химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

й точностью далеко не для всех простых .веществ.

Значение Qa для многих неорганических соединений может быть приближенно вычислено по эMnирической формуле

= 0,002л (в кДж 0,008я), (6. 3)

где п — число атомов 'В молекуле соединения.

Скрытая теплота испарения вещества уменьшается с повышением теMnературы.

Для воды теплота испарения составляет при 100° С 9,7 ккал/ моль .(39,-6 кДж/моль).

Зависимость между теплотой кипения QK в ккал/моль (кДж/моль) и теMnературой кипения жадкости Тк в К выражается формулой Трутона;

5^=0,02 ккал (0,08 кДж). (6.4)

73

Для многих (в особенности >высококипящих) неорганических соединений QB может быть с большей точностью, чем но формуле Трутона, вычислена по эMnирической формуле, предложенной автором:^-=0,011 -п ккал/моль. (6.-5)

Очевидно, теплота испарения (кипения) соединений значительно больше теплоты их плавления.

Максимальную теMnературу горения вычисляют по формуле

' = v7 ? (6-6)

где Q — теплота горения;

SCj) — сумма теплоемкостей продуктов горения; 2(Qs+QK3—сумма скрытых теплот плавления и кипения продуктов горения. Пример 3. Вычислить максимальную теMnературу пламени состава Красного огня, содержащего 65»/» КСЮз, 20% SrCOs и 15 % Ci3HiZ02 (идитола) .

Реакция горения приближенно может быть выражена уравнением 7,1 КС103+ l,8SrC03 + CI3H,202 = 7,l KCI + 1,8 SrC03 + + 6Н2Опар + 4,3 С02 + 8,700.

Расчет теплоты горения ведется в ккал (;1 ккал=4^1|8й кДж) с использованием закона Гесса.

Ниже приводится теплота образования начальных и конечных продуктов реакции; теплота образования идитола принята равной 0,74 ккал/г. .

Для НзОмр 6-57,4=344

Для С02 4,3-94=404 Для КСЮ3 7,1-96=682

Для СО 8,7-26=226 Для С13Н,202. . . . 0,74-200=148

Для КС1тверд . . ? ? 7,1-106=752 Щ~^~п

1726 ккал

Количество'тепла, выделяющееся при горении, равно 1726—830 = 896 ккал. Предполагаем, что теMnература горения будет около 1500° С, н потому принимаем во внимание скрытую теплоту плавления и кипения KCI.

QjKcl = 6,3 ккал при 768°С, <ЭкКС]=40 ккал при 14!5°С.

Отсюда

2(и

для Н20 6-9,5=57,0

для С02 4,3-11,9=51,2

для СО . 8.7-7,5=65,2

173,4

74

Теплоемкость КС1 н SrC03 принимаем равной соответственно 12,8 и 32,0 кал/град-моль и суммируем. Отсюда 12,8-7,1=90,9

32,0-1,8-57,6

148,5

и окончательно

откуда

321,9

2СР= 173,4+148,5 = 321,9 кал/град, 567-1000

= 1760° С.

Если бы мы приняли во внимание частично протекающую в пламени термическую диссоциацию: ЗгСОз^ЭгО+СОг, то при расчете получили бы значение теMnературы порядка 1600° С.

Аналогичным методом был проведен расчет [23] для стехио-метрической смеси (W03 + 2A1) и сделан вывод, что теMnература горения не должна превышать теMnературу кипения А120з, т. е. должна быть равной примерно 3000° С.

Необходимо еще раз отметить, что если теMnература горения превышает 2000—2500° С, то данные, полученные -расчетным путем, являются лишь ориентировочными, а потому могут быть полезными только при сравнении между собой составов, резко отличающихся по .своему .рецепту.

Для ракетных топлив требуется высокая точность расчета теMnературы горения и других характеристик процессов горения. В этом случае для вычисления теMnературы горения выполняются весьма трудоемкие расчеты, при которых учитываются процессы термической диссоциации .и испарения продуктов горения. Исходные данные для таких расчетов имеются в справочнике [86].

§ 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ТеMnература горения большинства пламенных пиросоставов лежит в пределах 2000—3000° С.

Измерение теMnературы пламени таких составов проводится чаще всего при помощи оптических методов.

Основанием для применения их служит предпосылка, что излучение пламени следует (хотя бы .приближенно) законам излучения абсолютно черного тела (АЧТ).

В этом случае излучение должно подчиняться:

I) закону Стефана — Больцмана

Е = сТ\

где? — общая энергия излучения;

с — постоянная .величина 5,73- Ю-12 Вт/(ом2? град); Т— абсолютная теMnература в К;

2) закону смещения Вина

W7"=2884,

если Ащах измеряется в микрометрах;

3) закону излучения Планка1

где Ci — равна 3,7- Ю-5 э-рг •IC~1CM-2; с2—-равна 14380 мкм/град; е — основание натуральных логарифмов; X — длина волны;

Е\— интенсивность излучения ,с длиной волны X ,и теMnературой Г в К.

На самом же деле излучение пламени пиротехнических составов по своему характеру -в известной степени отличается от излучения АЧТ, имеющего непрерывный спектр.

Присутствие в пламени раскаленных твердых или жидких частиц обусловливает наличие непрерывного спектра. Но наряду с этим некоторые вещества, находящиеся -в пламени в газообразном состоянии, дают прерывистый спектр (линейчатый или полосатый). Таким образом, пламя пиросоставов имеет в большинстве случаев непрерывный спектр излучения с наложенным на него прерыв

страница 24
< 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
стул 2368 под крокодиловую кожу
нашивки nhl
Соусники Стеклянные
сетка рабица высота 0 7 метра

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
(28.04.2017)