Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Ноябрь » 8 » Выбор и характеристики окислителей при расчете кислородного баланса.
20:43
Выбор и характеристики окислителей при расчете кислородного баланса.

Как мы уже определили, для полного сгорания всего топлива, содержащегося в энергонасыщенной композиции, необходимо определенное количество кислорода. Это количество можно внести в композицию в виде определенного количества выбранного окислителя. В приведенной ниже таблице представлены некоторые из наиболее классических окислителей для различных энергонасыщенных материалов.

наименование

формула

общее содержание кислорода в процентах

активный кислород, %

температура начала интенсивного разложения, оС

селитра натривая

NaNO3

56.5

18.8

380

селитра калийна

KNO3

48

16

400

селитра кальциевая

Ca(NO3)2

58.5

19.5

560

нитрат меди

Cu(NO3)2

51

50

205

оксид меди (II)

CuO

20

20

800

железная окалина

Fe2O3

30

30

1560

нитрат стронция

Sr(NO3)2

45.3

15.1

480

перхлорат стронция

Sr(ClO4)2

44.6

44.6

440

хлорат меди

Cu(ClO3)2

41.6

41.6

180

перхлорат меди

Cu(ClO4)2

48.7

48.7

210

хлорат калия

KClO3

39.3

39.3

350

перхлорат калия

KClO4

46.4

46.4

390

диоксид марганца

MnO2

36.8

9.2

535

перманганат калия

KMnO4

40.5

20.2

200

нитрат аммония

NH4NO3

60

20

210

перхлорат аммония

NH4ClO4

54.7

34.2

200

нитрат бария

Ba(NO3)2

36.8

12.3

610

диоксид свинца

PbO2

13.4

13.4

290

В первом столбце название вещества, во втором – его формула, в третьем – общее содержание кислорода в молекуле, в четвертом – содержание кислорода, которое может выделиться в ходе классической реакции разложения данного соединения. В последнем столбце приведена температура начала интенсивного разложения данного окислителя. Следует учесть, что температуры относятся к практически сухим веществам. Даже небольшое количество воды может заметно повысить, реже, понизить температуру разложения.

Большинство из представленных соединений имеют удовлетворительную гигроскопичность, за исключением хлората меди, перхлората стронция, нитратов меди и натрия. Перхлорат стронция практически не находит применения, так как, содержащийся в нем хлор придает пламени зеленоватые оттенки, что не всегда уместно при учете использования стронция в качестве красного хромофора в пиротехнике.

Ранее мы уже обсуждали свойства и особенности большинства этих окислителей, поэтому останавливаться подробно на них сейчас не будем. Стоит лишь сказать, что общее содержание кислорода в большинстве окислителей значительно превышает содержание активного кислорода. В случае использования окислителя для модификации БВВ и при использовании в термитоподобных смесях с большим содержанием активных металлов (15-20% и более) может пойти в дело весь или практически весь кислород. Так, при внесении диоксида марганца в состав композитного ракетного топлива для ракетомодельных двигателей (в качестве катализатора и стабилизатора горения), выделение кислорода стоит принять за 9%. Но, при содержании диоксида марганца в термитной смеси происходит передача в процесс горения всего кислорода, то есть, 37% от массы диоксида.

При составлении ракетных топлив и других метательных составов, следует учитывать не только содержание активного кислорода, но и содержание твердой фазы в продуктах разложения. Так, топливо на перхлорате аммония имеет удельный импульс почти в два раза выше, чем топливо на перхлорате калия. Несмотря на более высокое содержание активного кислорода в перхлорате калия (46% против 35%). Это связанно с отсутствием твердых продуктов горения в аммонийной соли и с энергетическим эффектом разложения этих солей.

Насчет температуры можно сказать, что от нее зависит не только оптимальная температура воспламенения смесей на основе данных окислителей. Но, и восприимчивость этих смесей к механическим воздействиям и детонации. Здесь так же, есть свои исключения, в основном, они связаны с гигроскопичностью веществ или с формой выделения кислорода (в чистом виде или в виде оксидов азота).

Методика определения состава бинарных и многокомпонентных смесей состоит в подборе соотношения подходящих топлив и определении количества необходимого для полного сгорания топлива окислителя. Выбор конкретного окислителя производится по экономическим, химическим (например, стойкость при хранении), технологическим (например, плотность или гигроскопичность), технико-тактическим (например, восприимчивость к механическим воздействиям) и др. показателям.

Подробное рассмотрение конкретных рецептур и классических составов проведем в соответствующих беседах.

Категория: Энергонасыщенные соединения | Просмотров: 1722 | Добавил: Chemadm | Теги: состав ВВ, окислители в пиротехнике, свойства ВВ | Рейтинг: 4.9/21
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]