GEBRUIK IS OP EIGEN RISICO!!!!!!!!!!!!!!!!!
Buskruit
Buskruit is het meest gebruikte mengsel in vuurwerk. Een lange tijd geleden was het zelfs het enige gebruikte mengsel omdat er niks anders beschikbaar was. Alhoewel inmiddels vele nieuwe mengsels uitgevonden zijn, onder andere door de ontdekking van nieuwe chemicalien, heeft buskruit zijn speciale plaats in de pyrotechniek nog niet verloren. Gedeeltelijk door traditie, gedeeltelijk vanwege de goede eigenschappen ervan: het is vrij veilig om mee te werken, geschikt voor een groot aantal toepassingen (zoals uitstootlading, vertraging en als 'priming' voor sterren of lont) en kan langdurig opgeslagen worden zonder noemenswaardig kwaliteitsverlies. Bovendien is het zonder gevaar te combineren met een groot aantal andere mengsels.
Buskruit maken Buskruit van een redelijke kwaliteit kan thuis gemaakt worden, terwijl het onmogelijk is of in ieder geval erg moelijk om de kwaliteit van commercieel buskruit te evenaren. Het is echter prima mogelijk om buskruit te maken wat geschikt is als uitstootlading, rotjes, aandrijflading voor vuurpijlen en de meeste andere toepassingen. Er zijn verschillende methoden om buskruit te maken. Twee worden beschreven op de ge-linkte pagina, maar als het nodig blijkt kan het verkregen buskruit nog verbeterd worden door persen en granuleren. Dit wordt hier niet beschreven aangezien het buskruit ook zonder dat wel goed genoeg blijkt voor de meeste doeleinden.
Het testen van buskruit Het kan erg nuttig zijn om de kwaliteit van verschillende typen of batches buskruit te vergelijken, zeker in het begin als je nog bezig bent om uit te zoeken wat het beste werkt met een bepaalde opstelling en materialen. Om een idee te krijgen van de kwaliteit van de eerste batches buskruit die ik met mijn kogelmolen gemaakt heb, heb ik wat brandsnelheid testen gedaan. Die laten duidelijk de superieure kwaliteit van het aldus gemaakte buskruit zien, in vergelijking met een aantal andere methoden die ik voorheen geprobeerd had.
--------------------------------------------------------------------------------
Buskruit maken
In veel boeken wordt de fabricage van buskruit versimpeld weergegeven. Eenvoudig mengen van de komponenten (kalium nitraat, houtskool en zwavel) resulteerd niet in 'echt' buskruit. Het verkregen mengsel wordt 'green powder' of 'polverone' in het Engels genoemd. Het brandt relatief traag. 'Echt' buskruit echter brand vele malen sneller en laat vrijwel geen residu achter. Thuis maken van buskruit is mogelijk, alhoewel er een kogelmolen voor nodig is. Het buskruit wat met een van beide hieronder beschreven methoden gemaakt kan worden is geschikt voor de meeste doeleinden in vuurwerk. Het kan eventueel nog verbeterd worden door persen en granuleren, maar dit wordt hier niet verder beschreven.
De komponenten De standaard formulering voor buskruit is: 75 delen kalium nitraat, 15 delen houtskool en 10 delen zwavel (gewichtsdelen, zoals altijd). Afhankelijk van de toepassing worden de verhoudingen soms aangepast. Het gebruikte houtskool heeft grote invloed op de kwaliteit van het uiteindelijke buskruit.
Welke methode te gebruiken?
Er zijn twee veelgebruikte methoden voor het maken van buskruit: De kogelmolen methode en de precipitatie (of CIA) methode. In beide gevallen zul je een kogelmolen nodig hebben. Alhoewel beide methoden goed werken, hebben ze elk hun eigen voor- en nadelen. Het belangrijkste nadeel van de kogelmolen methode is dat je een geschikte plaats moet hebben voor de kogelmolen, ver weg van alle gebouwen, mensen en dieren. Bovendien moet je de kogelmolen van een afstand aan en uit kunnen zetten. Een kogelmolen maakt ook een hoop herrie, dus dat is een extra reden om een afgelegen plaats te zoeken. Voordeel van de kogelmolen methode is dat het weinig werk vereist. Je kunt de kogelmolen simpelweg vullen met de bestanddelen, hem aanzetten en een paar uur wat anders gaan doen. De CIA methode is veel meer werk: allereerst vermaal je de zwavel en houtskool met de kogelmolen (net zoals bij de kogelmolen methode), maar vervolgens los je het kalium nitraat op in kokend water, en deze oplossing meng je met het houtskool/zwavel mengsel. Dan voeg je alcohol toe (brandgevaar) en moet je het geheel snel afkoelen (ijsbad, lastig). Gevolgd door filteren (geeft veel troep), en drogen (duurt lang en je hebt een ruimte met goede ventilatie en zonder ontstekingsbronnen nodig).
De kogelmolen methode
1. Neem je ruwe houtskool en sla het met een hamer tot een fijn poeder tussen twee grote vellen (kranten)papier. Draag oude kleding en doe dit buiten omdat het erg veel troep en stof geeft. Zeef de koolstof door een grove zeef (ongeveer 30 mesh).
2. Weeg de houtskool. Voeg aan iedere 100 gram houtskool 67 gram zwavel toe en vul 1/4 deel van je kogelmolen met dit mengsel. Doe de media erin en laat de kogelmolen 3 uur malen.
3. Als je de kogelmolen openmaakt zou je een onvoorstelbaar fijn zwart/grijzig poeder moeten vinden. Zeef dit om het te scheiden van de media van de kogelmolen en weeg het. Weeg nu apart 75 gram kalium nitraat af voor elke 25 gram houtskool/zwavel mengsel die je hebt. Doe het kalium nitraat in de kogelmolen en maal dit anderhalf uur. Je zou nu een extreem fijn wit/grijs poeder moeten hebben.
4. Meng nu op een groot vel papier het houtskool/zwavel mengsel met het kalium nitraat. Neem niet de moeite om dit erg zorgvuldig te doen, aangezien dat in de kogelmolen snel genoeg zal gebeuren. Voeg aan dit mengsel 6% water toe. Spuit het over het poeder met een plantespuit zodat het homogeen vochtig is. Let erop dat alles vochtig wordt, gebruik indien nodig een beetje meer water. Doe dit vochtige poeder in de kogelmolen en laat deze 5 uren draaien. Controleer ieder uur of het poeder nog vochtig is. Als het te droog wordt neemt nl. het risiko van ontsteking toe.
5. Zeef het buskruit om het van de media te scheiden, spreid het uit op een groot vel papier en laat het drogen. Onnodig om te zeggen dat je het niet moet verhitten om het drogen te versnellen, heb gewoon wat geduld. In de zon drogen werkt erg goed.
6. Zeef het poeder zodra het goed droog is door een aantal zeven om verschillende fracties te verkrijgen voor verschillende doeleinden.
De precipitatie methode 1. Neem je ruwe houtskool en sla het met een hamer tot een fijn poeder tussen twee grote vellen (kranten)papier. Draag oude kleding en doe dit buiten omdat het erg veel troep en stof geeft. Zeef de koolstof door een grove zeef (ongeveer 30 mesh).
2. Weeg de houtskool. Voeg aan iedere 100 gram houtskool 67 gram zwavel toe en vul 1/4 deel van je kogelmolen met dit mengsel. Doe de media erin en laat de kogelmolen 3 uur malen.
3. Meet terwijl de kogelmolen draait 600ml isopropylalcohol af voor elke 100 gram houtskool/zwavel mengsel in de kogelmolen en plaats dit in de vriezer.
3. Als je de kogelmolen openmaakt zou je een onvoorstelbaar fijn zwart/grijzig poeder moeten vinden. Zeef dit om de media van de kogelmolen eruit te krijgen en weeg het. Weeg nu apart 75 gram kalium nitraat af voor elke 25 gram houtskool/zwavel mengsel die je hebt. Doe het kaliumnitraat in een oude pan en voeg 40ml kraanwater toe voor ieder 100 gram kalium nitraat
5. Zet de pan op het vuur, en breng het aan de kook, onderwijl goed roerend. Zodra de oplossing begint te koken begin je kleine beetjes water toe te voegen, onder goed roeren, totdat al het kalium nitraat opgelost is.
6. Voeg nog 10ml kraanwater toe aan de oplossing, en vervolgens het houtskool/zwavel mengsel. Roer het houtskool/zwavel mengsel goed door de oplossing. Zorg ervoor dat er geen droge klontjes meer over zijn.
7. Het isopropylalcohol zou nu wel ongeveer 0 graden C of kouder moeten zijn. Neem alles mee naar buiten en giet je kalium nitraat/houtskool/zwavel mengsel in de ijskoude isopropylalcohol. Zorg ervoor dat er nergens ontstekingsbronnen zijn! Roer het mengsel een paar sekonden goed door.
8. Koel het mengsel zo snel als je kunt verder af tot 0 graden C. Hoe sneller hoe beter.
9. Filter het mengsel door een oude doek. en knijp zo veel mogelijk vloeistof eruit. Giet de zwarte vloeistof door de gootsteen.
10. Spreid de zwarte massa uit op een groot vel papier en droog het in de zon. Droog het niet binnen omdat het een hoop brandbare en bedwelmende isopropylalcohol damp afgeeft. Duw het mengsel door een zeef om het te verkorrellen als het het nog net een beejte vochtig is. Droog het vervolgens verder.
11. Zeef tenslotte het buskruit door een een aantal zeven om verschillende fracties te verkrijgen voor verschillende doeleinden.
-------------------------------------------------------------------------------- De kogelmolen
Een kogelmolen wordt gebruikt om chemicalien te vermalen, beter en sneller dan dat met een mortier en vijzel kan. Vermalen van chemicalien wordt vaak gedaan om het voor reaktie beschikbare oppervlak ervan te vergroten, wat resulteerd in een meer gelijkmatige en snellere verbranding. Voor het maken van een goede kwaliteit buskruit is een kogelmolen onmisbaar, en buskruit wordt gebruikt in het meeste vuurwerk.
Opmerking: Bij het maalprocess is sprake van veel wrijving en schokken. Bovendien kan het leiden tot het ophopen van statische electriciteit, afhankelijk van het ontwerp. Voor het bewerken van mengsels met een kogelmolen moet een geschikte plek gevonden worden, waar een eventuele ontploffing geen schade of letsel veroorzaakt. De kogelmolen moet van een veilige afstand aan en uit geschakeld kunnen worden. De meeste zuivere chemicalien kunnen bettrekkelijk veilig vermalen worden, maar het is noodzaklijk om verschillende sets media en trommels te hebben voor het malen van verschillende typen chemicalien (bijv. chloraten, perchloraten, nitraten, etc). Het malen van metaalpoeders kan gevaar opleveren omdat ze na enige tijd pyrofoor kunnen worden (dwz spontaan ontbranden aan de lucht).
Materialen
Ik heb gewoon gebruikt wat ik goedkoop kon krijgen, en de meeste mensen zullen dus niet exact dezelde materialen kunnnen krijgen en wat moeten improviseren.
Motor: Aanvankelijk gebruikte ik een electrische boormachine voor het aandrijven van de kogelmolen, maar verschillende mensen hebben erop gewezen dat die apparaten niet ontworpen zijn om langere tijd achtereen te gebruiken. Ze hebben de neiging om erg heet te worden en gaan uiteindelijk kapot. Oude electromotoren zijn echter gemakkelijk verkrijgbaar voor weinig geld. Wasmachines bevatten bijvoorbeeld een uitstekende duurzame motor en deze apparaten zijn in overvloed te vinden bij het grofvuil. Mijn motor kwam uit een pomp voor een oude koffieautomaat.
Trommel: Een stuk PVC buis werkt goed. Ik heb een stuk gebruikt van 11 cm diameter en 34 cm lang, met twee passende eindmoffen. PVC is hard en slijt niet zo snel als de meeste andere materialen die ik geprobeerd heb. De trommel heeft er ongeveer 150 bedrijfsuren opzitten en is daar op het oog niet van gesleten. Enige onzekerheid bestaat over de vraag of PVC een risico vormt wat betreft het ontwikkelen van statische electriciteit. Ik heb getest of de trommel kleine stukjes polyethyleen aantrekt vlak na gebruik, maar dat bleek niet het geval. Ik ben er echter nog niet echt van overtuigd dat PVC geheel veilig is. Stroken rubber van de buitenband van een fiets, om de omtrek van de trommel geplakt met smeltlijm, dienen om de grip op de roller te verbeteren.
Roller: De roller kan ook van PVC buis gemaakt worden. Ik heb een 2.5 cm diameter buis gebruikt, maar de diameter kan gekozen worden naar de draaisnelheid van de beschikbare motor. De verhouding 2.5 cm (roller) naar 11 cm (trommel) levert een vertraging van een factor 4.4. De motor heeft een snelhheid van 250 rpm, en de trommel zou dus theoretisch met ongeveer 60 rpm moeten draaien. In de praktijk is dat 50 rpm vanwege slip. Wat sneller zou meer efficient zijn. Toen ik de boormachine nog gebruikte draaide de trommel met 80 rpm, en was mijn buskruit klaar in 3 uur. Nu duurt het ongeveer 5 uur om een vergelijkbare kwaliteit te bereiken, maar de wat langere wachttijd is geen dure boormachine waard. De roller kan worden bedekt met rubber om het grip te verbeteren. Ik heb het voor elkaar gekregen door de uiteinden van een fiets binnenband over de einden van een stuk PVC buis te schuiven en de band vervolgens op te blazen. Door de ontsnappende lucht tussen buis en band kan de band vervolgens over de buis geschoven worden.
Media: Het meeste geld werd besteet aan de media. Ik kocht 150 loden ballen van 1.78 cm diameter in een winkel voor jachbenodigdheden. Loden en bronzen media hebben de voorkeur aangezien ze niet vonken. Eventuele vonken zouden een mengsel kunnen ontseken met alle gevolgen van dien. Andere media, zoals glas (bijv. knikkers), staal of keramiek kunnen gebruikt worden voor zuivere chemicalien en niet-explosieve mengsels, maar niet voor brandbare mengsels. Hoeveel media is er nodig? Het schijnt het meest efficient te zijn om exact de helft van de trommel met media te vullen, waarvoor ik 150 ballen van 1.78 cm diameter nodig had.
Konstruktie De konstruktie van de kogelmolen is redelijk eenvoudig. De trommel rust op de roller en twee kleine wieltjes. Een koperen staaf in de lengte door de roller wordt aangedreven door de motor aan de rechterkant.
Gebruik van de kogelmolen Pyrotechnische mengsels malen met de kogelmolen is gevaarlijk. Het is onvermijdelijk dat hierbij veel wrijving optreed waardoor een mengsel kan ontsteken. Afhankelijk van het gekozen materiaal voor trommel en media kan het process ook statische electriciteit opwekken. Metalen kunnen pyrofoor worden na enige tijd in de kogelmolen. Een eventuele explosie van de kogemolen gaat gepaard met een grote hoeveelheid scherven en (stukken) media, die honderden meters weggeschoten kunnen worden. Bewerk daarom nooit buskruit of andere mengsels in of vlakbij een gebouw. Zoek een stuk open terrein, en zet de kogelmolen van een veilige afstand aan en uit. Barricadeer met zandzakken. De meeste zuivere stoffen kunnen veilig vermalen worden, maar wees erop bedacht dat metalen (welke met stalen media gemalen kunnen worden) pyrofoor kunnen worden en ontbranden als je de trommel opent (zodat er luchtzuurstof bij kan). Pyrofore metaalpoeders zijn verradelijk. Ze ontbranden niet altijd direkt (hoewel ook dat wel gebeurt), maar vaak pas na enige tijd als je denkt dat je veilig verder kunt werken aangezien er geen direkte reaktie was bij blootstelling aan de lucht. Bij ontbranding kun je rekenen op een grote extreem hete vuurbal. De brandwonden daarvan kunnen een pijnlijke dood veroorzaken... Gebruik je gezonde verstand bij het gebruik van een kogelmolen en wees voorbereid.
Verder nog ...............
