Головна |
Приклад 1. Реакція горіння суміші, яка містить перхлорат калію і магній, може бути виражена рівнянням
KC104 + 4Mg = KCl + 4MgO. (5.1)
На 139 г перхлорату калію припадає 24,3 Х 4 = 97,2 г (округлено 97 г) магнію. Загальна кількість складу 236 г
... 139 * 100
KClO3 --- = 58,9г
... 236
... 97 * 100
Mg --- = 41,1г
... 236
Округляючи отримані цифри, отримуємо 59% КС104 і 41% Mg.
Але далеко не завжди навіть в разі подвійних сумішей можна з повній упевненістю написати складу кінцевих продуктів реакції.
Не маючи даних хімічного аналізу продуктів горіння, можна говорити тільки про найбільш ймовірних для даної суміші рівняннях розкладання окислювача і окислення пального і про ймовірне рівнянні реакції горіння.
Раніше в табл. 2.1 були наведені найбільш ймовірні рівняння реакцій розкладання окислювачів, а в табл. 3.3 - продукти окислення неорганічних горючих. Користуючись ними, можна напісатьсать ймовірне рівняння реакції горіння подвійний суміші і знайти рецепт складу.
Приклад 2. Знайти рецепт суміші, яка містить нітрат барію і магній. У табл. 2.1 знаходимо рівняння реакції розкладання окислювача:
Ba (N03) 2 = BaO + N2 + 2,502, (5.2)
а в табл. 3.3 вказівку, що магній згоряє в MgO. Виходячи з цього, складаємо рівняння реакції
Ba (N03) 2 + 5Mg = BaO + N2 + 5MgO (5.3)
і знаходимо рецепт складу:
нітрату барію-68%,
магнію-32%.
Цей склад може бути використаний в якості фотосуміші.
Разом з тим відомо, що при нестачі кисню магній може реагувати і з азотом і тому може бути написано інше рівняння реакції горіння (без участі кисню повітря):
Ba (N03) 2 + 8Mg = BaO + 5MgO + Mg3N2. (5.4)
В цьому випадку отримуємо наступний рецепт складу (в%):
нітрат барію - 57%,
магній - 43%.
Складаючи рівняння реакції горіння і виробляючи розрахунки, слід враховувати, що при з'єднанні магнію з азотом тепла виділяється приблизно в 3 рази менше, ніж при з'єднанні магнію з киснем.
При складанні рівнянь реакцій горіння складів, що містять вугілля або органічні горючі, можна вести розрахунок:
1) на повне, окислення пального з утворенням двоокису вуглецю і води або 2) на освіту окису вуглецю і .Вода, на що потрібна менша кількість окислювача.
Приклад 3. Скласти рівняння реакції горіння сумішей нітрату калію з ідітола.
Беручи для идитола формулу C13H12O2, отримуємо два рівняння:
-l2KN03 + C13H12O2 = 6K20 + 6N2 + 13С02 + 6Н20; ... (5.5)
34KN03 + 5C13H12O2 = 17K20 + 17N2 + 65CO + 30H20 .. (5.6)
Рецепт але (5.5)
Нітрат калію. . . 86% ідітола ... 14%
Рецепт але (5.6)
Нітрат калію. . . 77% ідітола ... 23%
Рівняння (5.5) і (5.6) тільки певною мірою відповідають дійсності; при горінні сумішей нітрату калію з органічними горючими утворюються і деякі кількості нітриту і пероксиду калію, а при з'єднанні оксиду калію з двоокисом вуглецю утворюється карбонат калію.
Підбір коефіцієнтів при розрахунку сумішей (особливе органічними горючими) вимагає багато часу. Але можна восполь-
* Значний виграш в кількості тепла вийде толькр тоді, коли утворюється Mg3N2 зможе в полум'я окислюватися киснем повітря до MgO.
тися таблицями, в яких зазначено, скільки грамів окислювача потрібно для виділення 1 г кисню і скільки пального може бути окислені 1 г кисню (див. табл. 2.1, 3.3 і 4.2).
Приклад 4. Знайти рецепт складу, що містить перхлорат калію і ідітола. якщо при згорянні идитола утворюються СO2 і H2O.
Для перхлората калію знаходимо в табл. 2.1 число 2,17, а для идитола в табл. 4.2 - число 0,4. Звідси
КС104. . . | 2,17 |
ідітола | . . 0,42 |
всього суміші | . . 2,59 |
або | |
КС104. . . | . 83,8% |
ідітола | . 16,2% |
властивості окислювача | гігроскопічність | ВИБІР І КЛАСИФІКАЦІЯ | висококалорійні пальне | ВИРОБНИЦТВО ПОРОШКІВ МЕТАЛІВ | НЕОРГАНИЧЕСКИЕ пальне СЕРЕДНЬОЇ калорійності | органічного палива | Роль сполучної. ВИПРОБУВАННЯ МІЦНОСТІ ЗВЕЗДОК | ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА МІЦНІСТЬ | Класифікацією зв'язків їх властивості |