Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Сущсствеинылзи ограничениями примспспия НЛ в пиротехнических составах явля>отея трудность удаления кристаллизациаипой воды, высокая гигроскопичиость, ограниченность сырьевой бааы и высокая стоимость. ° Бард>ошиооа Е ж. 1>россе>>но П р1., Веиероескоя Л В.
О юп>стикс тсрмодипамичссков диссоциапии и устойчивости расплавов литр;пов >ислочлых металлов у у Журнал прихладиоа химии. — >967. ТЛО. Вып.у; Про>те>гко гг.гт., Вордкчикоее Е.Л. О ккпети. кс термического разломе>п>я иитритов щелочных металлов у,/ Журнал физической химин. — 1 965, — ТЛ О. — Вал>.5. >Р.П,ДГодлккл Нмтрат МОЮВВЯНИ СН5Н5О4, мол. масса 123 — белые кристаллы, Тпл 158- 160С (с разл), иасыпиая плотность 06 гг'ем З, при давлении прессования 3000 кг,г'см — 1,65 г/ем~. НМ хоропю растворим в горячей воде, ио постепенно гицролизустся; растворим в метаноле, практически не растворим в эфире, бензалс, хлороформе, азотной кислоте.
Скорость детонации 5080 м,г'с (при плотности 1,2 т,/см ), зитальпия образования — 96,3 ккал,/моль. НМ получают 3 взаимодействием мочсвипы с азотной кислотой. Применяется для получения иитромочевииы, возможно — как минеральное удобрение. ° ХмелапиикиВЛ. И Сп раве юпк по взрывчатым век>сопим. Ч.2, — М., >ВВ > — 3 >2 с. Е В Веселово НИТ~йт Злйт1ЗЗвя 1>аЯОЗ вЂ” белое кристаллическос вещество, хоро>по растворимое в воле, зтиловом и мстиловом спиртах, жидком аммиаке и гидроксиламипе, В ацетоне НН перастворим.
Заметное разла>пеппе химически чистого НН в инертной и активной средах (возлухе, кислороде и оксилс азота) при атмосферном давлении начинается при температуре, несколько превып>а>о>цей тачку плавления. До температуры 550'С разложение НН влет по уравпепи>о 2 Ха1>1ОВ ~ 2 Иа1>(О> + О2 - 213 кДж. При температуре вьппс 750'С НН разлагается с образованием 1>(а 2О, Н > и От.
В качестве промежуточных продуктов возможно образование псроксила и палперекиси натрия. Разложение НН ускоряется в присутствии опоила железа и замедляется водяным паром. Алюминий расплавлекць>л> НН пе окисляется. При температуре вьпие 940'С начинается процесс термической Лиссоциации(л(а2О(На2О -л 2 На+ 2,5 От - 196,6кДж). Наиболее активпыми горючими по отпав>сии>о к НН являк>тся в>агний и Нит ат тбилня 2аз сплавы на его основе с ал1оминнем (АМ) н кремнием (К-20).
При содержании в смеси с НН 5 — 95;4 магния и 15 — 90;4 сплава АМ начавшался экзотермнческая реакция быстро переходит во всггывшу. Содержание сплава АМ, разрежение и повышение скорости нагрева оказывают незначительное влияние на температуру начала экзотермнческого эффекта, а увеличение содержания магния приводит к ее снижению. НН содержит значительное количество активного кислорода и относительно легко отдает его.
НН имеет широкую сырьевую и производственную базу. Смеси на его основе обладают невысокой чувствительностью к механическим воздействиям и с больиянством металлических горючих сгорают со значнтельнымн скоростями и образованием яркого пламени. Поэтому, несмотря на относительно высокую гигроскопичность, НН находит применение в самых различных гетерогенных горючих системах. Наиболее широко НН применяется в осветительных составах, используемых для снаряжения осветительных патронов, факелов, снарядов и бомб. Осветительные средства на основе НН обладают высокими светотехническими характеристиками.
НН входит в сигнальные, газогенерирующие, васпламеннтельные и трассирующие составы, черный порох, пиротехнические топлива для реактивных двигателей различного назначения. Известно применение НН в качестве одного из компонентов металлизированных жидковязкнх огнесмесей. ° Шидловская Л.А. Основы пиротехники.— М.. Машиностроение, 1973, Вольым и.и. Перекиси, налперекисн и оаониды п1елочных н ~иелочиоаемельных металтов.- Мл Наука, 1961; Вспомогательные системы ракетно-космической техники У Перь с англ. / Под ред, И, П.тиыкнилгь — Мл Мир, 1втз Ф.И. Мазахин НИ е Взй к 1ьучЬИДИя тчЬЫОЗ имеет четыре кристаллические модификации (тх, (1, у и 5), При обычной температуре й-йЬЫОч имеет ромбоэдрическую структуру, прн 1б4'С происходит ес превращение в кубическую О ), которая при 219'С переходит в ромбическусо (й), а»оследняя при 291'С превращается в а.
Расплавленный НР— сильный окислитель. НР гнгроскопичеи, хорошо растворим в воде, плохо-в спиртах, пириднне, эфире, дноксане и кетоцах. При исследовании НР методом ДТА обнаружены полиморфные превращения при 167 и 221'С. Плавленне НР происходит прн температуре 294'С.
Температура начала разложения НР с образованием ЙЬХО1 н О2, по различным литературным источникам, отличасгся весьма существенно (340-430'О. Давление кислорода, равное атмосферному, достигается при 548,УС. Реакция разложения может быть ускорена добавлением слабых восстановителей (свинца, ртути и др.). При нагревании Нит ат ст опппя выше 700'С продуктами разложения НР являются ЙЬ7О, Хт и О7.
Энергия активации реакции термического разложения НР в диапазоне 500 — 600'С 01,4 кДж,'моль, в диапазоне б00 — 700'С !59 кДжу'моль. В разреженном воздухе с давлением О,бб5 Па прн 450 — 500'С нитрат рубидия возгоняется без разложения. Сырьевая база НР небольшая, поэтому широкого применения он не нашел. ° Бордюгаксва Е.г!., Проценко Л,И., Векеровгкая Л.П, О кипетнке термолипамичсской диссопиапии и устойчивости расплавов нитратов в!славных металлов,// Журнал прикладной химин. — !967. -ТАО, -Вып 7. Ф. Ггоыадякгеи авййТфйТ кТфййй!ййй70 Яг(ХОЗ)7 имеет кубическую кристаллическую решетку.
Полиморфных превращений соль нс имеет. В воде НС легко растворим. Безводная соль псгигроскопичпа. Примеси обычно увеличивают гигроскопичпость НС и приводят к его слеживасмостн. НС хорошо растворяется в жидком аммиаке (40,4 г в 100 г аммиака), в пиридинс (0,7 г в 100 г пиридипа), слабо растворяется в гидразнне (0,012 г в 100 г гидразина) и нс растворяется в спирте и ацетоне. По данныи ДТА, НС плавится с одновременным разложением. В диапазоне 400-500 С нри разложении образуется нитрит стронция, окись азота, оксид азота н азот. При температурах выше 700"С газообразными продуктами разложения НС явля!отея окснд азота, азот, кислород и двуокись азота. Энергия активации процесса разложения НС 53,4 кДж/моль.
При высоких температурах, соответствующих горению пиротехнических составов, разложение НС идет по уравнению; Зг(ЫО9) 7 = 5гО+ Ы 7 + 2,5 О7 - 372,4 кДж. Методом ДТА установлено, что наиболее эффективными восстановителями для НС являются Мй и сплав АМ. Разрежение при нагревании смесей НС вЂ” сплав АМ приводит к резкому снижению экзотермического эффекта. НС применяется в сигнальных и трассирующих составах красного огня, реже — в составах белого и желтого огней, загущенных огнссмесях. ° Шидловский Л.А.
Основы пиротехники. — Мк Машиностроение, г973; Вспомопп тельные системы ракетно-космической техникгг / Пер. с англ.,' Под ред. И.В.Тиыриика. — Мк Мир, !970; Лвадякигг Ф 77„Осаки Н.А. Компоненты гетерогенных горю. чих систем.-М: БНИИИТИ, !98а. Ф.Л.
Мадякли ваййТ9!ВТ йййлййя СзМОз имеет две кристаллические модификации (а н В). При обычной температуре модификации 0-СьХОа нмсст гексагональную структуру. При температуре 151,5-154'С происходит переход гексагональной модификации в кубическую. Расплавленный НЦ вЂ” сильный окислитель, разрушающий кварц, платину и многие Ни оты нео гоггичеекис металлы. НЦ хоропго растворим в воде, плохо — в спиртах, пирндине, эфирах, катонах, диоксане. Экспериментально определенная температура плавления НЦ равна 414'С. Энергия активации реакции разложения НЦ, вычисленная по уравнению Арреггиуса, в диапазоне 500-600'С-!01,23 кДжГмоль, а в диапазоне 600 — 700'С вЂ” 145,5 кДж,кмоль. Давление кислорода, равггое атмосферному, достигается прн 584*С.
Реакции разложения НЦ протекают аналогично КЬМОз. Б разреженном воздухе (р = 0,665 Па) НЦ возгоняется без разложения. Применение Н.ц, в пиротехнических составах ограничено. в Пягогмее о.Е., Сгнеггим о.д, Химия и технология еослинеггггя лития, руеилия и исзггя. — Мм Химия, 1970.
Ф.О.ьгадяким Нй~~й~Ы Нйяэ1ВГйНИгвйЯмяяж — безводные или гидратированныс соли азолиюй кислогиы. Известны практически для всех металлов. Безводные НН-бесцветные кристаллические соединения; НН д-элементов окрашены. Все НН могут быть разделены на соединения с преимущественно ковалентпым типом связи (Вс, Сг, Хв, ге н др. переходных металлов) и с преимущественно ионной связгяо (щелочных и щелочноземельных металлов). Ковалентные НН менее термостабильны и обладают более высокой растворимостью в органических растворителях. Безводные НН обладают сильной окислительной способностью, которая возрастает при переходе от ионных и ковалентным. При нагревании НН разлагаготся: ковалентные в интервале температур 100 — 300'С, ионные — при 400 — 600'С.
1кгН41чОз способен детонировать, прн быстром нагреве выше 270'С может разлагаться со взггывом по реакции: гтНеХОз = гч2 + 0,5 Оз + 2 Н2О, Кристаллогндраты НН отличаются от безводных тем, что в их кристаллических структурах ион металла чаще всего связан с молекулами воды, а не с ионами МОЗ. Это объясняет нх лучшую растворимость в воде, худшую в органических растворителях, меньшую окислительную способность, неконгруэнтную растворимость прн 25 — 100'С.
Все НН легко восстанавливаются с образованием смеси азотсодержащих продуктов (ХО 2, гЧО, М1О, Ы 2 или МН3). НН Ха и К встречаются в виде природных залежей. НН щелочных металлов, а также Са, Мя, Ва получают поглощением смеси ннтрозных газов (МО+ МО2) с воздухом растворами щелочей нли карбонатов. Возможны разнообразные обменные реакции солей металлов с Н1к(Оз. Промышленный синтез ниигата аммония основан на поглощении газообразного ХНз растворами НХОз.
Различные НН находя~ гнирокое применение в текстильной н пищевой промышленности, металлургии н фармацевтике. Нц зты целлюлозы Нитрат аммония используется в качестзе азотного удобрения, а также в производстве смесевых ВВ: КМОЗ гг ВаФОз) 2, и некоторые др. НН вЂ” как компоненты пиротехнических составов, черного пороха, эмалей и глазурей. с.л. !ниггер НЗЗ т Ззй тЫ ЛФЛЛЮЛОЗаа — высокомолекулярные взрывчатые соединения, белые, волокнистые, общей формулы: Н ОН СН ОНО или (СзН702(ОН)з-о(Огч02)л гт — Сл з ЬОе! 14 ~ а =бяг= 37,0074 — 1,!892 М; Ь=(10 — я) гя =61,6804-2,6962 Ф; с* (5+2л) яг 30,8367-0,4374.М; е(=и яг=0,7139 М, где и-степень замещения гнлроксильиых групп (О < и с 3), в-число глюкозных остатков, Ф вЂ” содержание азота э НЦ (% масс.), связанное со степенью замещения следующим образом: л = 3,6 - У ,/ (31,1 1 — )17).