ISO 22863-13:2025

Fireworks - Test methods for determination of specific chemical substances - Part 13: Qualitative detection of elemental metals in firework compositions

This document specifies a method for the qualitative detection of reactive elemental metals (e.g. Mg, Al, Be, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn) used in compositions of fireworks.

Artifices de divertissement — Méthodes d'essai pour la détermination de substances chimiques spécifiques — Partie 13: Détection qualitative des métaux élémentaires dans les compositions pyrotechniques d’artifices

Le présent document spécifie une méthode pour la détection qualitative des métaux élémentaires réactifs (par exemple Mg, Al, Be, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn) utilisés dans les compositions des artifices de divertissement.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Jan-2025
• ICS: 71.100.30 - Explosives. Pyrotechnics and fireworks
• Technical Committee: ISO/TC 264 - Fireworks
• Drafting Committee: ISO/TC 264 - Fireworks
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 10-Jan-2025
• Due Date: 14-Sep-2025
• Completion Date: 10-Jan-2025

Overview

ISO 22863-13:2025 sets forth a standardized test method for the qualitative detection of reactive elemental metals in firework compositions. These elemental metals include magnesium (Mg), aluminum (Al), beryllium (Be), manganese (Mn), zinc (Zn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and tin (Sn). The presence of these metals is critical in determining the performance and safety characteristics of fireworks.

This International Standard offers a reliable analytical procedure based on the chemical reactivity of metals with acids and bases to identify their presence by detecting hydrogen gas generation. This method supports manufacturers, quality control laboratories, and regulatory bodies in ensuring the composition of fireworks adheres to safety and performance expectations.

Key Topics

• Scope and Application
  The standard applies to firework samples where reactive elemental metals may be present in pyrotechnic compositions. It is part 13 of the ISO 22863 series focusing on chemical substance analysis in fireworks.

• Testing Principle
  The qualitative detection relies on the oxidation of reactive metals in acidic or alkaline environments. These metals react to produce hydrogen gas, detected using sensitive hydrogen gas detectors. The process involves chemical reactions with hydrochloric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and sodium hydroxide.

• Reagents and Apparatus
  The methodology requires high-purity reagents, including ethanol solutions, diluted acids, and bases. Specialized apparatus such as gas generators, Erlenmeyer flasks made of glass or PTFE, hydrogen detectors with precise resolution and accuracy, and electric hot plates are essential.

• Sample Preparation and Identification Steps
  Firework samples are disassembled following related ISO 22863 standards and tested for gas generation upon acid treatment. Initial bubbling observations guide the subsequent detailed hydrogen detection procedures, differentiating highly reactive samples from less reactive or aluminum-containing samples.

• Safety Measures
  Handling hydrofluoric acid requires strict personal protective equipment due to its hazardous nature. The standard highlights necessary precautions during testing.

• Test Reporting
  Comprehensive test reports must include laboratory identification, testing dates, reference to ISO 22863-13:2025, sample description, qualitative analysis results, anomalies, and signatures from qualified personnel.

Applications

• Quality Control in Fireworks Manufacturing
  Ensures consistent composition by identifying reactive metals that influence combustion behavior and visual effects.

• Safety Compliance Verification
  Helps regulatory authorities verify conformity with safety standards by detecting potentially hazardous metallic components in fireworks.

• Research and Development
  Supports development of new fireworks formulations by qualitative analysis of elemental metals to optimize performance and reduce risks.

• Forensic Analysis of Fireworks
  Enables post-incident analysis by identifying metal components which may contribute to malfunction or hazards.

Related Standards

• ISO 22863-1: Fireworks - Test Methods for Determination of Specific Chemical Substances - Part 1: General
  Provides foundational terminology and general procedures relevant to chemical testing in fireworks.

• ISO 22863-16: Fireworks - Test Methods for Determination of Specific Chemical Substances - Part 16: Procedure for Identification of Report or Burst Charges
  Details methods for analyzing specific firework components, complementing elemental metal detection procedures.

• ISO/IEC Directives
  Offer guidance on the structure, drafting, and maintenance of International Standards relevant to this document.

Conclusion

ISO 22863-13:2025 plays a crucial role in the fireworks industry’s chemical testing protocols by providing a precise, qualitative method to detect reactive elemental metals. Its adoption enables enhanced quality assurance, regulatory compliance, and safety management in fireworks manufacturing and control. The standard’s comprehensive approach to sample handling, reagent use, and test reporting supports consistent and trustworthy assessment of pyrotechnic chemical compositions.

For more information and access to the full document, visit the official ISO website at www.iso.org.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 22863-13
First edition
Fireworks — Test methods for
2025-01
determination of specific chemical
substances —
Part 13:
Qualitative detection of elemental
metals in firework compositions
Artifices de divertissement — Méthodes d'essai pour la
détermination de substances chimiques spécifiques —
Partie 13: Détection qualitative des métaux élémentaires dans les
compositions pyrotechniques d’artifices
Reference number
© ISO 2025
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle of the method . 1
5 Reagents . 1
6 Apparatus . 2
7 Samples . 3
8 Qualitative identification . 3
8.1 Preliminary step .3
8.2 Precise identification .3
9 Test report . 4

iii
Foreword
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bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
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ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
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This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 264, Fireworks.
A list of all the parts in the ISO 22863 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

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International Standard ISO 22863-13:2025(en)
Fireworks — Test methods for determination of specific
chemical substances —
Part 13:
Qualitative detection of elemental metals in firework
compositions
1 Scope
This document specifies a method for the qualitative detection of reactive elemental metals (e.g. Mg, Al, Be,
Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn) used in compos
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Norme
internationale
ISO 22863-13
Première édition
Artifices de divertissement —
2025-01
Méthodes d'essai pour la
détermination de substances
chimiques spécifiques —
Partie 13:
Détection qualitative des métaux
élémentaires dans les compositions
pyrotechniques d’artifices
Fireworks — Test methods for determination of specific chemical
substances —
Part 13: Qualitative detection of elemental metals in firework
compositions
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe de la méthode . 1
5 Réactifs . 1
6 Appareillage . 2
7 Échantillons . . 3
8 Identification qualitative . 3
8.1 Étape préliminaire .3
8.2 Identification précise .3
8.2.1 Pour les échantillons qui produisent beaucoup de gaz en 8.1 .3
8.2.2 Pour les échantillons qui produisent très peu de gaz en 8.1 .4
8.2.3 Présence possible d’aluminium .4
9 Rapport d’essai .4

iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission Électrotechnique Internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas reçu
notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets.
L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir: www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 264, Artifices de divertissement.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 22863 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

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Norme internationale ISO 22863-13:2025(fr)
Artifices de divertissement — Méthodes d'essai pour la
détermination de substances chimiques spécifiques —
Partie 13:
Détection qualitative des métaux élémentaires dans les
compositions pyrotechniques d’artifices
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode pour la détection qualitative des métaux élémentaires réactifs
(par exemple Mg, Al, Be, Mn, Zn, Fe, Co, Ni,
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