamais utilisée comme charge de propulsion dans les mortiers en raison de son fort pouvoir brisant.,

Sécurité

La poudre flash est extrêmement inflammable.

La poudre flash fabriquée à partir de perchlorate ou de nitrate de potassium comme oxydant et d'aluminium comme métal est considérée comme relativement stable pour la manipulation par des professionnels. Elle est sensible à la fricton, aux chocs, aux hautes températures et à l'électricité statique. Les poudres flash fabriquées avec du magnésium ou du magnalium comme métal et/ou du chlorate de potassium comme oxydant sont beaucoup moins stables et il est vivement recommandé de ne pas les utiliser. La poudre flash fabriquée avec un chlorate comme oxydant ne doit jamais entrer en contact avec du soufre ou un composé de soufre. Cela contribue à rendre la poudre encore plus instable et peut mener à son explosion spontanée. La poudre flash à base de perchlorate de potassium et de poudre d'aluminium est la seule utilisée dans les feux d'artifices commerciaux. Il faut toujours porter de l'équipement de protection des yeux et des oreilles lors de la manipulation de poudre flash, peu importe la quantité.

Préparation

Les pyrotechniciens préparent la poudre flash en plaçant l'oxydant et le métal sur une feuille de papier, puis en roulant la feuille de papier assez lâchement, en faisant attention à ce que le mélange ne sorte pas par les bouts du cylindre ainsi formé. Le métal sera en poudre la plus fine possible, et l'oxydant aura été préalablement moulu à l'aide d'un broyeur à billes ou d'un moulin à café. La poudre flash est l'une des rares compositions pyroytechniques qui n'est pas préparée en broyant ensemble les composants, car le mélange est trop sensible à la friction. La poudre flash doit être préparée dans une pièce dépourvue d'électricité statique (ceci peut être obtenu soit en vaporisant la pièce à l'aide d'un spray spécial, soit en maintenant un taux d'humidité très élevé dans l'air de la pièce). La poudre flash ne doit jamais être préparée en des quantités supérieures à dix grammes à la fois, et il faut toujours porter de l'équipement de protection personnel et observer des mesures de sécurité élémentaire lors de la préparation et de la manipulation.