Основы пиротехники | страница 23
12KNO>3 + C>13H>12O>2 = 6K>2O + 6N>2 + 13CO>2 + 6H>2O
реакция протекает до образования двуокиси углерода, рецепт смеси - 86% KNO>3 на 14% идитола.
34KNO>3 + 5C>13H>12O>2 = 17K>2O + 17N>2 + 65CO + 30H>2O
реакция протекает до образования окиси углерода, рецепт смеси - 77% KNO>3 на 23% идитола.
Уравнения только в известной мере соответствуют действительности, поскольку при горении смесей нитратов с органическими горючими образуются и некоторые количества нитрита и окиси калия, а при соединении окиси калия с углекислым газом образуется и карбонат калия.
Подбор коэффициентов при расчете смесей с органическими горючими требует много времени, в связи с этим А.Н. Демидовым было предложено пользоваться таблицами, в которых указано сколько граммов окислителя потребуется для выделения 1 грамма активного кислорода и какое количество горючего может быть окислено 1 граммом этого кислорода до высших окислов. Эти таблицы составлялись следующим образом. Известно, что в условиях горения составов, например, перхлорат аммония разлагается по уравнению:
2NH>4ClO>4 = N>2 + 2HCl + 3H>2O + 2,5O>2
Из уравнения, масса ПХА составляет 235г, масса выделившегося кислорода 80г.
Составляя пропорцию 235г. : 80г = хг. : 1г, находим х = 2,93г. Таково количество ПХА, выделяющее при разложении 1г кислорода.
Окисление алюминия протекает по уравнению:
2Al + 1,5O>2 = Al>2O>3
Масса алюминия 54г, масса кислорода для его окисления 48г. Из пропорции 54г. : 48г. = хг. : 1г находим х = 1,12г, то есть количество алюминия, который может быть окислен 1г кислорода.
Пример работы с таблицами: Найти рецепт реактивного горючего (без цементатора) состоящего из ПХА и алюминия.
В графе 7 таблицы 1 находим для ПХА число 2,93, а в графе 6 таблицы 4 число 1,12 для алюминия, эти числа в сущности выражают массовые количества компонентов, входящих в смесь, выраженные в граммах.
ПХА 2,93г, алюминий 1,12г, всего смеси: 2,93г + 1,12г = 4,05г. Составляем пропорцию: 4,05г / 100% = 2,93г / х%, где х равен 72%, то есть количеству ПХА в смеси. Рецептура смеси - 72% NH>4ClO>4, 28% Al.
Рассмотренная смесь имеет характер примера, так как металлическое горючее в полученном количестве вводить в реактивные топлива нецелесообразно по причинам, рассмотренным в разделе "Реактивные топлива". А для получения достаточной механической прочности заряда необходимо введение значительного количества горючего, служащего одновременно цементатором. Таким образом, реально необходимо рассчитать не двойную, а тройную смесь веществ.