Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Теорія горіння та вибуху

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Перхлорати металів

За винятком LiClO4, жоден з перхлоратов лужних і лужноземельних металів не має певної температури плавлення. Вони або розкладаються без плавлення, або плавляться, утворюючи евтектичну суміш перхлорату і його продуктів розкладання. Температури розпочата швидкого розкладання перхлоратов літію, натрію, калію, рубідію і цезію становлять відповідно 472, 561, 588, 595 і 571 ° С.

У результаті розкладання перхлоратов лужних металів і перхлорату барію утворюються хлориди. Розкладання перхлората кальцію призводить до утворення хлориду і слідів оксиду. Перхлорат магнію поступово розкладається з утворенням оксиду.

За даними ряду дослідників, розкладання перхлоратов лужних металів протікає у дві стадії, наприклад:

Значення енергії активації розкладання КС14 при низьких температурах - 126 кДж / моль. Це значення, мабуть, найкраще відповідає швидкості горіння. Енергія активації реакції між перхлоратом калію і сажею дорівнює 167,5 кДж / моль. Ця реакція протікає спокійно в інтервалі температур 320-385 ° С, значно нижчих але порівнянні з температурами розкладання чистого КСlO4. У процесі дослідження розкладання КСlO4 в інтервалі температур 556-582 ° С було встановлено, що відбуваються дві реакції першого порядку. Спочатку відбувається розкладання в твердій фазі, а після розплавлення - в рідкій фазі. Вирази для констант швидкості мають вигляд:

для твердої фази

(1.76)

для рідкої фази

(1.77)

По всій імовірності, це найбільш надійні дані для зазначеного інтервалу температур. Швидкість розкладання кисню при постійному тиску визначається реакцією, що йде в прямому напрямку:

вирази для констант швидкості реакції мають вигляд: для твердої фази

(1.78)

для рідкої фази

(1.79)

За даними [9, с. 126-134], константи швидкості реакції розкладання у твердій фазі рівні при температурі 495 ° С. Константи швидкості реакції розкладання в рідкій фазі рівні при 543 ° С.

Розкладання КСlO4 починається при температурі близько 500 ° С, і ця реакція в інтервалі температур 536-617 ° С є мономолекулярної. Пропонується наступний вираз для константи швидкості реакції:

(1.80)

Нітрат амонію. Нітрат амонію існує в п'яти кристалічних станах. 1 (омимо температури плавлення (169, (ГС) можна виділити температури перетворення приблизно при -18; 32,1; 84,2 н 125,2 ° С [33]. Перетворення при 32,1 ° С супроводжується помітним зменшенням щільності. При низьких температурах процес розкладання NH4NO3 носить ендотермічний характер (що відповідає фазовим переходам) і протікає за наступною оборотної реакції:

При більш високих температурах (243-361 ° С) відбувається екзотермічна необоротна реакція розкладання NH4NO3 з утворенням N2O і Н2O:

Ця реакція є основною, хоча утворюються невеликі кількості N2 і HNO3, причому азотна кислота в певних умовах може каталізувати розкладання нітрату амонію. Дослідження, проведені з використанням мічених атомів, дозволили запропонувати наступний механізм розкладання нітрату амонію з утворенням оксиду діазоту:

При ще більш високих температурах крім зазначених продуктів завдяки розкладанню в паровій фазі утвориться деяка кількість NO2, NO і N2. Сумарною реакцією розкладання є сильно екзотермічна реакція

Можлива також реакція розкладання [1]

Константа швидкості мономолекулярного розкладання нітрату амонію:

(1.81)

Каталізатори, зокрема сполуки хрому, істотно прискорюють розкладання нітрату амонію [33].

Нітрат амонію запалав; процес горіння може супроводжуватися детонацією. Детонація чистого нітрату амонію відбувається при температурі 277-344 ° С і тиску 18-21 МПа. Додавання невеликих кількостей органічних речовин полегшує детонацію (вона відбувається при температурі 114-350 ° С і тиску 14-18 МПа). Подальше додавання органічних речовин ще більше полегшує детонацію (вона відбувається при температурі 134-153 ° С і тиску 1,8-2,1 МПа).

 
<<   ЗМІСТ   >>