Badania pozostałości poreakcyjnych materiałów pirotechnicznych – cz. 1: Generatory dymów

• Authors: Łukasz Matyjasek , Wiktor Dmitruk , Łukasz Cichosz

Title variants

EN

Examination of post-reaction residues of pyrotechnic material – p. 1: Smoke generators

Abstracts

EN

The work contains a review of literature data referring to the methods of generating pyrotechnic smokes with inclusion of chemical composition of widely used smoke generating substances and, in particular, specifications of dyes used in pyrotechnic products. Construction of such devices, the manner of initiating ignition and possibilities of identification of residues resulting from their use were explained basing on 79 examined smoke generators. Analyses of smoke generating mixtures were executed with use of classical chemistry techniques, spectroscopy in infrared light (FTIR-ATR), electron microscopy (SEM-EDX), as well as gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The analyses have demonstrated that 2-methylanthraquinone is most often used for generating white smokes, soot – for generating black smokes, quinolone dyes – for yellow smokes, copper phthalocyanine for blue smokes, and anthraquinone dyes for the remaining colours. The GC-MS technique has proven an effective analytical tool both for identification of the dye in the smoke generating substance and detection on various surfaces of traces resulting from the use of smoke generator.

PL

Publikacja zawiera przegląd danych literaturowych dotyczących metod generowania pirotechnicznego dymów z uwzględnieniem składu chemicznego powszechnie wykorzystywanych mieszanin dymotwórczych, a w szczególności specyfiki barwników stosowanych w produktach pirotechnicznych. Na przykładzie przebadanych 79 generatorów dymów omówiona została budowa tych urządzeń, sposób inicjowania zapłonu oraz możliwości identyfikacji pozostałości powstających w wyniku ich użycia. Badania mieszanin dymotwórczych wykonane zostały z wykorzystaniem technik chemii klasycznej, spektroskopii w podczerwieni (FTIR-ATR), mikroskopii elektronowej (SEM-EDX) oraz chromatografii gazowej-spektrometrii mas (GC-MS). Analizy wykazały, że 2-metyloantrachinon jest najczęściej używany do generowania dymów białych, sadza – do dymów czarnych, barwniki chinolinowe do dymów żółtych, ftalocyjanina miedziowa do dymów niebieskich, a barwniki antrachinonowe dla pozostałych kolorów. Technika GC-MS okazała się skutecznym narzędziem analitycznym zarówno do identyfikacji barwnika masy dymotwórczej, jak i do wykrywania jego śladów na różnych powierzchniach, powstałych wskutek użycia generatora dymu.

Keywords

PL

pirotechniczne generowanie dymów; masy dymotwórcze; barwniki azowe; barwniki antrachinonowe; barwniki trifenylometanowe; barwniki difenylometanowe; barwniki ftalocyjaninowe; barwniki chinolinowe; barwniki tiazynowe

EN

pyrotechnic generation of smokes; smoke generating substances; azo dyes; anthraquinone dyes; triphenylmethane dyes; diphenylmethane dyes; phthalocyanine dyes; thiazine dyes; quinoline dyes

• Publisher: Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji
• Journal: Problemy Kryminalistyki
• Year: 2020
• Issue: 308
• Pages: 15-29

Dates

published

2020

Contributors

author

Łukasz Matyjasek

• Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji

author

Wiktor Dmitruk

• Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji

author

Łukasz Cichosz

• Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji

References

• Chin, A., Borer, L. (1983). Identification of combustion products from colored smokes containing organic dyes. Propellants, Explosives & Pyrotechnics, 8.
• Egan, J.M., Rickenbach, M. et al. (2006). Bank security dye pack: Synthesis, isolation and characterization of chlorinated products of bleached 1-(methylamino)anthraquinone. Journal of Forensic Sciences, 51.
• Henry, M.R., Eppig, J. (1945). The Chemical Compositions of German Pyrotechnic Smoke Signals. Combined Intelligence Objectives Sub-committee.
• Hunger, K. (2003). Industrial Dyes: Density, Properties, Applications. Weinheim: Wiley-VCH.
• Jagardeo, E., Leibowitz, J.N., Schumacher, L., Henningsen, D.A., LeBeau, M. (2006). Analysis of trace amount of bank dye and lachrymators from exploding bank devices by solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry. Journal of Chromatographic Science, 44.
• Kosanke, K.L., Sturman, B.T., Winokur, R.M., Kosanke, B.J. (2012). Encyclopedic Dictionary of Pyrotechnics. Whitewater, CO: Pyro Labs Inc.
• McLain, J.H. (1980). Pyrotechnics: From the Viewpoint of Solid State Chemistry. Philadelphia: The Franklin Institute Press.
• Owens, E.J. et al. (1974). A Review of the Toxicology of Colored Chemical Smokes and Colored Smoke Dyes. Aberdeen Proving Ground, Maryland: Edgewood Arsenal.
• Patent US3433811A.
• Szydłowski, A. (1957). Podstawy pirotechniki. Warszawa: Wydawnictwo MON.

Identifiers

DOI

10.34836/pk.2020.308.3

Biblioteka Nauki

2057449