Головна |
До цих складів висуваються такі вимоги:
1) отриманий три горінні піросоставов дим повинен мати високу криючу здатність і бути досить стійким в повітрі;
2) при згоранні в димові шашки склади не повинні давати полум'я;
3) утворюється шлак повинен бути пухким (пористим, щоб він не перешкоджав проходженню через нього диму.
Продукти горіння складів, призначених для створення димової завіси в розташування своїх військ, не повинні надавати шкідливої ??дії на здоров'я бійців.
Існує два різних типи складів маскують димів. Одні містять димоутворювальну речовини в готовому вигляді, в інших димоутворювальну речовини виходять при горінні.
Склади першого типу містять три основних компоненти: окислювач, пальне і димоутворювальну речовина.
Як димообразователь застосовують легковозтоняющі-еся речовини: хлористий амоній і ароматичні углеводороди- нафталін, антрацен і ін.
Процес утворення диму зводиться до сублімації цих речовин і переходу їх після охолодження на повітрі в твердий стан.
Хлористий амоній добре розчинний у воді, має щільність 1,52 г / см3. Сублімація його помітна вже при 250 °, а при 339 ° С тиск його пари р = \ кгс / см2 (9,8-.104 Н / м2). Температура плавлення NH4Cl в замкнутому просторі дорівнює 520 °.
Поряд з сублімацією відбувається його дисоціація на аміак і хлористий водень: NН4С1 = NHз + НС1.
Реакція оборотна і при охолодженні зміщується вліво.
Ступінь дисоціації NH4CI в інтервалі 200-400 ° С становить від 57 до 79%.
Велику летючість при порівняно невисокій температурі (нижче 1000 ° С) мають хлориди багатьох металів (цинку, заліза, алюмінію), але вони містять кристалізаційну воду і настільки гігроскопічна, що зневоднення їх представляє значні труднощі.
З органічних речовин в якості димообразователь можуть бути використані вуглеводні як жирного, так і ароматичного ряду; найбільше застосування знайшли нафталін і антрацен.
Істотним недоліком нафталіну є його значна летючість вже при кімнатній температурі.
Антрацен С14Н10 - це білі кристали; щільність 1,25 г / см3, температура плавлення 218 ° С, температура кипіння 342 ° С.
Фенантрен С14Н10 - ізомер антрацену - має температуру плавлення 99 ° С і кипіння 240 ° С; обидві речовини легко возгоняются близько 200 ° С.
Часто в якості димообразователя вживають технічний антрацен: це зеленувато-жовта маса, що містить антрацен (до 25%), фенантрен, карбазол (C12H9N) та інші вуглеводні. Температура спалаху технічного антрацену 150-1: 62 ° С.
Як пальне в складах маскують димів іноді застосовують деревне вугілля. Нафталін та антрацен часто виконують в. складах функції не тільки димообразователя, а й пального, частково возгон, а частково згораючи. Як окислювач зазвичай застосовують хлорат калію.
Типові димові склади, подібні суміші Єршова, містять в%:
хлорат калію. . 20-30
-хлорістий амоній 50
нафталін (або технічний антрацен) ... 20
вугілля деревне. О-10
Великий вміст в таких складах малоактивного речовини - хлористого амонію - забезпечує порівняно малу чутливість їх до механічних впливів.
Кисневий баланс описаних вище димових сумішей різко негативний, а газова фаза, що утворюється при горінні, містить значну кількість СО і легкозаймистих парів нафталіну або антрацену. Такі склади поміщають в оболонку, забезпечену вихідними або вихлопними отворами, яка охороняє склад від проникнення в нього кисню повітря (рис. 16.2).
Мал. 16.2. Відкрита і закрита димові шашки [95]
Незважаючи на вжиті заходи обережності димові склади дають іноді спалаху при згорянні. Рівномірність горіння при цьому порушується, у отворів шашки з'являється полум'я, кількість диму різко зменшується і він набуває сіруватого відтінку.
Тому в димові склади часто додають спеціальні речовини - пламегасители. Найкращими пламегасителями є карбонати: сода, крейда, карбонат магнію, що виділяють при своєму розкладанні вуглекислий газ, який в деякій мірі розбавляє здатні до горіння на повітрі газоподібні продукти реакції. Зміст полум'ягасників в димовому складі може доходити в окремих випадках до 10-15%. Відома також димова суміш, яка містить в собі два димообразователя: Р черв - 10%, NH4Cl- 60%, КNОз-30%. До диму NH4C1 тут додається дим пятиокиси фосфору. Зв'язування останньої з К2О з утворенням нелетучего Кроз може бути перевірено тільки експериментально.
Склади другого типу - металлохлорідние димові суміші. Димоутворювальну речовини в таких складах виходять в результаті реакції горіння, наприклад:
Утворений тут дим забарвлений в сірий колір, так як він, крім білого дьіма ZnCl, містить частинки сажі. Безводний хлористий цинк - це білі дуже гігроскопічні кристали; щільність його 2,9 г / см3, температура плавлення 366 ° С, температура кипіння 73'2 ° С.
У вологому повітрі хлористий цинк частково гідролізується. Властивості С2С16 описані в роботі [20]. Крім основних компонентів: хлорорганічних з'єднання і порошку металу, металлохлорідние суміші містять речовини, які відіграють допоміжну роль.
Часто в металлохлорідние суміші вводять додатковий окислювач - NaClO3, КСlOз або КС104 і додатковий димообразователь - хлористий амоній.
При наявності в суміші хлорату (або перхлората) дим виходить біліше, так як сажа згорає, утворюючи СО (або С02). Під час другої світової війни в США) використовувався димової склад, що містить C2Cl6 + Zn + KC104 + NH4Cl, в Англії: С2С16-45,5%; ZnO-47,5%; A1-7%, в Німеччині: С2С1б-53%, Zn-44%, MgO-3%. Недоліком гексахлоретан є його значна летючість, велика, ніж у нафталіну. В цьому відношенні набагато кращі властивості мають гексахлорбензол C6Cl6 або Дехлоран C10Cl12 (перхлоропентаціклодекан).
1 Металлохлорідние суміші з C2Cl6 в США називають сумішами НС.
Модернізовані американські суміші НС містять (у%):
I. C6Cl6e- 34,4; Zn (пил) -6,2; ZnO-27,6; NH4C104-24,0;
органічне сполучна (ламінак) -7,8. II. C10Cl12-33,9;
ZnO - 37,4; NH4C10 - 20,5, і органічне сполучна (ламінак) -8,2.
Деякі властивості твердих хлорорганічних сполук наведені в табл. 16.3.
Таблиця 16.3
Температура, "С | |||||||
% хлору | молекулами | ||||||
З'єднання і формула | ч соедине | лярні | густина | ||||
ванні | вага | плавлення | кипіння | ||||
гексахлоретан С2Сl6 | 2,1 | сублімує | |||||
при '180-206 ° С | |||||||
гексахлорбензол C6Cl6 | 1,6 | ||||||
Октохлорнафталін | - | - | |||||
C10CI8 | |||||||
Дехлоран C10Cl12 | -1,8 | - | - | ||||
Крім цинкового пилу, в металлохлорідних сумішах можуть бути використані порошки алюмінію і заліза, а також силицид кальцію. Горіння таких сумішей протікає з утворенням Хлоридів А1С1з або FеС1з. Нижче наводяться рецепти подвійних сумішей з С2С16, отримані розрахунковим шляхом за умови повного окислення металу (в%):
С2С16 ... 81
А1 ... 19
C2Cl6 ... 68
Fe ... 32
Хлористий алюміній А1С1з, що утворюється при горінні подвійних сумішей, що містять С2Сl6 і А1, - (біле, легко переганяється, надзвичайно гігроскопічна речовина.
Суміші з А1 горять інтенсивно; для уповільнення горіння в них додають додаткові димообразователь - ZnO, NH4C1 і ін. При горінні суміші, що містить алюміній, протікає реакція
2Al + 9ZnO + 3C2Cl6 = Al203 + 9ZnCl2 + 6CO.
Дим, що утворюється при горінні такої суміші, містить трохи сажі і має сіруватий відтінок.
Суміш гексахлоретан з порошком заліза горить повільно і мало активно, виділяючи при горінні бурий дим хлорного заліза. Безводне хлорне залізо FеС1з переганяється вже при 250 ° С, кипить з частковим розкладанням при 316 ° С. На повітрі воно жадібно поглинає вологу, утворюючи кристаллогидрат FеС1з-6Н20.
Американські димові склади містять Mg, ZnO, С2С16 і NH4C104.
Таблиця 16.4
Випробування в бомбі Трауцля (вага суміші 20 г;
в канал бомби вставлений свинцевий стрижень)
Склад суміші. % | Розширення каналу бомби.см3 | Склад суміші,% | Розширення каналу бомби, см ' |
СС14-76, Mg-24 | С2С1б-81,5, Al-18,5 | ||
СС14-81, А1-19 |
При наявності вибухового початкового імпульсу (капсуль-детонатор № 8) і міцної оболонки в подвійних сумішах СС14 або C2Cl6 з магнієм або алюмінієм може виникнути вибух, але сила його (див. Табл. 16.4) невелика.
запальні суміші | Займання і горіння рідких палив | Термітним-ЗАПАЛЮВАЛЬНІ СКЛАДИ | СПЛАВ «ЕЛЕКТРОН» І ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ | СУМІШІ НА ОСНОВІ НАФТОПРОДУКТІВ напалм | ФОСФОР І ЙОГО СПОЛУКИ | Галоїдного З'ЄДНАННЯ ФТОРУ | ІНШІ ЗАПАЛЬНІ РЕЧОВИНИ І СУМІШІ | МЕТОДИ ВИПРОБУВАННЯ запальні суміші | ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО аерозолів |