химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

адо помнить, что продукты горения после

охлаждения будут иметь уже несколько иной состав, чем в момент .реакции. Так, например, могут протекать реакции образования карбонатов из СОг и оксидов металлов.

Следует отметить, что в определяемое опытным путем значение vu .не входит объем, занимаемый парами воды.

2. Расчетным путем — на основании уравнения реакции горения состава. Оно может быть составлено двумя способами:

а) предположительно — на основании .имеющегося экспериментального материала о реакциях горения других составов,

сходных по .рецепту с исследуемым;

б) более точно — на основании химического анализа продуктов горения.

Удельный объем рассчитывают по формуле

22,4-п-Ш00

где п — число г-молей газообразных веществ; <

т — маоса реагирующего состава в граммах.

Пример 2. Рассчитать Vo для состава, содержащего 750/о нитрата бария, 21% магния, 4% идитола.

Реакцию горения можно приближенно выразить уравнением

I4t6Ba(N03)2+43,2Mg+C«Hi202=14,6BaO + 14,6N2+ + 43,2Mg0+ 13С02 + 6Н20,

Ко = 22,4(14,6+13+6.) • 1000=149 см»/г состава.

В табл. 6.4 приведены значения v0, рассчитанные для различных составов. 70

Таблица 6. 4

Газообразные продукты реакции

Удельный объем газообразных продуктов горения составов

7 8 21

43

40

39

. N2 N2 N2, С02,

Н20 со2, Н20

со, н2о

СО, НоО

Рецепт состава, %

58 61

Ba(NOa)2—68, Mg—32

Ва(Шз)2—74, AI—26

330

375

Ba(NOs)2—75, Mg—21 идитол—4

Ba(CL03)2-H20-.S«, идитол—12

365

КСЮз—57, SrC03—25 шеллак—18

КСЮз—35,

СО, С02,

НГО, N2

молочный сахар—25,

родамин—40

KNOj-75,

50—100

100—300 300^50300 -20

зажигательные (содержащие окислитель)

безгазовые . . . .

смесевое ракетное топливо (для сравнения)

600—850

300—500

древесный уголь—15, S—10 равна ее теплоте, деланной на суммарную теплоемкость продуктов реакции горения;

2) непосредственным измерением при помощи оптических пирометров или термопар (см. § 6 этой главы).

Известно, что в разных зонах пламя имеет .разную теMnературу. Расчетным путем может быть найден только верхний предел теMnературы или, иначе говоря, максимальная теMnература пламени. Однако этот способ определения теMnературы не всегда приемлем из-за отсутствия точных данных о теплоемкости многих соединений при высоких теMnературах (выше 200ХГС); для многих соединений не определены с достаточной точностью скрытые теплоты испарения. Кроме того, в действительности, теMnература горения должна быть значительно ниже вследствие затраты тепла на термическую диссоциацию продуктов горения, а также вследствие тепловых потерь в окружающее пространство.

Удовлетворительные результаты вычисления теMnературы горения описываемым ниже способом с использованием формулы (6.6) могут быть получены в том случае, если искомая теMnература не превышает 2000—2500° С. В противном случае могут быть получены только ориентировочные данные.

Так как при горении пиросоставов обычно имеется возможность для расширения газов, то при расчетах пользуются значениями теплоемкости Ср при постоянном давлении. Молекулярные теплоемкости газов Ср при постоянном объеме и при постоянном давлении Cv связаны соотношением

Cp = cv+R, (6.1)

где R — газовая постоянная, равная 1,98 кал/(г-моль-град) [8,29 Дж/(г-моль-град)]. В табл. 6.5 приведены полученные опытным путем значения молекулярной теплоемкости Ср при различной теMnературе для двух- и трехатомных газов и водяного пара.

Таблица 6.5

Значения средней молекулярной теплоемкости газов Ср (кал/град; 1 кал = 4,186 Дж)

Интервал теMnературы, аС Н„ N,, 0„ СО н,о со, Интервал теMnературы, °С Н,. N„

о„ со Н,0 со,

0—100 0—500 0—1000 0—1500 7,0 7,1 7,3 7,5 8,0 8,3 8,8 9,5 9,1 10,3 11,3 11,9 0—2000 0—2500 0— 3000 7,7 7,8 8,0 10,3 11,4 12,8 12,3 12,5 12,7

Для простых веществ, находящихся в твердом состоянии, грубо приближенно можно считать (согласно правилу Дюлонга 72 и Пти), что их грамм-атомн,ая теплоемкость при высоких теMnературах равна или больше 6,4 кал/град (26,8 Дж/град).

Для соединений, находящихся в твердом состоянии при высоких теMnературах, молекулярная теплоемкость (табл. 6.6) приближенно равняется сумме атомных теплоемкостей составляющих его элементов (правило Неймана — Коппа).

Таблица 6.6

Средняя молекулярная теплоемкость твердых веществ СР

Символ ТеMnература. °C СИМВОЛ ТеMnература, "С

Fe 20—1500 ^ 9,"б KCL 400 13,3

Си 20—1500 9,4 A1203 30—1100 27,7

NaCl 20-785 13,6 A1503 30—1500 28,1

MgO 20—1735 12,1 20—2030 28,5

MgO 20—2370 14,0 ВаСЬ 100 19,6

MgO 20—2780 14,3 ВаСбз Si 1000 31,8

П p и.м e ч н н e. 1 кал = 4,186 Дж.

Теплоемкость вещества <в жидком состоянии обычно больше, чем в твердом. Иногда приближенно принимают теплоемкость жидких высокоплавящихся веществ равной 1,3 Ср твердых тел.

Скрытая теплота плавления (испарения).

Для многих простых веществ справедлива формула

^ = 0,002 =-0,003, (6.2)

где Q„ — теплота плавления в ккал/г-атом; Т, — теMnература плавления в К.

Однако зависимость эта оправдывается с достаточно

страница 23
< 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
24mt49vf pz
где купить зарядное устройство к гироскутеру в пензе
www.door-handle.ru
qpa2002

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
(22.10.2017)