Сарнер С. - Химия ракетных топлив (1049261), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Необходимо уделять особое внимание предотвращению образования ржавчины и солей меди, так как они сильно катализируют разложение гидразина. Наиболее подходящими для работы в контакте с гидразином являются следующие неметаллические материалы: тефлон, кель-Р, полиэтилен, стекло, силиконовые каучуки, натуральный каучук (при обычных температурах), синтетические каучуки, поливинилхлорид (ниже 50 ) и некоторые сополимеры каучук— пластические массы [60, 14![. При нормальных условиях для несимметричного диметилгидразина пригодна малоуглеродистая сталь [178, 234[.
Оборудование для его хранения, обработки и транспортировки обычно изготовляют из этого материала. Рекомендуется без ограничений применять такие материалы, как никель, монель-металл, стекло и некоторые нержавеющие стали (302, 303, 304, 3!6, 321. 347). Алюминий и алюминиевые сплавы применимы в том случае, если они свободны от окислов или если используются разбавленные растворы несимметричного диметилгидразина. Допускается также применение магния. Для пайки используется серебряный припой <Еазу Р!о» № 45. Сплавы молибдена и меди применять не рекомендуется.
Наилучшими неметаллическими материалами для работы в контакте с несимметричным диметилгидразином [!78, 234! являются тефлон, кель-Р, полиэтилен, гарлок 900, каучук гидропол и графит. Можно применять асбест, пропитанный тефлоном, фурановую или фенолформальдегидную смолу, но для прокладок не рекомендуется применять материалы без пропиткн или с угольной пропиткой.
Последний материал можно использовать для насосов. Специальные данные о метилгидразине малодоступны. В общем справедливы ограничения для металлов в случае гидразина и ограничения для неметаллических материалов в случае несимметричного диметилгидразина. К РАКЕТНЫЕ ГОРЮЧИЕ 231 Для смесей гидразина и несимметричного диметилгидразина применимы те материалы, которые совместимы с обоими компонентами этих смесей.
Либерто !141! приводит до некоторой степени ограниченные данные, полученные при комнатных или немного более высоких температурах, согласно которым допустимо применение алюминия (2024, 5052), нержавеющих сталей (! 7-7 РН, 17-4 РЕ!, 440С, 303, 316, 329), сплава карпентер № 42, стали 5132, титана 55А, инконеля Х и припоя «Еазу Г!о» № 35. При комнатных температурах для общего применения рекомендуются пластики и эластомеры, в том числе бутилкаучуки, тефлон, кель-Г, гарлок 900 и 22, хайкар 2202, КТЧ20, клей НТ424, графитар № 84, армалон 7700 и 7700В, клей армстронг А-б, файрстоун !э-432, корластик 500 и инжей 551 и 218.
Для кратковременной службы пригодны другие бутилкаучуки, хлоропрены, фтороасбесты, графитар № 39, хайпалон 20, буна 5(, плексиглас, поливистанекс, снластик 675 и сирвен 1080. В качестве смазочного материала можно применять высоковакуумную смазку «Р. С.» и электрофилм (с некоторыми ограничениями). Аммиак не особенно токсичен. Он обнаруживается в концентрациях 5 10 — ' (50 частей на миллион). Допустимая концентрация при длительном действии составляет 10 — ', а при кратковременном действии 3 10 — ' — 5 ° 10-'. Аммиак вызывает раздражение горла при концентрации 4 10 ', раздражение глаз при концентрации 7 1Π— ' и кашель при 17 10-'.
Концентрация аммиака 25 10 4 — 45 !О ' опасна даже при кратковременном действии, а концентрация выше 50 10 4 приводит к смертельному исходу. Максимально допустимые концентрации гидразина и его производных значительно ниже. При длительном действии максимально допустимая концентрация составляет ! 10-' для гидразина и 0,5 1О-' для несимметричного диметилгидразина и монометилгидразина.
При крагковременном действии максимально допустимые концентрации могут быть увеличены примерно в 10 раз. Естественно, что при наличии в смеси двух или более горючих допустимые концентрации каждого из них будут меньше. Так, для смеси гидразина и несимметричного диметилгидразина общая максимально допустимая концентрация составляет 0,25 !Π— ' (несимметричный гидразин) плюс 0,5 10 ' (гидразин).
Меры предосторожности при работе с большими количествами этих горючих одинаковы, так как их свойства подобны. Защитная спецодежда — сапоги, перчатки и капюшоны — может быль резиновой, причем необходимо надевать очки и маску для лица. При работе с высокими концентрациями вещества требуется азтономный источник снабжения воздухом, хотя специальныс маски для защиты от газообразного аммиака а Рхкетньге ГОРючие 232 пригодны при концентрациях этого вещества вплоть до 3 10 ', а для гидразина и его производных до !Π— '. Пораженные части тела необходимо тщательно промыть большим количеством воды, в которую по возможности следует добавить разбавленную уксусную или лимонную кислоту ').
8.9. ОРГАНИЧЕСКИЕ АМИНЫ Иногда отдается предпочтение органическим аминам в качестве ракетных горючих, поскольку они, как и гидриды азота, образуют с некоторыми окислителями самовоспламеняющиеся топлива. Органические амины можно рассматривать как производные аммиака, точно так же как метилгидразины являются производными гидразина. Эти горючие применяют в основном для специальных целей или в смеси с другими горючими. Метиламиньч кипят при температурах ниже комнатной, но имеют достаточно высокие критические температуры, что позволяет использовать их в виде сжиженных газов. Значения температур кипения и замерзания, давления пара, теплот плавления и испарения, а также теплоемкости, приведенные в табл.
8.19 — 8.22, заимствованы из работ [13, 17, 18]. Критические константы для метиламина и диметиламина заимствованы из работы [3!], а для триэтиламина — из работы [59). Плотности заимствованы из работ [72 — 74 и 22!). Теплоты образования были вычислены по теплотам сгорания [124).
Коэффициенты вязкости заимствованы из работы [222), а данные о температурах и пределах воспламенения — из работы [!13]. В табл. 8.19, 8.23 и 8.24 приведены данные для этиламипа и триэтиламина, заимствованные в основном из работы [83]. Способы обращения с алкиламинами и необходимые меры предосторожности указываются изготовителями этих веществ [44, 65, !50, 214]. Для этих соединений характерны реакции, аналогичные реакциям аммиака, и с ними следует обращаться таким же образом.
Рыбный запах метиламинов обнаруживается ч Аммиак как жидкое ракетное горючее применяется в паре с жидким кислородом (США) и другими окислителями. Гидразин в качестве компонента ракетного горючего азрозина-50 используется в паре с четырехокисью азота (США). В таком сочетании гидразин немного эффективнее несимметричного лнметилгидразина при малых степенях расширения продуктов сгорания в сопле, а при больших — немного уступает ему Гидразин применяется также в качестве однокомпонентного топлива во вспомогательных двигателях.
В 40-х годах в Германии применялось соединение гидразина с водой — гидразнн. гипрат. Несимметричный диметилгидразин более стабилен и менее взрывоопасен, чем гидразин и метилгидразин. Он широко применяется в паре с азотнокислотными окислителями и с четырехокнсью азота, образуя самовоспламеняющиеся топлива; используется с жидким кислородом (СССР). — Прихс дед. И РАКЕТНЫЕ ГОРИН)ИЕ 233 Таблнцп 8.!Р Свойства алкиламинов Триметиа- диметил- Метил- Триза па- Свойство 31,059 101,194 45,086 59,ПЗ 45,086 — 6,32 — 93,46 6,88 2,87 89,5 16,6 — 114, 8 — 92, 19 --117,1 — 81,0 156,9 164,6 161,0 73,6 51,7 41 0,656 0,627 0,723 (0,679) — 8,7 — 10,6') — 39,9 — 19,6 1,466 1,564 1,420 6,169 6,330 5,482 6,70 250 879 807 430 402 400 175 4,95 2,80 20,75 14,40 11,60 Ч В газообразном состоя ') ~ри температуре кипе иии.
иия. Молекулярный вес Течпература кипения, "С Температура затвердевания, 'С Критическая температура, 'С Критическое давление, атм Плотность, г)с.из Теплота образования, ккал)мо.ть Теплота плавления, ккал)моль Теплота испаренияз~, ккал)моль Температура разложения, 'С Течпература восплаченения, 'С на воздухе в кислороде Пределы воспламенения, об. % нижний верхний амин СН„НН, амин (СН„)аНН О, 649 — 6,2') амин <СН,) пЧ Э~иаамин С,НтКН амин )С„найк 8 РАКЕТНЫЕ ГОРЮЧИЕ Таблица 8.24 Свойства триэтилаиииа Коаффиииепт ааааости, Тсипература, 'с Паотаюста, даааеиие пара, мм Пт. ст, т/см' — 70 — 40 0 1О 20 25 30 40 50 60 70 77 80 100 110 120 140 1,67 1,18 0,784 18 30 50 65 83 130 200 300 400 0,729 0,723 0,5! 580 1000 1700 2600 0,44 при концентрациях ниже 1О ', а запах аммиака преобладает при более высоких концентрациях.
Для диметиламина и диэтиламина были установлены предварительные максимально допустимые концентрации 25 10-', но эти данные, вероятно, занижены, Алкиленамины — гигроскопичные бесцветные жидкости, характеризующиеся реакционной способностью двух первичных аминогрупп и значительно более высокими температурами кипения по сравнению с насыщенными соединениями. Простейшим представителем ряда этих соединений с этиленовыми двойными связямн является этилендиамин. Диэтилентриал1ин — простейший представитель ряда полналкиленаминов; его можно рассматривать как димер этилендиамина.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
