Штехер М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей (1241539), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При работе с перекисью водорода персонал должен иметь защитные очки, маски для лица и соответствующую одежду — перчатки, фартуки и др. Обмундирование должно быть изготовлено нз полихлорвинила или полиэтилена. Одежда из шерстяных или хлопчатобумажных тканей в атмосфере перекиси водорода может внезапно воспламениться. В местах, где перекись водорода может находиться в виде аэрозоля, разрешается работать только в противогазах. При попадании на тело перекиси водорода необходимо немедленно принять душ и прежде всего промыть глаза сильной струей воды.
В з р ы в о о п а с н о с т ь. Перекись водорода является не только окислителем, но и унитарным топливом, в котором водород— горючее, а кислород — окислитель. Вследствие непрочности молекулярных связей перекись водорода очень склонна к разложению. Медленное разложение перекиси с потерей 1 — 2% объема в год идет при нормальной температуре под действием света и ускоряется с повышением темпе- б1 ратуры. В присутствии катализатора разложение идет с очень большой скоростью и может самоускоряться за счет местного тепловыделения.
Катализатором могут являться не только специальные вещества, такие как пермангонат натрия нли калия, но и обычная пыль, технологическая грязь, органические примеси, конструкционные материалы, такие как свинец, медь, хром и т. д. Для концентрированной 100%-ной перекиси водорода само- разложение идет при температуре 424 К, т. е. при температуре кипения. В условиях эксплуатации для надежного и длительного хранения перекись должна стабилизироваться добавкой от 2 до 5% раствора специального стабилизатора. Наилучшим стабилизатором является 6 или !0%-ный раствор фосфорной кислоты. Возможна стабилизация растворами серной, уксусной кислот или растворами солей фосфорной и кремниевой кислот. Стабилизированная перекись водорода может храниться на протяжении ряда лет.
При этом надо иметь в виду, что конструкпнонный материал баков, трубопроводов и прокладок может вызывать каталитическое разложение перекиси. Для емкостей хранилищ и баков ракеты лучшим конструкционным материалом является алюминий высокой чистоты (99,6%). Алюминиевые емкости перед наполнением должны быть хорошо очищены, промыты в течение нескольких часов раствором едкого патра, затем водой и 10%-ной серной кислотой высокой чистоты. По истечении этого времени кислота смывается дистиллированной водой, после чего желательно промыть еще перекисью водорода.
Баки хранилищ и аппаратов должны иметь дренажные устройства для отвода паров перекиси. Хранилища должны иметь защиту от солнца, бетонный чистый пол, хорошую вентиляцию и должны окружаться земляным валом достаточной высоты. Транспортировка перекиси производится обычно без затруднений.
Малые количества перекиси можно перевозить в стеклянной таре, установленной в алюминиевый открытый бачок, наполовину заполненный сухим прокаленным песком. Возможна перевозка в чистой оловянной таре. Большие количества перевозятся в алюминиевых бочках, предварительно подготовленных для приема перекиси так, как это делается для тары хранилищ. Перекись водорода в количествах от 10 до 50 т перевозится в специальных железнодорожных цистернах. В процессе транспортировки необходим постоянный контроль за состоянием перекиси, которая очень чувствительна к изменениям температуры и особенно к загрязнению случайно попадаю щей органической пылью и грязью, что может вызвать быстрый каталитический распад и взрыв перекиси. Контроль за температурой должен быть постоянным, желательно с автоматической сигнализацией. При наличии признаков 62 каталитического или термического разложения необходимо охладить тару с перекисью водорода водой, илн добавить некоторое количество стабилизатора (1 — 5%).
Если принятые меры не оказывают желаемого воздействия, необходимо разбавить перекись водорода водой до 67Ъ-ной концентрации, при которой она безопасна, но не пригодна для дальнейшего использования без предварительного восстановления концентрации. Воспламенившуюся перекись водорода нужно тушить водой, которая не только сбивает пламя, но и разбавляет перекись, уменьшая ее воспламеняемость. Хранение и транспортировка перекиси водорода требует от обслуживающего персонала постоянного внимания, строжайшего соблюдения инструкций и высокой организованности.
Кор роз ион на я а кт и в ность перекиси водорода дос. таточно высока, и в силу каталитической нестабильности перекиси нужно учитывать не только коррозионную активность самой жидкости, но главным образом действие на перекись продуктов коррозии. Коррозионная активность перекиси водорода заметно снижается добавкой ингибиторов, лучшим из них является нитрат аммония (ЫН,ХО,), который добавляется в количестве 30 — 50 мг на литр перекиси.
Можно использовать нитраты щелочных металлов, например 5~ай)О, и др. Наилучшим конструкционным материалом для работы с перекисью является чистый алюминий (марки АО или А-1) или нержавеющая сталь. Не допускается использование чистого железа, монель-металла, меди, хрома, марганца. Последние не должны входить и как добавки в конструкционные стали.
В качестве прокладочного материала рекомендуются только полнхлорвнннл, виннпласт и фторопласт, а для сальников турбонасосных агрегатов — бутадиеностирольные синтетические каучуки. В качестве смазки с перекисью можно применять этилсилоксановые смазки. С перекисью водорода категорически запрещается использование резьбовых соединений труб, так как в резьбе даже при специальной очистке всегда остается некоторое количество технологической грязи, которое может привести к каталитическому разложению перекиси водорода и взрыву.
Азотная кислота Химически чистая азотная кислота — бесцветная подвижная жидкость, при хранении быстро желтеет, ее называют «белой дымящей азотной кислотой» концентрации 98 — 99~. Температура ее плавления 231,8 К, температура кипения 359 К, молекулярный вес 63,0, плотность при 20'С 1,51 г/см'. Промышленность, как правило, выпускает техническую азотную кислоту 96 — 98е(,- ной концентрации, которую обычно называют «красная дымящая бз азотная кислота».
Техническая азотная кислота имеет окраску от светло-желтой до темно-бурой, это зависит от количества окислов азота в кислоте. Техническая азотная кислота имеет специфический, отличный от других жидкостей запах, который полезно запомнить. Энергетический уровень азотной кислоты как окислителя средний ( -8,0 МДж/ кг топл.). !00а(,-ная азотная кислота быстро разлагается при комнатной температуре до 98 — 997,-ной по уравнению. 2НЫО,~Х.,О,+Н,О 2ЫО,+Н,О+0,50,.
После этого процесс разложения замедляется образовавшейся водой. Стойкой азотная кислота становится только при температуре замерзания, когда она переходит в твердое состояние (белые кристаллы). С повышением температуры азотная кислота сильно диссоциирует, весьма значительно увеличивается количество окислов азота и при этом изменяется ее цвет. При нормальном давлении азотная кислота кипит при 359 К, с разбавлением ее водой температура кипения растет, достигая максимального значения (394,9 К) при 68%-ной концентрации.
Температура застывания азотной кислоты также зависит от ее концентрации; 987)е-ная азотная кислота имеет температуру застывания 230,7 К, с понижением концентрации температура замерзания снижается, достигая минимума (204,5 К) при 90Ъ- ной концентрации. Упругость паров азотной кислоты при различных температурах и концентрациях приводится в приложении.
Вязкость растворов азотной кислоты зависит от концентрации и температуры. С понижением концентрации вязкость НХОз растет приблизительно до концентрации 63 — 65ею а затем начинает уменьшаться. Это явление объясняется возникновением соединений между водой и азотной кислотой. При 63 — 657о-ной концентрации кислоты количество их наибольшее — и вязкость будет самой высокой. Производственные возможности изготовления азотной кислоты исключительно велики, так как основным сырьем для ее получения является вода и азот воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
