Основы пиротехники | страница 15



) и 1 см>3 (Q>4) некоторых веществ


Вещество

Q>1

Q>4

Вещество

Q>1

Q>4


Be

16,21

29

Р (белый)

5,9

11


АI

7,45

20

Na

4,34


Mg

5,9

10

Li

10,25

5,12


Са

3,8

6

С (графит)

7,86

17,3


Ti

4,6

20

Fe

1,8

14


Zr

2,9

18

Mn

1,7

12


В

14,0

33

Zn

1,3

9


Si

7,4

18


Из таблицы 3 видно, что тяжелые металлы, например, Zr и W имеют объемную калорийность, сравнимую с алюминием и значительно большую чем у магния. Наибольшее количество тепла, как при сгорании за счет кислорода воздуха, так и при сгорании за счет кислорода окислителя, выделяют бериллий, алюминий, бор, магний, кремний, титан, фосфор, углерод, цирконий. Из них наиболее высокую температуру при горении должны развивать цирконий, алюминий, магний. Основным металлическим горючим в пиротехнике считается алюминий, второе место по употребимости занимает магний. Бериллий применяется в основном в составах ракетного топлива и является эффективным, но слишком дорогим горючим. Перспективными горючими являются цирконий, титан, однако, мелкодисперсный цирконий является опасным веществом, воспламеняющимся иногда даже при комнатной температуре и обычно применяется в быстрогорящих составах, например, имитационных, а также в безгазовых и воспламенительных составах. Большим достоинством циркония является малое количество кислорода, расходуемое на его горение (смотри таблицу 4), и в связи с большой плотностью циркония объемная калорийность его смеси с окислителем значительна, что позволяет применять его в таких малогабаритных изделиях, в которых применение других горючих было бы менее эффективно. Титан при температуре горения легко реагирует не только с кислородом, но и азотом воздуха, образуя нитрид титана, что может несколько улучшить сгораемость пиротехнических смесей на основе титана при недостатке в смеси окислителя и затрудненности подвода свежего воздуха, необходимого для дожигания.


Таблица 4. Физико-химические свойства горючих простых веществ

и их окислов


Горючее

Удельный вес

Температура воспламенения порошка на воздухе [°С]

Температура [°С]

Кол-во горючего, сгорающего за счет 1 г кислорода

Формула окисла

Температура [°С]


плавления

кипения


плавления окисла

кипения окисла


Бериллий

1,8

>800

1284

2970

0,56

BeO

2520

(3900)


Алюминий

2,7

>800

660

~2400

1,12

AI>2O>3

2050

2980


Литий

0,5

180

179

1380

0,87

Li>2O

>1570

~2600


Магнии

1,7

550

651

1100

1,52

MgO

288

(~3600)


Титан

4,5

610

1800

~3000

1,5

TiO>2

1800

<3000


Бор (кристалл)

2,3

>900

2300

2550

0,45

B>2O>3

размягчается при

800 -1000

1860


Кальций

1,5

~600

849

1487

2.5

CaO

2572

2850


Кремний

2,3

>900

1490

~2400

0,88

SiO>2

1710

2230


Углерод (графит) до СО