химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

велико, теMnература горения невысока, и вероятность перехода горения во взрыв будет значительно меньше.

Именно такими веществами являются, например, нитрат или перхлорат аммония. При горении этих веществ выделяется свободный кислород, а теплота и теMnература горения сравнительно невелики:

2NH4C Ю4 = 4Н20 + N2+С12 + 2O2; 2NH4N03 = 4H20+(1 — x)N2+(l — x)02+2*N0.

Однако энергетику этих веществ легко повысить, добавив к ним некоторое (по расчету) количество горючего (можно использовать органическое связующее), чтобы целиком использовать избыточный кислород этих веществ. Если добавка горючего значительна и нарушает гомогенность системы, то опасность перехода горения во взрыв будет уменьшена.

Наряду с этим может быть реализован и другой вариант. Имеются вещества с буфером — азотом, содержащие мало атомов кислорода и избыток .атомов С и Н. Такие вещества тоже будут способны к реакциям внутримолекулярного горения, но тепло и теMnература таких реакций будут невелики, а следовательно, будет мала и вероятность перехода горения во взрыв. К таким веществам могут быть отнесены нитрогуанидин СЬШ402, динитротолуол С7Н6№04, полинитроуретаны, поливи-нилнитрат и др.

Энергетику этих веществ также легко повысить добавлением к ним некоторого количества окислителя (из числа веществ, не способных к экзотермическому процеосу разложения). В этом случае происходит нарушение гомогенности и тем самым значительно уменьшается возможность возникновения взрыва.

§ 6. СПОСОБНОСТЬ К ГОРЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И СМЕСЕЙ

В соответствии с принципом Бертло (он, безусловно, справедлив для высокоэкзотермических реакций, протекающих при комнатной теMnературе) всякая химическая система, для которой возможна экзотермическая реакция, при подборе соответстаую13

щих внешних условий должна оказаться способной к распространению ,в ней процесса горения.

Для подтверждения этого положения автор .книги провел ряд термохимических расчетов, а затем доказал экспериментально способность к горению некоторых индивидуальных веществ и двойных смесей.

К числу таких веществ относятся аммонийные .соли многих кислот [98, 90], многие соли гидразина ,и гидроксиламина, коMnлексные соединения — амины нитратов металлов.

Также способными к горению оказались двойные смеси высококалорийных металлов (Mg, AI) с водой [29], карбонатами металлов, органическими соединениями, содержащими кислород (спиртами, углеводами и др.) [30].

В .некоторых случаях термохимический расчет реакции имеет уже другой смысл — он производится с целью оценки пожароопасное™ (или взрывоопасности) системы. Так, например, установленная в 1957 г. в результате .несчастного случая взрывоопас-ность перхлората серебра могла быть .предсказана заранее на основании термохимического расчета:

AgCL04 = AgCl + 202 + 22 ккал (92 кДж).

Вещества или смеси, практически не способные к горению или взрыву при комнатной теMnературе, так как при разложении их выделяется слишком мало тепла, приобретают эту способность при повышении в них запаса энергии, т. е. .в условиях повышенной теMnературы. Примером этому .может служить грандиозный .взрыв расплава хлората калия (Ливерпуль, 1899 г.). Добавка к хлорату калия малых количеств горючего (1% идито-ла + 5% катализатора Mn02) делает его способным к горению при комнатной теMnературе (при атмосферном давлении). Полезный .материал по вопросу о неожиданных пожарах и взрывах имеется в статье [144].

ГЛАВА II ОКИСЛИТЕЛИ

Смесь горючего с окислителем является основой всякого пиротехнического состава.

Сгорание горючих веществ на воздухе протекает обычно медленнее, чем сгорание их за счет кислорода окислителяи поэтому смеси, не содержащие в себе окислителя (см. гл. XV, § 5—7), используются пиротехниками реже, чем составы с окислителями.

Кроме кислородных соединений, IB качестве окислителей используются иногда и вещества, не содержащие в себе кислорода.

Окислителями могут 'быть и простые вещества — неметаллы, находящиеся при обычных условиях в твердом состоянии.

Так, в форме горения могут протекать реакции соединения между высококалорийными металлами (Mg, Al, Zr и др.) и такими неметаллами, как сера, фосфор, а также азот, углерод и бор [117, 160]. Однако использование реакций такого типа пока ограничено. В некоторых многокоMnонентных осветительных и зажигательных составах используется реакция

2A1 + 3S = A12S3+ 140 ккал (582 кДж),

что соответствует .выделению 0,9 ккал (3,75 кДж) .на 1 г смеси.

Из сложных веществ в качестве окислителей могут быть использованы только .те, для разложения которых с .выделением кислорода, галогенов или серы требуется значительно меньше тепла, чем то, которое выделяет .при своем окислении горючее.

Наибольшее выделение тепла, .не считая кислорода, наблюдается при соединении металлов с фтором или хлором. Сравнительно малопрочные химические связи галогены имеют в соединениях с углеродом. Известны .смеси с бескислородным балансом, окислителями в которых являются хлор- или фторор-ганические соединения.

В дымовых составах использую

страница 5
< 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
Аренда домов в Обушково
любовь казарновская концерты 2017
Vostok H-12114-5
skp25.003e2 купить

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
(22.02.2017)