Сарнер С. Химия ракетных топлив (1241536), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Он менее огнеопасен, чем метилнитрат, но также токсичен. Теплота образования газообразного этилнитрата равна +35,5 ккал/моль [435]. Промышленный метод получения пропилнитратов основан на реакции пропиловых спиртов с азотной кислотой [116]. Пропилнитраты можно хранить в сосудах из нержавеющей стали илп алюминия. Медь и никель непригодны, так как они катализируют разложение. Хотя в отношении токсичности не возникает никаких опасений, прн работе с пропилнитратами следует принимать такие же меры предосторожности, как и в случае других алкилнитратов.
Температура самовоспламенения равна 180', а пределы взрываемости в смеси с воздухом изменяются от 0,90 об.ь74 нитрата при 125' и 70 аги до 1,8% при атмосферном давлении и 75 — 125' [289]. Критические температура и давление н-пропил- нитрата равны 307' и 40 атм соответственно. Теплоемкость при 25' равна 0,419 кал(г ° град, теплота испарения при 25' равна 9,513 ккал/моль. Свойства, приведенные в табл. 9.34 и 9.35, заимствованы из работы [435] и справочников фирм [40, !16]. Данные по термическому разложению приведены в разд.
10.7. Гликольнитрагы широко используются как пластификаторы в твердых ракетных топливах. Диэтиленгликольдинитрат был использован немцами во время второй мировой войны. Нитроглицерин широко используется в составе двухосновных твердых ракетных топлив и бризантных взрывчатых веществ. Остальные соединения, указанные в табл. 9.36, являются экспериментальными Р РАКЕТНЫЕ ОКИСЛИТЕЛИ Таблица 9.34 Свойства алкилнитратов и-Про нил- нгнрат С,Н,ОИО, Метил- нитрат СН,ОНО отилнитрат С Н.ОНО, Изоироиилнитрзт СН„СН ОНО СН„ Свойство 91,070 88,7 — 102 105,097 110,5 — 101,1 77,043 65 (взрыв.) — 108 Молекулярный вес Температура кипения, 'С Температура затвердевания,'С Плотность, г/слтз 15' 20' 25' 105,097 100 †1 1,217 1,206 1,203 1, 064 1, 058 1,052 1 105 1, 036 Таблица 9.35 Свойства н-пропилнитрата Козффнниент вязкости, давление нара, мм рт.
ст. Температур.г, 'С Плотность, ггсм' 1,021 1,009 0,965 0,894 0,813 0,715 0,567 60 90 140 190 240 290 307 пластификаторами, предлагаемыми как для двухосновных, так и для смесевых твердых ракетных топлив. Обычно их получают этерификацией соответствующего гликоля азотной кислотой в присутствии серной кислоты. Все они до некоторой степени — 50 — 30 — 20 — 10 0 10 15 20 25 30 40 50 1, 142 1,118 1,106 1,094 1,082 1,070 1,064 1 058 1,052 1,046 1,034 2,8 1,9 1,5 1,2 0,99 0,83 0,76 0,69 0,63 0 58 0,59 О.,44 О,38 0 5 1,3 2,7 5,2 10,4 13,6 18,3 25 32 54 86 128 393 ! 670 5 000 12 000 24 500 30 400 о «.О «й «А йй со О а о о й Е с «Е'у « Е й аО ЕЕ с- Е о со о а « о о ьо ' ««й «« О о ас с й о й о й с.7 о й «й о.й « сс 3 с с й йЕ % Ф йс, .о ай ай й с й сс $-'8. о ос о о % а с'я ~О о ай й а с о й л о о сс сс О о, 3' Ф й й.
о й с й й с й о«о .с ос Ю о с" й О «й« й о Б й й о О аО а й Ю й и й о а с о о о-- 7 Е РАКЕТНЫЕ ОКИСЛИТЕЛИ « « «КТ «« а«. о =« о аа « «Т"" й й а«с «о ",. ее «с « Е .-. а « «ою Яо о« «««йй оо «о с с ас «.в.ь Е ««Е « «« й ««« оЕ«« о«««о а«« ОааОО 34Ь 9. Рлкетные окислители чувствительны к удару, причем наиболее чувствителен нитроглицерин, и их следует хранить в герметичных сосудах в холодных изолированных помещениях. Нитроглицерин токсичен и вызывает головную боль, головокружение и затрудненное дыхание при попадании внутрь или вдыхании; сильное отравление вызывает галлюцинации, маниакальный бред, паралич дыхания и смерть.
Неизвестно, токсичеи ли диэтиленгликольдинитрат, а остальные гликольнитраты (табл. 9.36) находятся на стадии экспериментального исследования, и об их токсичности имеется мало данных. Пока не будут установлены допустимые пределы, со всеми гликольнитратами следует обращаться, как с нитроглицерином, в связи с их возможной токсичностью. Структуры молекул гликольнитратов, приведенных в табл.
9.36„ имеют следующий вид: Нитроглицерин СН, — СН вЂ” СН. 1 ! ОХО9 ОИО9 ОИО9 Триметилолэтантринитрат СН, — ОХО9 ! СН, — С вЂ” С1-1, — ОХО9 ! СН, — ОМО9 Пентаэритриттринитрат (петрин) СН ОНОЕ НΠ— СН, — С вЂ” СН, — ОНО, ! СН, — ОНО, Диэтиленгликольдиннтрат СН, — СН, — ОКО9 О СН. — СН, — ОКО, Е РАКЕТНЫЕ ОКИСЛИТЕЛИ 346 Триэтиленгликольдииитрат Π— СН, — СН, — 05)О, СН, СН О вЂ” СНТ вЂ” СН,— ОХОТ Бутандиол-1,4-динитрат СНТ вЂ” СН,— 07чО, ! СН,— СН,— ОНО, Триэтиленгликольдинитрат- — маслянистое вещество светло- желтого цвета, имеющее очень низкое давление пара при комнатной температуре.
По имеющимся данным, значения коэффициента вязкости при 6; 20,2 и 54,2' равны соответственно 0,257; 0,119 и 0,0415 пз. Температура самовоспламенения [через 5 сек) равна 223'. Триметилолэтантринитрат — мутное маслянистое вещество янтарного цвета вязкостью 1,56 пз.
Теплота плавления нитроглицерина равна 33,2 кал/г (стабильная форма) и 5,21 кал/г [нестабильная форма). Нитроглицерин имеет светло-желтый цвет. При температуре 256' он взрывается, значения коэффициента вязкости при 10; 20; 30; 40 и 60' равны соответственно 69,2; 36,0; 21,0; 13,6 и 6,8 спз. Диэтиленгликольдинитрат бесцветен или имеет светло-желтый цвет. Коэффициент вязкости при 20' равен 8,1 сиз. При быстром нагревании он кипит при 160 и имеет давление пара 004; 009 и 013 мм рт. ст. при 20; 55 и 60'.
Почти все данные, приведенные выше и в табл. 9.36, заимствованы из бюллетеней фирм-изготовителей [309]. Исключение составляют данные для нитроглицерина, которые в основном заимствованы из работы [435]. 9.16. ХЛОРНАЯ КИСЛОТА В промышленности хлорную кислоту получают методом Перне в виде 70 — 72%-ного раствора [301]. Перхлорат натрия растворяют в воде, и он реагирует с избытком концентрированной соляной кислоты НС!. Выпавший в осадок хлорид натрия отфильтровывают, после чего путем испарения удаляют избыток НС!. Оставшийся раствор упаривают примерно до 57%-ной концентрации з.
РАкетные окислителп Таблица 9.37 Свойства хлорной кислоты н ее гидратов ною,.н о Свойства нсю, ною, зн о Температура кипения, 'С Температура затвердевания, 'С Молекулярный вес Теплота образования (при 25'), ккал,'.коль Плотттость, г(смв 130 — 1!2 100,465 — 11,1 110 (взрыв.) 49,9 118,481 — 92,1 203 — 17,8 136,497 — 162,8 1,813 1,792 1,772 1,710 0' !О' 25' 50' Коэффициент вязкости, спз 0' 10' 25' 50' 1,705 1,675 1,88 1,776 1,189 0,946 0,795 0,563 4,92 3,02 НС!Ой и затем перегоняют в вакууме, получая при этом 70— 72%-ную НС10ь Безводную хлорную кислоту можно получить путем перегонки в вакууме смеси технической 72%-ной НС!Ов и дымящей НзБОв в соотношении 1: 4 (по объему) [394!. Безводная хлорная кислота — прозрачная, бесцветная, подвижная жидкость, нестабильная при обычных температурах.
Кислота медленно разлагается; при этом она принимает желтовато-бурую окраску и может взрываться. НСЮв очень реакционноспособна. При ее соприкосновении со многими органическими веществами происходят взрывы. Она образует шесть гидратов из которых только моногидрат и дигидрат могут представлять интерес как ракетные окислители. Моногидрат существует в виде соли оксония НзО+С!О-, с перхлорат-ионом, имеющим тетраэдрическую структуру, и ионом оксония в виде пирамиды, аналогичной по структуре молекуле аммиака 1365]. Межатомное расстояние С! — О равно 1,42 А, расстояние Н вЂ” Н равно 1,88 А и расстояние Π— Н равно 0,98 А; угол между связями Π— Н вЂ” О составляет 110'. Моногидрат — реакционноспособное кристаллическое вещество, в расплавленном состоянии воспламеняющее древесину н бумагу.
Дигидрат — плотная вязкая жидкость, которая умеренно гигроскопична и слабо дымит на воздухе. Некоторые свойства хлорной кислоты и ее гидратов приведены в табл. 9.37. Значения теплоты образования заимствованы из в. РАкетные окислители Ззз работы ]324], а остальные данные, полученные Ван-Викком путем измерений [430], заимствованы из работы [365]. Хлорная кислота раздражает кожу, вызывая дерматиты, и при контакте может действовать на дыхательные пути и глаза. Во всех случаях при работе с ней нужно пользоваться защитными очками и резиновыми перчатками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
