химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

й

о 2 ю о о сэ t о о О CM JO ю

" w rt ^ ^ 2 t

1—' -Ч4 О о о о оо ао ОО Ю со ю to 1- CS ID О ОО ф ОО

о о о о о QO о ю о о

По объемной калорийности первое место занимает бор (при расчете использована плотность 2,3 г/см3), <а тяжелые металлы Zr, Nb, Mo, Та и W имеют объемную калорийность, сравнимую с алюминием и значительно большую, чем у магния.

Объемная калорийность смесей горючее — окислитель, конечно, гораздо меньше, чем объемная калорийность горючих вот-дельности. Из всех стехиометричееких смесей наибольшую калорийность имеет смесь Be—LiCL04 (ом. приложение 3).

В табл. 3.3 приведены физико-химические свойства горючих и их оксидов. 36

О т-н

ю ю ю

!М Ч ^. о

~ 4) 3? - «

j а: § < и

ТеMnература воспламенения порошков металлов в очень большой степени зависит от размеров и формы частиц, а также качества покрывающей эти частицы оксидной планки. Чем выше дисперсность порошка металла, тем ниже теMnература воспламенения.

Так, теMnература воспламенения порошка титана может варьировать в пределах 300—600° С, а некоторые образчики мелкодисперсного порошка циркония могут воспламеняться при комнатной теMnературе.

Увлажненный порошок циркония горит интенсивнее, чем сухой (система 2НгО+2г способна к горению и взрыву), а тушение горящего циркония допустимо только засыпкой порошкообразными CaF2 или СаО, так как НгО, ССЦ, СОг и даже СаСОз энергично реагируют с цирконием.

Известно, что при работе с тоикодисперсным порошком циркония (2— о мкм) имели место несчастные случаи.

Отмечено, что теMnература воспламенения тоикодисперсиого порошка циркония около 85° С. Ои перевозится и, поскольку возможно, обрабатывается под водой.

Грубые фракции Zr-порошков .имеют теMnературу воспламенения порядка 180—200РС.

Zr-порошок с размером частиц 10 мкм и более расценивается [118] как малоопасный в обращении.

Наибольшего количества кислорода для окисления требуют водород и затем углерод при сгорании в СОг (см. табл. 3.3). Отсюда следует, что составы, горючими в которых являются органические вещества, должны содержать в себе много окислителя и соответственно мало горючего.

Одним из основных факторов, определяющих химическую устойчивость металлов, является их стандартный электродный потенциал. Эти данные указаны в табл. 2.4.

Возможность окисления металлов газообразным кислородом при наличии трудноиспаряющегося оксида определяется качеством покрывающей металл оксидной пленки.

Согласно общеизвестному правилу Пиллинга и Бэдворса, если объем образующегося оксида меньше объема замещаемого им металла, то пленка оксида имеет рыхлую, ячеистую структуру и не может надежно защитить металл от дальнейшего окисления.

Если же отношение объема оксида к объему металла больше единицы, то образующаяся пленка имеет коMnактную, сплошную структуру, надежно изолирует металл от воздействия газообразного кислорода и, следовательно, препятствует дальнейшему окислению металла.

Коэффициент а Пиллинга и Бэдворса (см. табл. 3.4) вычисляется по формуле

где M0R и 00к — молекулярный вес и плотность оксида; Аш и ?)ме — атомный вес и плотность металла;

п — число атомов металла в формуле оксида.

Таблица 3.4

Отношение объема оксида к объему металла (а)

Как видно из табл. 3.4, для легких металлов: щелочных, щелочноземельных и магния а<1, для тяжелых металлов и алюминия а> 1.

Значение а определяет поведение металлов при высокотеMnературной коррозии: если а<1, то металл легко и быстро корродирует.

Именно малое значение а для магния является одной из причин, определяющих большую скорость горения магниевых составов.

Вместе с тем известно, что при очень больших значениях а оксидный слой получает значительные внутренние напряжения, растрескивается и теряет защитные свойства, поэтому наибольшими защитными свойствами обладают оксидные пленки, для которых а не очень значительно превышает 1.

Наиболее важны для пиротехников свойства двух металлов: магния и алюминия.

Магний. Теплота плавления и кипения его равны соответственно 2,1 и 30,5 ккал (8,8 и 128 кДж) г-атом (теMnературу плавления и кипения см. в табл. 3.3). Атомная теплоемкость для твердого и жидкого магния меняется с изменением теMnературы в пределах от 5,9 до 8,1 кал/г-атом (от 24 до 34 Дж/г-атом). Теплопроводность при 20°С 0,37 кал/(см-с-град) 1,55 Дж/(смХ Хстрад). Давление насыщенного пара а мм рт. сг.: 1 при

39

662°С, 20 при 750° С, 100 при 909° С (соответственно 130, 2600 и 13 000 Н/м2).

Химически магний весьма активен, но примерно до 350° С от окисления его в известной мере защищает оксидная пленка. При нагревании до более высокой теMnературы окисление магния ускоряется. Магний в виде крупных кусков и пластинок воспламеняется на воздухе при 600—650° С, порошкообразный — при теMnературе около 560° С. При сгорании на воздухе магний об разует оксид магния MgO и частично нитрид Mg3N2.

Известно, что добавление к воздуху .1 % по объему SiF4 или BF3 достаточно, чтобы потушить пламя горящего магния.

Оксид магния

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112

Скачать книгу "Основы пиротехники" (2.78Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло ch 299
урна уз

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.04.2017)