Основы пиротехники | страница 32
Задавшись эмпирическим значением температуры горения данного состава равным 2500>°С, можно осуществить прикидочный расчет объема газов при температуре горения. V>t = 333(1 + 0,00366 • 2500) = 3380см>3/г. Можно предположить наличие взрывчатых свойств у приведенного состава, учитывая значительный объем газов, выделяющихся в результате горения при данной температуре.
В таблице 11 приведены значения V>0.
Таблица 11. Удельный объем газообразных продуктов реакции горения или взрыва некоторых составов.
Назначение состава
Рецепт состава [%]
Газооб-разные продукты реакции
V>0 СМ>3/Г
Масса газов в % от массы состава
Фотосмесь
Ba(NO>3)>2
68
N>2
58
7
Mg
32
Фотосмесь
Ba(NO>3)>2
74
N>2
61
8
AI
26
Термит
Fe>3O>4
75
нет
0
0
AI
25
Осветительный
Ba(NO>3)>2
75
N>2, CO>2, Н>2О
144
21
Mg
21
Идитол
12
Зеленый сигнальный
Ba(CIO3)>2 H>2O
88
СО>2 ,Н>2O
330
43
Идитол
12
Красный сигнальный
KCIO>3
57
СО, Н>2О
375
40
SrCO>3
25
Шеллак
18
Красный
дымовой
KCIO>3
35
СО, Н>2О
365
39
Молочный сахар
25
Родамин
40
Дымный порох
KNO>3
75
СО, СО>2
N>2, H>2O
280
43
С
15
S
10
ВВ
c >6 h >3 n >3 o >7 k
К>2СO>3, СО, СО>2 N>2, Н>2O,
550
61
ВВ
C>6H>3N>3O>7NH>4
24
N>2,H>2O,
CO>2
880
93
NH>4NO>3
76
ВВ
Пироксилин (15% влажности)
N>2, H>2O, СO>2, СО
910
98
Следует отметить, что удельный объем газообразных продуктов для применяемых пиротехнических составов (кроме твердых коллоидных и смесевых ракетных топлив) значительно меньше, чем для основных взрывчатых веществ. Так V>0 для гексогена и октогена составляет 908cм>3/г,>для тетрила 750см>3/г, для тротила 690см>3/г, для смеси НТА (94%) с дизельным топливом (6%) примерно 890см>3/г.
ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ
Температуру горения пиротехнических составов определяют по формуле:
>
где Q — количество теплоты, выделяющееся при горении состава,
>
> — сумма скрытых теплот плавления и кипения продуктов горения [ккал],
Искомая температура горения является верхним пределом, так как формула не учитывает потери тепла на излучение и термическую диссоциацию продуктов горения.
Удовлетворительно формула работает только, если искомая температура не превышает 2000...2500>°С, что недостаточно для большинства пиротехнических составов.
Определение реальной температуры горения расчетным путем достаточно сложная задача, так как приходится принимать множество допущений. Ричардс и Комтон установили, что для большинства простых веществ справедливо соотношение:
Q>S/T>S = 0,002…0,003
где Q>S — теплота плавления [ккал/г-атом],
T>S — температура плавления [>°К].
Однако, эта зависимость достаточно точна не для всех простых веществ.