Окислители и их эффективность при сжигании

[Логан]

у меня безусловно имеется литература и я безусловно использую ее по назначению. просто странно это - глупо делать приведенные составы. мне интересно понять почему тот окислитель, а не другой. почему то топливо а не другое, почему такие пропорции а не другие. может быть это все изобретено практикой, но ведь должно же это все подчинятся химическим законам. Если этот параметр окислителя больше, то происходит то-то. Если другой параметр меньше, то происходит то-то. Я и хочу понять "какой параметр вещества должен быть меньше или больше и что из этого получится".

 

И все таки. По каким параметрам подбирать окислитель и топливо, чтобы получить максимальный объем газов?

[Логан]

Сильнейший газовый толчок дает т. н. хлопчатабумажый порох - пироксилин, получаемый обработкой хлопка конц. HNO3

 

И ЗАПОМНИТЕ - Farmacet НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЗА ПОСЛЕДСТВИЯ ПУБЛИКАЦИИ !!!

 

БЕРЕГИТЕ СВОЮ ЖИЗНЬ!

 

для нитриования целлюлозы мало одной конц азотки. не нитрируется. нужен катализатор - серная. а она у меня слабая. а про берегите жизнь это можно попробувать. нитроглицерин делать не собираюсь. ну а что у нас в жизни не опасно? даже дорогу переходить опасно. а толку что ты ее перешел? а если чего-то добился, получил красивый дым/огонь/искры/бабах то удовольствие. а взорвусь так взорвусь, смысл жизни - это хорошо, интересно и весело жить! ИМХО

[Vova]

И все таки. По каким параметрам подбирать окислитель и топливо, чтобы получить максимальный объем газов?

1. Подбираем гипотетические составы.

2. Пишем соответствующие уравнения реакций (без этого нельзя)

Например

а) KClO4+2C = KCl+2CO2

б) Mg+S =MgS

в) KCLO3+1.5 S= KCl +1.5 SO2

3. Сравниваем объемы газообразных продуктов (СO2, SO2, H2O и др.) на моль окислителя (не забывайте про стехиометрические конффициенты)

а) 2 моль или 2*22.4 Л (в пересчете на нормальные условия)

б) о

в) 1.5 моль или 1.5*22.4 Л

Делим данные объемы на молярную массу окислителя и получаем обем газа на 1 гр. окислителя, а потом на 1 гр. смеси.

 

Конечно на практике все посложнее. Не всегда реакция идет строго по одному пути. Некоторые вешества могут быть в недостатке. Кроме, того Т газов, что выделяется далеко не 0 С. Но грубо сопоставить разные смеси можно.

 

Кстати, о перхл-ах. Как ракетное топливо используют в основном перхл-т аммония (например, в боевых ракетах п. а. + битум). KClO4 значительно менее эффективен, но более безопесен.

 

пиро-лин - порох, но толку от него как топлива видимо не будет.

[Vova]

Мой товарищ считает, что K ClO4+S - неопасно, но и неэффективно (примерно как K NO3+S). Во всяком случае в этой области он более компетентен, чем я

[The Answer]

Сильнейший газовый толчок дает т. н. хлопчатабумажый порох - пироксилин, получаемый обработкой хлопка конц. HNO3

 

И ЗАПОМНИТЕ - Farmacet НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЗА ПОСЛЕДСТВИЯ ПУБЛИКАЦИИ !!!

 

БЕРЕГИТЕ СВОЮ ЖИЗНЬ!

 

 

Точно всего лишь азоткой???! А разве не смесью Азотной и Серной кислот??! Вроде как не нитрующей разве смесью!????

[aversun]

Окислитель подбирают не только по содержанию активного кислорода, но и по ряду других парметров, по содержанию кислорода, вероятно хорош был бы Mg(ClO4)2, но из-за сильнейшей гигроскопичности, его не применяют. Как наиболее стабильные, не дающие при сгорании твердых продуктов и с невысокой гигроскопичностью, применяются в основном нитрат и перхлорат аммония, но иногда, например в Галсите, перхлорат калия. Для ракетомоделизма оказались приемлимыми карамельный (сорбитовый) порох на основе нитрата калия, и смесь Zn+S, которая практически вообще не дает газообразных продуктов, но обладает достаточным импульсом и безопасна. В реактивных снарядах применяли (раньше) дву и трехосновные нитропороха. О тяге ракетного двигателя и удельном импульсе можно прочитать здесь и здесь

[zlav]

Окислитель подбирают не только по содержанию активного кислорода, но и по ряду других парметров, по содержанию кислорода, вероятно хорош был бы Mg(ClO4)2, но из-за сильнейшей гигроскопичности, его не применяют. Как наиболее стабильные, не дающие при сгорании твердых продуктов и с невысокой гигроскопичностью, применяются в основном нитрат и перхлорат аммония, но иногда, например в Галсите, перхлорат калия. Для ракетомоделизма оказались приемлимыми карамельный (сорбитовый) порох на основе нитрата калия, и смесь Zn+S, которая практически вообще не дает газообразных продуктов, но обладает достаточным импульсом и безопасна. В реактивных снарядах применяли (раньше) дву и трехосновные нитропороха. О тяге ракетного двигателя и удельном импульсе можно прочитать здесь и здесь

нитрат аммония какразтаки ооооочень гигроскопичен...

а перхлорат аммония не стабилен он разлагается при относительно невысоких температурах,не советую использовать в движках смеси на основе солей аммония..

[zlav]

Понятное дело! Я имел ввиду смесь. Просто привык все эти горючие топлива называть порохами.

И все-таки что по поводу катализаторов и других добавок?

 

И еще: что-же все-таки делает сера. Это ведь не только горючее?

 

А как определить теплоту сгорания топлива (магния в данном случае)?

сера в порохе нужна для того чтобы нитрат калия начал отдавать кислорд, весь процес идёт так: сначала загорается сера ,при горении серы выделяется достаточно теплоты для разложения нитрата калия, потом при разложении нитрата выделяется кислород ,который собсно и воспламеняет разогретый уголь

вывод: сера нужна для более лёгкого и быстрого воспламенения основного состава)

[zlav]

И еще: то есть сера дает больше газов при сгорании? Значит ее эфективно добавлять, если надо получить больше газов?

и не думай использовать в движках цинково-серную смесь ,тк она очень тяжолая и с трудом тагой компенсирует свой собственный вес поетому движки на етой смеси малоэффективны они иногда не взлетают потомучто не могут даже поднять вес собственного корпуса,поетому для этого(если тебе больше нечем занятся) надо брать только хч и мелкодисперсные вещества...

 

Если речь идет об изготовлении ракетного двигателя в домашних условиях, то для этого, рекомендуются только одно топливо, стехиометрическая смесь серы и цинковой пыли. Часто используется, еще одно более-менее безопасное топливо, т.н. карамельный порох.

 

http://ntpo.com/technologists/model/3.shtml

 

http://airbase.ru/users/serge77/cansorb/cansorb.htm

серно-цинковая смесь не эффективна(пробовал) а вот карамелька для дома -то что надо)

[aversun]

нитрат аммония какразтаки ооооочень гигроскопичен...

а перхлорат аммония не стабилен он разлагается при относительно невысоких температурах,не советую использовать в движках смеси на основе солей аммония..

Хотя и считается, что нитрат аммония гигроскопичен, но его гигроскопичнось, не столь велика, что бы препятствовать его использованию.Существует достаточно много вполне стабильных ВВ-смесей на его основе, а в ракетном топливе, он как правило, запечатан в герметичную матрицу. Использование его в качестве окислителя ракетного топлива, кроме всего прочего и не смотря на его срвнительно низкий удельный импульс, объясняется его распостраненностью и дешевизной, в основном, ракетные двигатели на его основе, применялись в качестве сбрасываемых бустеров. Перхлорат аммония, разлагается при более низкой температуре, чем нитрат аммония, но и это не мешает его использованию, (а по некоторым источникам, принемается как достоинство) практически все топливо современных твердотопливных двигателей с высоким удельным импульсом состоят из перхлората аммония, полимерного горючего-связки, добавок алюминия, стабилизаторов и прочего. Другое дело, что смеси на основе как нитрата, так и перхлората, при наличии достаточно мощного детонационного импульса, способны взрываться. О горючим на основе Zn+S, написано достаточно много, но есть неоспоримый факт, что ракеты на нем летают, и эффективность и безопасность его, при правильном изготовлении, выше, чем двигателей на черном порохе. Много информации по окислителям есть форумах ракетомоделистов.