Fier drept combustibil
Fier drept combustibil pentru rachete. utilizate în combustibili pentru rachete, sunt în mare parte la cea de a doua perioadă a tabelului periodic, și numai unele dintre ele - pentru a treia. aditiv zirconiu conduce la o densitate mare de combustibil, dar reduce forța specifică. Dintr-un punct de vedere de securitate bor nu provoacă dificultăți, aluminiu și magneziu au inflamabilitate scăzută, litiu și zirconiu cele mai inflamabile, și de lucru cu beriliu necesar să se ia măsuri speciale din cauza toxicității sale.
metal moale alb-argintiu culoare. Dintre toate metalele alcaline are cel mai înalt punct de topire și punctul de fierbere al celei mai mari zone și existența unui lichid. Datorită această din urmă proprietatea de litiu este considerat agent de răcire metalic deosebit de valoros aplicat în timpul răcirii, deoarece căldura specifică este de asemenea neobișnuit de mare. Prin urmare, litiu poate fi utilizat drept combustibil lichid, cu condiția ca are o sursă de energie pentru topirea metalului. Metalul de litiu este produs prin electroliza clorurii de litiu topit sau o soluție a acestuia într-un solvent organic, ca în electroliza unei soluții apoase de hidroxid de litiu se formează. Reacția litiu metalic apar mai rapid decât reacția altor metale alcaline, ca litiu puțin electropozitiv, dar totuși foarte inflamabil. Litiu reacționează violent cu apa si acizi pentru a produce hidrogen gazos. Dacă litiu nu este încălzit, sub acțiunea aerului sau a oxigenului, acesta este estompat numai. Celelalte metale alcaline nu este utilă mai ales ca componente în propulsori pentru rachete, din cauza reactivității lor ridicat și cu greutate moleculară mare. Excepția este cesiu, care datorită potențialului său de ionizare redusă găsit aplicare în motoarele electrostatice.
Poate fi util datorită căldurii ridicate de ardere. Beriliu - dur, casant, gri metal ușor. utilizate pe scară largă în inginerie nucleară, precum și încetinește neutronilor, precum și în industrie ca antioxidant și ca dopant pentru cupru și aliaje de cupru. [1] minereu beriliu bază este beril Be3 AI2 (SiO3) 6. Beryl deschis, transformând-o într-o fluorură de beriliu dublă și potasiu, care este apoi redus la metal prin electroliza sau magneziu metalic. beriliu metalic, litiu și altele asemenea, pot fi preparate prin electroliza clorurii topite, dar se topesc pentru a conferi o mai mare conductivitate este necesar să se adauge o anumită cantitate de NaCl, deoarece sărurile de beriliu posedă o legătură covalentă ridicată. Beriliu este destul de stabil și nu reactivă. Principalul pericol în timpul manipulării este toxicității compușilor beriliului. Toți compușii simpli cum ar fi BEF 2. BeO, Be (OH) 2. BeSO4. BeCl2 și colab. Periculoase, deoarece acestea provoacă pneumonie cronică (inflamație pulmonară). beril minerale, aparent non-toxic; fără metal toxicitate discutabilă. Concentrația maximă admisă a beriliului în aer stabilit de Comisia pentru Energie Atomică, SUA și Asociația Igiena Industrială Americană, este de 2 g / m³ în medie, în timpul zilei, 25 mg / m³ la m scurt și 0,01 g / ca doza medie atmosferă în apropierea fabricii de beriliu sau de laborator. Este posibil ca cifra de 2 mg / m³ este prea mică, dar concentrația maximă admisibilă de 25 mg / m³ este destul de fiabil stabilit.
Se găsește utilizarea puțin în combustibili pentru rachete, dar este utilizat pe scară largă într-un aprinzător pirotehnic, precum și alte dispozitive, precum și un dopant. metale alcalino-pământoase, în general, nu sunt mai grei aplicabile propulsoare pentru rachete, deoarece greutatea moleculară a produselor de ardere ar fi prea mare. Magneziul este mai reactiv decât beriliu; Pulbere de magneziu subțire este inflamabil, dar nu Autoaprinderea în aer. magneziu metalic este inflamabil sub temperatura de topire, astfel încât arderea sa are loc în faza de vapori.
De multe ori folosit în combustibili pentru rachete, dar are dezavantaje datorită unei eficiențe de combustie scăzută. În plus față de propulsori, bor este utilizat pe scară largă în aprinzător și pentru protecția împotriva neutroni. Borul se găsește în domenii importante sub forma de acid boric sau borați. Acest element este obținut prin reducerea cu magneziu metalic B2 O3, dar puritatea este de obicei mai puțin de 95-98%. bor cristalin este exclusiv inert. Dacă bor este încălzit la 700 ° C, apoi se aprinde și strălucește flacără roșiatică transformată în anhidridă borică, eliberând cantități mari de căldură. Acesta nu se aplică clorhidric la fierbere (HCl) și acid fluorhidric (HF). bor divizat fin oxidat lent acid azotic concentrat fierbinte, HNO3. Este o reacție slabă de bor poate fi explicată prin capacitatea de a randamentului de ardere scăzută.
Utilizate pe scară largă în combustibili pentru rachete solide și ca dopant. Ea apare sub forma bauxită mineral - oxid hidratat. aluminiu preparat folosind metoda Hall, care constă în dizolvarea alumină purificată în criolit topit la 800-1000 ° C și o electroliză ulterioară. Aluminiu - tare din metal, durabil este de culoare alb-argintiu cu potențial de oxidare ridicat, dar rezistent la oxidare datorită formării unui film de oxid protector. Acest metal nereactive, dar sub formă de pulbere cu aer amestecuri inflamabile și explozive, de aceea este necesar să se izoleze sursa scânteii. Când pulbere de aluminiu este puternic încălzit, se aprinde și arde orbitor flacără albă, formând alumină. Combustia are loc extrem de rapid.
Acesta poate fi utilizat în rachete de combustibil datorită densității sale ridicate. apare sub forma de baddeleite mineral, ZrO2 zircon și ZrSiO4. Am prelua metoda Kroll dezvoltat pentru titan. Minerale deschise prin tratare cu carbon și clor la căldură roșu. Rezultatul este zirconiu tetraclorură de ZrCl4. care este apoi redus cu magneziu metalic topit într-o atmosferă de argon la 800 ° C, zirconiu Pulbere uscată foarte reactiv și are o temperatură de aprindere scăzută (180-195 ° C). Acesta poate fi aprins de căldură, electricitate statică, sau pur și simplu de frecare, astfel încât în mod normal, este stocat ca o pastă umedă.
notițe
- ↑ Beriliul drept combustibil pentru rachete a fost testat ca suspensii; este utilizat în propulsori de rachete solide compozite
literatură
- Glinka Chimie N. L. General. - M. Chemistry 1965.
- propulsori Sarner S. Chimie. - Mir 1969.