). Кислородный баланс, при наличии которого в составе получается наилучший специальный эффект, называют оптимальным кислородным балансом.
При расчетах двойных смесей магния или алюминия с нитратами щелочных или щелочноземельных металлов используются понятия "активный" и "полный" кислородный баланс.
"Активный" баланс - это отдача окислителем только непрочно связанного, так называемого "активного" кислорода.
Sr(NO>3)>2 + 5Mg = SrO + N>2 + 5MgO
"Полный" баланс - в расчет принимается весь кислород, содержащийся в окислителе, а уравнение составляется так, как будто металл, содержащийся в окислителе восстанавливается до свободного состояния.
Sr(NO>3)>2 + 6Mg = Sr + N>2 + 6MgO
Составы с "полным" кислородным балансом фактически являются составами с отрицательным кислородным балансом, поскольку только в редких случаях окислитель может отдать весь содержащийся в его составе кислород на окисление горючего.
При расчете составов с отрицательным балансом задается необходимый кислородный баланс в граммах кислорода.
Пример: рассчитать двойную смесь хлората калия с магнием, при условии что ее кислородный баланс n = - 20г O>2, то есть недостаток кислорода для сгорания состава с указанным n составит 20г, каковое количество будет подчерпнуто из воздуха.
В таблицах 1 и 4 находим для хлората калия и магния числа 2,55 и 1,52, соответственно. Вычисляем, что 20г кислорода окисляют 20 • 1,52 = 30,4г магния.
Остающиеся 69,6г состава должны быть рассчитаны обычным путем на нулевой кислородный баланс.
Содержание хлората калия в составе (2,55 • 69,6) / (2,55 + 1,52) = 43,6%. Магния в составе будет 100 - 43,6 = 56,4%. За счет кислорода окислителя будет сгорать 56,4 - 30,4 = 26,0% магния.
Коэффициент обеспеченности горючего окислителем будет в данном случае равен k = 26,0 / 56,4 = 0,46.
Аналогичный расчет может быть осуществлен и для многокомпонентных смесей.
Вычисление кислородного баланса n и коэффициента k в готовых составах дает возможность судить о степени необходимости горящего состава в контакте с кислородом воздуха, выяснить причины искрения состава, возможность его затухания и тому подобное.
Порядок вычисления n и k для имеющихся готовых составов показан в примере.
Пример: рассчитать n и k для состава желтого огня, имеющего рецепт:
Из таблицы 1 и 5 находим, что для сгорания в углекислый газ и воду 0,47г шеллака или 8,37г оксалата натрия необходимо 2,55г хлората калия, следовательно, для сгорания 15г шеллака требуется (2,55 • 15) / 0,47 = 81,5г хлората калия, а для сгорания 25г оксалата натрия требуется (2,55 • 25) / 8,37 = 7,6г хлората калия.
