Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 212»
Форум » Test category » Test forum » Пиротехнические источники чистых газов
Пиротехнические источники чистых газов
ChemadmДата: Воскресенье, 22.02.2015, 20:24 | Сообщение # 1
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
По просьбе посетителей сайта открыта новая тема для обсуждения.
    Энергетика термитных составов складывается из энергии разложения окислителя и энергии сгорания топлива (обычно алюминий) в выделившемся
окислителе. Максимальной энергетикой гипотетически способен обладать
состав из алюминия и стехиометрического количества окислителя, энергия
разложения которого равна нулю или имеет экзотермический эффект.
    Смешение на уровне наночастиц повысит стоимость составов в десятки раз при
неизменной энергетике (на нее влияет больше стехиометрия и природа
компонентов). Скорость сгорания состава в случае наносмешения будет
расти только если плотность прессования будет очень мала, в противном
случае мы получим только более равномерное горение и более легкое
воспламенение состава. Из технологических и тактических соображений
термиты прессуют до очень высокой плотности (главным образом, для
повышения плотности заряжения и увеличения механической прочности).
    Максимальной энергетикой могла бы обладать стехиометрическая смесь порошка алюминия с жидким кислородом. К сожалению, алюминий плохо смачивается жидким кислородом, что приводит к неравномерному сгоранию последнего. Стехиометрическое соотношение сложно достижимо. Составы с близкой рецептурой и свойствами используют под названием оксиликвиты при взрывных работах. Для повышения энергетики используют смесь мелкой крошки древесного угля (высокотемпературный пиролиз) и алюминия (размер частиц 0,001-0,01 мм), в соотношении по массе от 1:1 до 3:1. Кислорода при этом загружают 70-90% от теоретически необходимого количества. Углерод сгорает до угарного газа, алюминий сгорает на 70-80% в зоне шурфа.
     Очень мелкое измельчение алюминия и других активных металлов приводит к повышению содержания оксида алюминия до нескольких процентов от общей массы порошка. Нано измельчение повысит содержание оксида.
 
ChemadmДата: Воскресенье, 22.02.2015, 20:46 | Сообщение # 2
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Отдельно стоит отметить состояние плазмы. Оксиды металлов и пары металлов переходят в состояние плазмы (ионизированного перегретого газа) при температурах вольтовой дуги и выше (3500-6000*С и выше). Современные термиты не позволяют нагревать продукты сгорания более чем до 4000*С.
    В терактах 11 сентября скорее всего была использована обычная взрывчатка типа РЕ-4, ТГ-40 или гекфола. Данные БВВ обладают достаточной мощностью для разлома несущих элементов конструкций здания. Термит при этом оставил бы оплавленные следы и характерный шлак. Масса БВВ в данном случае не лимитировалась, так как, владельцы здания были оповещены за 1-2 дня, значит, заряд любой массы спокойно могли разместить еще раньше, например, под видом уборки или профилактики электросетей. При взрыве мощных БВВ на первом этаже высотных железобетонных зданий происходит растрескивание и сотрясение конструкции, что значительно больше способствует обрушению, чем простое оплавление балок небольшими термитными зарядами. Характер разрушений при осмотре улик не бросается в глаза столь явно, как оплавленные концы двутавровых балок.
 
FaustДата: Понедельник, 23.02.2015, 00:18 | Сообщение # 3
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Репутация: 6
Статус: Offline
Твердые источники чистых газов (ТИГ).
Обычно, чистые газообразные вещества хранятся и перевозятся в сжатом или сжиженном состоянии. Использование сжатого газа в баллонах имеет несомненные достоинства; простота в обращении, легкость регулировки, налаженная система снабжения. Однако имеются и существенные недостатки; низкие объемные и весовые показатели, необходимость в регулярных проверках из-за возможных утечек, потенциальная опасность взрыва баллона, необходимость организации системы снабжения и заправки. Сжиженные газы, при высоких объемных и весовых показателях, требуют совершенной теплоизоляции, сложных систем испарения, срок хранения их всегда ограничен.
Один из альтернативных способов получения чистых газов - это хранение их в химически связанном состоянии. Некоторые химические соединения содержат на единицу собственного веса или объема столько же газообразующего элемента, сколько он занимал бы в сжиженном состоянии.
Пирохимический источник газа это смесь специально подобранных твердых химических реагентов, спрессованная в блок необходимой формы, который помещают в особое устройство - генератор газа. В таком виде он может длительно храниться, не требуя сложного технического обслуживания. При необходимости подачи газа на поверхность блока подается локальный тепловой импульс, инициирующий взаимодействие компонентов с выделением чистого газа в режиме горения. Далее термохимическая реакция распространяется по телу блока за счет собственной тепловой энергии до полного израсходования компонентов. Скорость выделения газа определяется производительностью данного состава, площадью и скоростью продвижения горящей поверхности. Выход газа с единицы массы лучших образцов составов достигает 50 весовых % и более (для водорода 10 % и более). Большую часть остальных  продуктов реакции составляют твердые вещества.
Пиротехнические источники газов превосходят баллоны со сжатым газом по весовым показателям, компактности, быстроте запуска, автономности, надежности, длительности хранения, простоте и безопасности в использовании. К недостаткам ТИГов можно отнести высокую себестоимость производства, необходимость в высококвалифицированном персонале при проектировании, изготовлении и обслуживании такого рода устройств, трудность регулирования скорости подачи газа после инициирования горения состава. Кроме того, они имеют некоторые ограничения в применении из-за потенциальной опасности любого пиротехнического устройства.
По этим причинам ТИГи используются, когда требуется сочетание малого веса, высокой надежности, быстроты запуска и длительного срока хранения. В основном, это аэрокосмическая техника, всевозможные транспортные средства, автономные приборы и установки, аварийно - спасательные системы раз-личного назначения.

Добавлено (23.02.2015, 00:18)
---------------------------------------------
Дискуссию о термитах лучше перенести в специальную тему.
О нанотермитах есть несколько статей на английском.
К сожалению, они в pdf-формате. Не знаю как вставлять такие файлы.
Прикрепления: 0111175.jpg(17Kb)


Faust
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 09:29 | Сообщение # 4
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Мне попадались сведения о кислородных свечах, которые используют на космических аппаратах, немного данных на эту тему изложено в статье углерода раздела химия элементов. Данные устройства так же используются на подводных аппаратах, особенно, небольшого размера. Про источники других чистых газов сведений не встречал. Если есть ссылки, ознакомлюсь с материалом и представлю анализ.
Другое дело, газогенераторы для привода различных устройств. Они не являются источниками чистых газов, так как, предназначены для выработки рабочего тела для привода различных устройств. Классические примеры: аварийные системы спасения на самолетах и автомобилях (надувание спасательного трапа или подушки безопасности), привод осевого компрессора подачи топлива и окислителя на небольших ракетах, а так же, наддува баков с топливом и др. В данных устройствах за основу используют обычные составы СТТ или баллистита, но, с высоким содержанием катализаторов горения и низкой энергетикой разложения (для ограничения скорости горения, в том числе, при высоком давлении). Газообразные продукты представляют собой сложную смесь.
Одной из проблем разработки ТИГ является подбор рецептуры которая отвечала бы ряду требований: постоянство состава газовой среды, отсутствие посторонних газообразных и парообразных примесей (от твердых легко отделить), стабильность при хранении и безопасность в обращении, невысокая себестоимость, кроме того, легкое воспламенение и устойчивое горение при различных давлениях и в течение всего времени работы. Из подходящих газов сразу приходят на ум только кислород, диоксид углерода и азот. Кроме кислорода, диоксид углерода и азот обычно используются либо как защитная среда для проведения процессов или как рабочее тело для привода тех или иных устройств. Так же, в медицине может потребоваться закись азота, но, ОВР, протекающие при горении шашки не позволят иметь точное соотношение топливо-окислитель даже при точном смешении и тонком помоле компонентов. Поэтому примеси оксида и диоксида азота (вкупе с азотом) резко повысят токсичность газовой среды, сделав нерациональным использование закиси в медицинских целях.
Поэтому, насколько мне известно, из ТИГ можно выделить два основных типа: источники кислорода для космических и глубоководных аппаратов, и газогенераторы для совершения работы (когда особая чистота газов не требуется). Все остальные варианты, скорее всего, уникальные исключения.
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 09:47 | Сообщение # 5
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Создавать отдельный форум по термитам пока нерационально, так как, активных пользователей на сайте весьма не много. Все организационные и общие вопросы направляются в базовый форум. В этой теме пока поселятся все пиротехнические смеси специального назначения.
Насчет PDF, я изменил настройки для проверенных, теперь можете загружать текстовые файлы через "файловый менеджер" в разделе "Управление" командной строки. После загрузки копируете прямую ссылку к файлу и вставляете в текст форума.
 
FaustДата: Вторник, 24.02.2015, 12:40 | Сообщение # 6
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Репутация: 6
Статус: Offline
Возможные области применения ТИГов.
 Дыхательные газовые смеси: 
• Индивидуальные и коллективные системы жизнеобеспечения человека в аэрокосмических и подводных условиях. 
• Индивидуальные и коллективные средства защиты органов дыхания человека.  
• Дыхательная и наркозная аппаратура для экстренной или автономной медицинской помощи. 
В этих целях могут использоваться источники кислорода, азота и закиси азота. 
Средства наддува: 
• Наддув отсеков, баков, резервуаров инертным газом.
• Системы пневматического управления и пневмодвигателей в автономных транспортных и аварийных устройствах,
• Индивидуальные и коллективные надувные средства спасения человека на воде и на транспорте. 
• Надувные средства спасения ценных блоков и устройств аэрокосмической и подводной техники.
Для этих целей могут использоваться источники азота, углекислого газа и  различные их смеси. 
Электрохимические генераторы тока. 
Источники чистого кислорода и водорода для обеспечения работы автономных генераторов электроэнергии на основе топливных элементов. 
Газовые горелки и резаки. 
Химические источники кислорода, водорода, ацетилена и других горючих газов для обеспечения их автономности и портативности. 
Пожаротушение. Химические генераторы аэрозолей, инертных и активных газов обеспечивающие пожарную защиту в различных емкостях, трубопроводах, приборных и жилых отсеках. Заменяют системы на основе фреонов. 
Дезинфицирующие газовые смеси для стерилизации и обеззараживания.
• Медицинская дыхательная и наркозная аппаратура. 
• Емкости, трубопроводы и упаковки в пищевой и биологической промышленности.
• Складские помещения и трюмы.
Могут быть использованы генераторы хлора, озона, сернистого газа и др. 
Препаративные твердые источники особо чистых газов могут найти применение в химической, физической и биологической лабораторной технике. 
Тесно связаны с ТИГами проблемы химических газовых сенсоров, поглотителей нежелательных газовых примесей и фильтрация аэрозолей.

Добавлено (24.02.2015, 12:38)
---------------------------------------------
О термитах в Торговом центре.
http://www.rense.com/general75/thrm.htm

Прикреплена статья о нанотермите.

Добавлено (24.02.2015, 12:40)
---------------------------------------------
Статья не прикрепилась !?


Faust
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 14:24 | Сообщение # 7
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Для дезинфекции в пищевой промышленности ТИГ вряд ли станут применять, там используют намного более дешевые, экологически безопасные и простые варианты с озонаторами или, в крайнем случае, УФ-излучателями.
   
Лабораторная техника обычно оснащается источниками чистых и особо чистых газов в сжиженном виде. Главные причины состоят в простоте использования и необходимости точной регулировке при небольшой дозировке в течение длительного времени. Химическая промышленности нуждается в очень больших объемах при минимальной себестоимости, поэтому не станет заниматься ТИГ для препаративных и обще промышленных целей. Лаборатории на орбитальных станциях действительно потребляют небольшие объемы различных реактивов (в том числе газообразных). Выигрыш в массе там имеет большое значение, но, масштабы данной области применения можно скорее назвать исключением, чем действительно большой областью применения. Когда потребуется доставлять газообразные соединения на базы на Луне или других планетах (при их исследовании и освоении), тогда другое дело, но, это лишь перспективы более или менее отдаленного будущего. В таком амплуа ТИГ могут выступать не только как метод транспортировки, но и как вспомогательный источник тепловой энергии.
     Насчет газовых резаков это весьма интересная мысль, но, сказать что там нужны особо чистые среды достаточно сложно. Так как, окислитель (кислород) может содержать значительное количество оксидов азота, диоксида углерода, паров воды, азота и ряд других примесей, содержание которых до 10-25% по массе не особенно помешает процессу резки или сварки углеродистых сталей. В случае легированных сплавов совсем другое дело, там нельзя допускать посторонние примеси. Но, легированные стали намного лучше свариваются электродуговой сваркой. Защитная среда при этом обычно аргон, который невозможно получить в ТИГ.
     Обеззараживание небольших объектов или площадей требуется в полевых условиях и выигрыш в массе и удобстве при использовании ТИГ минимален. ТИГ для производства озона мне сложно представить. Озон - штука неустойчивая и легко разлагающаяся с выделением атомарного кислорода, который легко окисляет все, что может окисляться. При высоких температурах и в присутствии восстановителей, а так же, соединений переходных металлов, озон очень легко разлагается. Поэтому ТИГ для производства озона будет на 90% производить обычный молекулярный кислород в горячем виде.
     Системы пожаротушения, наддува резервуаров и спасательных элементов, привод механических устройств и ряд других областей применения не требуют чистых газообразных сред. В этой области используются выше упомянутые ПАК (пороховые аккумуляторы давления) на основе баллиститов или СТТ.
     Стоит отметить, что все (или почти все) научные круги при обосновании значимости своих исследований (проектов, изобретений, патентов и пр.) приводят максимально возможный список областей и преимуществ использования результатов их работы. Подчас мы даже сами понимаем сомнительность тех или иных областей применения результатов своих работ, но, вносим в перечень "для галочки и внушительности списка". Поэтому не стоит всегда слепо руководствоваться патентами, статьями (в журналах перечня ВАК или иных изданиях), монографиями и пр. односторонне заинтересованными источниками, при оценке значения и ширины области использования научных трудов конкретных авторов (НИИ, КБ, ВУЗов и пр.). Все следует в результате оценивать с позиции логики и здравого смысла.
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 14:45 | Сообщение # 8
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
По поводу термита в теракте 11 сентября в данной ссылке. Описано неплохо, разве что, некоторые сомнения вызыванию косвенные суждения насчет температуры горения авиационного керосина. Кроме того, возникают вопросы по доводам насчет искрящегося пламени в окнах здания (даже снятого на пленку случайными свидетелями) и цвета дыма, якобы обусловленного присутствием мелкодисперсного оксида алюминия. Исходя из этого, напрашивается вывод, что автор в большей степени хотел увидеть в фактах подтверждение своих теорий. Исходя из особенностей архитектуры высотных зданий, наиболее эффективно при разрушении оплавить и нагреть (дабы вызвать термическое расширение металла) центральные опоры здания на нижних этажах. В окнах это пламя вряд ли будет хорошо видно.
     При этом использование термита несколько оправдано с точки зрения бесшумности работы, для маскировки причины разрушения здания. Хотя, небольшие заряды ТГ-40 на центральных опорах (двутавровые балки и сплошные железобетонные конструкции) не создали бы слишком большого шума (на фоне всех событий). Особенно с учетом высоты (15-20 этаж) и укладки в заранее просверленные в бетоне шурфы.
    За версию о термите и/или БВВ, предварительно заложенные в здании сотрудниками ЦРУ, существует ряд намного более весомы политических, тактических и социальных обоснований.
 
FaustДата: Вторник, 24.02.2015, 16:17 | Сообщение # 9
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Репутация: 6
Статус: Offline
ТИГами мы занимались в Советские времена.
Что было реально сделано?
Аварийный источник кислорода на МКС пиротехнический.
ТамбовНИХИ выпускает противогазы - самоспасатели на 20 минут.
Были попытки использовать источники кислорода для пассажиров самолета.
Был успешно испытан на людях изолирующий противогаз с пиротехническим источником кислорода и поглотителем углекислого газа на 1 час действия. Аналогичную систему можно использовать для так называемых ребризеров - аквалангов без выхлопа газа. Для компенсации потерь воздуха был создан источник азота, пригодного для дыхания.
Пиротехнический источник кислорода вместе с аккумулятором водорода испытаны в составе портативной сварочной горелки на листовой нержавейке. Даже начальник цеха, где проводились испытания, просил ее для них, чтобы сваривать в неудобных местах. Сварщик сказал, что пламя прозрачное, но можно приспособиться. 
Пиротехнические источники кислорода и водорода были успешно испытаны для питания источника электроэнергии на основе топливного элемента. Сейчас пытаются делать беспилотник с источником водорода.
Согласен, для дезинфекции мало применений, но мы пытались использовать для этих целей даже синглетный кислород.
В результате испытаний было показано, что источники чистого азота имеют преимущество перед ПАДами по массо-габаритным характеристикам из-за меньшего объема фильтрующей системы. Это важно для летающих систем пневмоуправления, где нужен чистый рабочий газ.
Во время перестройки демонстрировали изолирующий противогаз на выставке в Канаде. Представитель фирмы Дюпон предложил передать разработку им за гроши. Как он сказал: "Все равно мы вам не дадим что-либо продать на Западе". Так все и зависло.
Наверняка, за рубежом успели много чего разработать, но не запускают в производство по конъюнктурным соображениям.  

К вопросу о термитах прилагаю фото, где над пожарником видна металлическая балка с потеками расплавленного металла.

.
Прикрепления: 3215805.jpg(63Kb)


Faust
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 16:37 | Сообщение # 10
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
По поводу термитов могу лишь удивиться тому насколько бестолково работают ЦРУ, если мало того, что использовали термит вместо октогена, да еще и допустили такую явную утечку информации. Что еще раз подтверждает вывод о том, что если в России хотя бы делают видимость демократии, США даже не пытаются делать видимость.
Насчет источников кислорода для дыхания я согласился сразу. Горелки вероятно хороши, особенно там где лишние габариты и масса это проблема (сваркой легированных сталей лично почти не занимался, поэтому опираюсь на Ваш опыт). Насчет БПЛА можно несколько сомневаться в связи с большой массой и стоимостью топливных элементов (как-никак, платина и оксид серебра катализируют процессы ОВР на электродах). Главное преимущество электродвигателей на БПЛА заключается в их бесшумности и малом тепловом фоне (для маскировки при приближении к противнику). Поэтому перспективны такие топливные элементы на БПЛА ближнего действия (наблюдение с небольшого расстояния) при значительной массе аппарата (более 50-80 кг). Небольшие БПЛА проще и дешевле оснащать аккумуляторами.
Кроме того, альтернативой являются топливные элементы, использующие метанол в качестве топлива и атмосферный кислород в качестве окислителя. Между анодом и катодом размещен перфоратор из ионообменной смолы. Рабочая температура таких элементов значительно ниже, чем у топливных элементах на паре кислород:водород, хотя и несколько ниже удельная мощность. На БПЛА работающих на малой высоте метанольные топливные элементы несколько предпочтительнее.
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 16:45 | Сообщение # 11
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Кстати, в ребризерах (АДА, автономный дыхательный аппарат) изначально использовали просто баллон с кислородом, кассету с поглотителем диоксида углерода (на основе перекиси натрия) и замкнутым циклом оборота газовой среды (азота). Наиболее знаменитая на западе модель "Драгер" (США) широко используется боевыми пловцами стран Европы.
 
FaustДата: Вторник, 24.02.2015, 18:34 | Сообщение # 12
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Репутация: 6
Статус: Offline
Преимущество ТИГов - автономность и массо-габариты.
Нет нужды ни в компрессорах, ни в источниках электроэнергии. Нужен запас зарядов.
Да, вначале мы отталкивались от патентов фирмы Драгер.
На снимке, по-видимому, старая модель с баллоном.
Где-то в фильмах Кусто мелькнуло гораздо менее габаритное устройство, вероятно, на ТИГе.
Дополнительное преимущество ТИГов в данном случае - генерация теплого газа. Под водой холодно.


Faust
 
ChemadmДата: Вторник, 24.02.2015, 19:31 | Сообщение # 13
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
Интересно узнать рецептуру зарядов. Ведь решение проблемы стабильного, медленного горения при выработке чистого кислорода с высоким и постоянным выходом, во многом зависит от соотношения компонентов, катализаторов горения и используемой системы горюче-связующего. Хорошо бы иметь ссылки на Ваши публикации, если они конечно, в открытой печати и имеются в сети в электронном виде. В крайнем случае, выходные данные изданий.
    Могу предположить, горюче-связующим мог быть колоксилин или нитрогуанидин, выделение кислорода обеспечивается за счет перхлората калия или иного окислителя, катализатором горения может быть ферроцен или минеральные соединения переходных металлов (например, диоксид марганца). Главная проблема заключается в поддержании устойчивого горения при выделении большого количества кислорода, при этом без ускорения процесса горения и без нарушения целостности шашки.
    Не знаю как насчет фильмов Кусто, но, в литературе по подготовке боевых пловцов в странах НАТО, по состоянию на середину 1990-х годов данная модель АДА была основной и представлялась как наиболее совершенная. Впрочем, это не ново, начальство армии часто экономит на том, что понастоящему нужно, но, сорит деньги на мифические проекты.
 
FaustДата: Вторник, 24.02.2015, 21:31 | Сообщение # 14
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Репутация: 6
Статус: Offline
Все источники чистых газов неорганические. Органика всегда дает посторонние газы.
Существует большое количество твердых химических соединений, способных выделять различные газы при нагревании. Для использования их в составах ТИГ они должны удовлетворять многим, иногда взаимоисключающим условиям. Кроме того, физико-химические свойства газогенерирующего состава должны позволять его изготовлять и
перерабатывать на несложном высокопроизводительном технологическом
оборудовании. Наложение перечисленных требований на все множество существующих химических соединений газообразующих элементов приводит к выводу, что ни одно из них в чистом виде не удовлетворяет поставленным условиям. Для эффективного решения поставленной задачи всегда необходим тщательный подбор исходных реагентов и катализаторов горения, оптимизация их соотношения и выбор наиболее подходящих технологических добавок. 
Особенность создания источников азота заключается в том, что этот элемент способен находиться в многочисленных степенях окисления от -3 до +5 и легко переходить из одной в другую. Есть проблемы с избыточным выделением тепла и образованием заметного
количества побочных газообразных соединений наряду с термодинамически
устойчивым и относительно инертным азотом.
При создании источников кислорода в первую очередь необходимо учитывать сочетание его высокой химической активности с большой термодинамической устойчивостью его соединений относительно продуктов распада. Поэтому в качестве источника тепла для обеспечения процесса горения обычно используется энергия реакции части выделяемого кислорода с каким-либо восстановителем. Следует учитывать, что кроме наиболее устойчивого кислорода в триплетном состоянии при термическом разложении его соединений возможно образование более активных продуктов; озона и кислорода в синглетном состоянии. Элементы конструкции генераторов кислорода подвержены сильной коррозии и способны воспламеняться в нагретом газе.
Для водорода характерна высокая химическая активность в реакциях восстановления и способность образовывать взрывоопасные смеси с атмосферным воздухом. Большая
часть химических соединений с высоким содержанием водорода неустойчива к
действию атмосферного воздуха. Они гигроскопичны, пирофорны и способны образовывать взрывоопасные смеси с окислителями. При конструировании
генераторов водорода следует учитывать высокую проникающую способность этого
газа.
Кислород:  Перхлораты (хлораты) - магний (другие металлы) немного - катализатор (перекиси и др.).
Азот: Азид натрия - окислитель (оксид металла) - катализатор.
Водород: Боро- или алюмогидриды - окислитель (оксид металла) немного - катализатор.
Существуют рецептуры получения хлора, фтора, оксидов углерода, оксидов азота, аммиака и др.
Температуры горения - 350-600 С. Скорости 0,01 - 5 мм/сек.
Прикрепления: 8320368.doc(260Kb)


Faust
 
ChemadmДата: Среда, 25.02.2015, 11:34 | Сообщение # 15
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 35
Репутация: 8
Статус: Offline
При изучении материала сразу возник ряд спорных моментов. Для начала, почему во многих составах в качестве катализатора используется пятиокись ванадия (состав 62-20). Могу предположить, что данный катализатор имеет оптимальное сочетание эффективности, химической стойкости состава при хранении и небольшой цены. При этом пятиокись ванадия сомнительно выглядит в плане привода турбин и наддува емкостей. Соединения ванадия вызывают коррозию сталей, особенно при
высоких температурах, что резко снижает ресурс турбины. Хорошо если это разгон турбины осевого компрессора ЖРД ускорителя одноразового ракетоносителя.
      Вы не пробовали использовать оксид двухвалентного железа или ферроцен. Первый освоен промышленностью (для производства типографской краски и тонера принтеров, например), ферроцен обладает хорошей эффективностью, сам сгорает с приличным выделением энергии (что позволяет заменить часть топлива на повышение содержания катализатора). Кроме того, ферроцен обладает небольшой температурой воспламенения в кислороде, при сгорании образуется смесь оксидов железа нано размеров, что повышает эффективность за счет большой площади поверхности твердых частиц. Малая температура воспламенения ферроценов позволяет добиться максимально полного сгорания при минимальной температуре. В генераторах чистых газов ферроцен использовать проблематично, за исключением, разве что, случая получения диоксида углерода (примесь паров воды относительно легко отделить в охладителе).
     Насчет топлива, почему в составе 83-37 в качестве топлива использован петаэритрит? Его стоимость достаточно высока, механическая прочность мала, температура сгорания немаленькая. При этом состав содержит коллоксилин и магний. Присутствие магния совсем сложно понять, конечно он повышает зольность состава, делая его горение менее зависящим от внешнего давления. Но, магний снижает газообразование на единицу массы состава, повышает температуру горения и снижает стабильность при хранении вкупе с повышением стоимости (мелкодисперсная магниевая пыль с поверхностной химической пассивацией стоит дороже остальных компонентов). В качестве топлива можно попробовать полиметилметакрилат, он обладает низкой температурой разложения и высокой механической прочностью, хорошо смешивается с остальными компонентами и стоит не дорого. При полимеризации происходит сшивка всей массы в сплошную шашку требуемой формы, ОВИС для полимеризации может включать сам катализатор горения и незначительную добавку какого-либо перекисного или диазоаминного соединения.
     Окислитель калийная селитра объясняется легко: она стоит дешево, химически стабильна при хранении и дает мало агрессивных продуктов разложения. Но, при низких температурах калийная селитра выделяет мало кислорода, почти полностью переходя в нитрит. Поэтому в генераторах смешанных газов стоило попробовать перхлорат или нитрат аммония.
 
Форум » Test category » Test forum » Пиротехнические источники чистых газов
Страница 1 из 212»
Поиск: