химический каталог




Основы пиротехники

Автор А.А.Шидловский

тяжелых металлов — РЬСг04, ВаСг04.

Экспериментально установлено, что вода .может выполнять роль окислителя в составах, содержащих в себе магний или алюминий.

§ 2. СВОЙСТВА ОКИСЛИТЕЛЕЙ

Наиболее существенными для пиротехники свойствами окислителей являются:

1) плотность;

2) теMnература плавления;

3) теMnература интенсивного разложения;

4) теплота .реакции разложения;

5) вычисляемое ,на основании уравнения реакции термического разложения (см. табл. 2.1) процентное содержание в окислителе активного (т. е. используемого на окисление горючего) кислорода;

6) гигроскопичность;

7) теMnература плавления и кипения продуктов ра.сп.ада.

Следует отметить, что интенсивный распад окислителя в большинстве случаев протекает при теMnературе, равной или даже несколько большей, чем теMnература его плавления.

Однако понятие «теMnература интенсивного разложения» является часто весьма неопределенным; его .следовало бы заменить значением теMnературы, при .которой парциальное давление кислорода над окислителем равнялось бы какой-то определенной величине, например, 5 или 50 мм рт. ст.; к сожалению, для большинства окислителей таких данных пока не имеется.

Уравнения реакций термического разложения окислителей приводятся во многих справочниках. Их следует принимать во внимание, но .вместе с тем учитывать, что в условиях горения составов (высокая теMnература + наличие восстановителя-горючего) разложение окислителей часто протекает иначе: оно становится более полным, так как весь (или почти весь) содержащийся в окислителе кислород расходуется на окисление горючего. Теплота реакции разложения вычисляется с использованием закона Гесса.

Количественная оценка гигроскопичности 'будет рассмотрена в § 3 этой главы.

В табл. 2.1 приведены свойства наиболее часто используемых окислителей (свойства NH4CIO4 и NH4NO3, см. в гл. XVIII). В графе 5 приведены уравнения наиболее вероятных реакций разложения окислителей в условиях горения составов.

При низкотеMnературном разложении хлорат калия разлагается с образованием перхлората и хлорида калия, но в условиях процесса горения продуктами его разложения будут только хлористый калий и кислород. Хлорат калия энергично разлагается только при теMnературе, превышающей его теMnературу плавления (370° С); добавка катализаторов резко снижает теMnературу его разложения. Наиболее сильное каталитическое действие при этом оказывают диоксид марганца МгЮ2 и оксид кобальта С03О4.

Следует заметить, что термический распад хлоратов металлов происходит тем легче, чем больше заряд и меньше радиус катиона металла.

Резкое уменьшение термической устойчивости хлоратов наблюдается по ряду Na, Mg, А1, а также по ряду Са, Mg, Be. (Эти же соображения применимы и при рассмотрении термической устойчивости нитратов металлов).

Перхлораты калия и натрия при сильном нагревании (500— 600° С) разлагаются на хлориды соответствующих металлов и кислород.

За исключением перхлората лития ни один из перхлоратов щелочных металлов не имеет определенной теMnературы плавления. Они либо разлагаются без плавления, либо плавятся, образуя эвтектическую смесь перхлората и продуктов его разложения. Добавление Ba(N03)2 к КС104 ускоряет разложение последнего.

По данным [124], чистый KCIO4 разлагается при теMnературе, превышающей 655° С, а смесь (50 : 50) Ba(N03)2 и КСЮ4 при теMnературе, большей 520° С.

Подробное описание свойств перхлоратов дается в [101], а также в [77]. 20

Процесс разложения нитратов щелочных или щелочно-зе-мельных металлов протекает по стадиям [111], .например:

2NaN03 = 2NaN02 + 02;

2NaN02 = Na202+N2 + 02;

Na2O2 = Na2O + 0,5O2.

Суммируя эти три реакции, получаем

2NaN03 = Na20 + N2+'2,502—121 ккал (607 кДж).

Очевидно, в числе промежуточных продуктов разложения нитратов будут также и оксиды азота — N02 и более стойкий оксид — N0.

В тех случаях, когда в качестве горючих в составах используются неметаллы: уголь, фосфор или органические горючие, распад нитратов заканчивается образованием оксидов металлов (в данном примере Na20); если теMnература горения невысока, продуктах горения могут содержаться нитриты.

В случае применения в качестве горючих очень энергичных восстановителей — -магния или алюминия — может произойти и -более глубокий распад нитрата. Так, реакция горения смеси нитрата бария с .магнием может быть выражена уравнением

B.ai(NO3)2 + 6Mg=Ba + N2+6Mg0.

Реакция взаимодействия магния с оксидом бария сопровождается выделением небольшого количества тепла:

BaO+Mg=Ba+MgO + ll ккал (45кДж).

При взаимодействии магния с оксидом натрия тепла выделится больше:

Na20 + Mg=MgO + 2Na+44K^ (174 кДж).

Образование натрия при горении смесей (NaN03 + Mg), содержащих более 60% магния, 'было установлено экспериментально при сжигании этих смесей в калориметрической бомбе.

ТеMnература начала разложения нитратов щелочных металлов увеличивается по ряду Na—К—Cs и равна соответственно 380, 400 и 584° С [77].

В результате анализа термограмм установлена теMnература разложения:

страница 7
< 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
планшеты с виндовс 7 цена
урна эл-5 цена
Рекомендуем компанию Ренесанс - сборка лестницы цена за работу - качественно, оперативно, надежно!
https://wizardfrost.ru/remont_model_23.html

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
(11.12.2017)