Штехер М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей (1241539), страница 20
Текст из файла (страница 20)
сей, особенно в паровой фазе, и озон взрывается. Эксплуатация его при таких данных до появления надежных стабилизаторов едва ли целесообразна. Учитывая исключительную реакционную способность озона, необходимо очень тщательно подбирать конструкционные материалы.
Для работы с озоном допускается применение чистого алюминия и его сплавов, нержавеющих сталей, титана, стекла и фторопласта в качестве прокладочного материала. Токсичность озона очень высока, практически такая же, как у фтора. Максимальная допустимая концентрация озона в воздухе не более !О-г при восьмичасовом рабочем дне. Вдыхание паров озона вызывает раздражение дыхательных путей и отек легких, а при концентрациях выше предельных — смерть. Недостаточная изученность эксплуатационных свойств озона, исключительная взрывоопасность, отсутствие надежных стабилизаторов для высококонцентрированиых смесей озона препятствует его практическому использованию. Тетранитрометан (СХ40в) Тетраннтрометан при нормальной температуре представляет собой тяжелую подвижную жидкость. В тонких слоях он прозрачен н бесцветен, в толстых — имеет слабо-зеленоватый оттенок.
Тетранитрометан токсичен, обладает резким запахом окислов азота и вызывает обильное слезотечение. Плотность тетранитрометана при 293 К (20'С) равна 1,64 г/см'. Для технического продукта температура плавления равна 286 К (13'С), она может быть легко понижена до 243 К ( — 30'С) минимальным количеством примесей окислов азота. Высокая температура плавления является серьезным недостатком этого окислителя. 89 Температура кипения его 399 К (125,7'С), при температуре 399 — 400 К (126 — 127' С) тетранитрометан начинает разлагаться на углекислоту и окислы азота. Энергетические возможности тетранитрометана с применяемыми горючими сравнимы с азотным тетраксидом, но благодаря высокой плотности он может иметь явные преимущества по объемной удельной тяге. Серьезными препятствиями к применению тетранитрометана являются его высокая температура плавления и каталитическая взрывоопасность. В кислой и нейтральной среде тетранитрометан весьма стоек и может без изменения сохраняться в течение длительного времени.
В щелочной среде он претерпевает изменения, образуя опасные (с точки зрения взрыва) соединения — соли нитроформа. С водой тетранитрометан не смешивается; в бензоле, ннтробензоле, этиловом спирте, ацетоне и эфире легко растворим. С четырехокисью азота и азотной кислотой он смешивается во всех отношениях, и прн этом значительно снижается температура его застывания. Смеси тетранитрометана с жидкими органическими веществами являются чувствительными взрывчатыми веществами. Взрывоопасность тетранитрометана зависит от степени его очистки, очень незначительные органические примеси повышают его склонность к детонации. Смеси тетранитрометана с углеводородами, например с толуолом, обладают сильными взрывчатыми свойствами.
Особую опасность представляет контакт тетранитрометана с остатками технологических жидкостей. Это всегда приводит к взрыву, поэтому емкости, трубопроводы и детали установки, работающей на тетранитрометане, должны быть тщательно очищены от следов органических соединений. Токсичность и меры предосторожности. Тетранитрометан токсичен, вызывает слезотечение, сильно раздражает слизистую оболочку глаз, носа и дыхательных путей. Пары его удушливы и обладают запахом окислов азота. Предельно допустимая конпентрация в воздухе 0,0005 — 0,001 мг/л.
Помещения должны хорошо вентилироваться. При попадании на кожу тетранитрометан слабо раздражает ее. Первичные признаки отравления тетранитрометаном выражаются в обильном выделении слюны с последующим воспалением верхних дыхательных путей. При хроническом отравлении тетраннтрометаном наблюдаются постоянные головные боли, усталость, сонливость, замедленный пульс. При продолжительном его воздействии на человеческий организм поражается центральная нервная система, ухудшается сердечная деятельность. Чувствительность людей к отравляющим действиям тетраннтрометана неодинакова.
В ряде слу- чаев тетранитрометан не действует на кожу, признаки отравления быстро проходят в условиях пребывания на свежем воздухе. Хранение и транспортировка тетранитромет а н а. Ввиду высокой летучести тетранитрометан необходимо хранить в закрытых сосудах. Длительное хранение возможно в кислой или нейтральной среде, лучше хранить его в твердой фазе при температурах ниже 286 К (13' С). В качестве тары в этом случае можно использовать даже деревянные ящики.
Обычно тетранитрометан транспортируется и хранится в герметически закрытых металлических бочках. Транспортные цистерны обязательно должны иметь подогрев горячим паром. Тетранитрометан, залитый слоем чистого глицерина, может сохраняться в открытом сосуде длительное время без изменения. Складские помещения для хранения тетранитрометана должны иметь хорошую вентиляцию и обогрев емкостей. Коррозионная активность тетранитрометана невысока, нержавеющие стали, алюминий и его сплавы достаточно стойки, нелегированные стали, медь, свинец — удовлетворительно стойки, но во влажной среде коррозионная активность заметно нарастает. В качестве прокладочных материалов рекомендуется фторопласт, полиэтилен, асбест и свинец. Не допускаются к использованию с тетранитрометаном эбонит, фибры, резина и перхлорвинил. Хлорная кислота (НС104) Химически чистая хлорная кислота — бесцветная, подвижная, сильно дымящая жидкость; температура плавления 161 К ( — 112' С), кипения 373 К (100 С), но при этой температуре она разлагается; плотность 1,79 г/смэ при 298 К (25' С).
Чистая хлорная кислота кратковременно (3 — 5 недель) не взрывоопасна при хранении в темноте и при низких температурах. Прн температуре около 298 К (25' С) она может храниться не более месяца, и затем обычно взрывается. В процессе хранения образуется окись хлора (С!эО) — очень нестойкое вещество, склонное к саморазложению и взрыву. Устойчивость чистой хлорной кислоты в процессе хранения может быть обеспечена путем периодической вакуум-перегонки или добавки стабилизатора 1,0 — 1,5$>-го четыреххлористого углерода. Стабилизированная хлорная кислота довольно устойчива.
Техническая хлорная кислота — жидкость желтовато-бурого иногда красноватого цвета, довольно прозрачная, очень гигроскопична и содержит много окиси хлора. Техническая хлорная кислота имеет те же физические свойства, что и чистая, но отличается особой взрывоопасностью. Чувствительна к различным импульсам — удару, свету, колебаниям 91 давления среды, детонации и др. При контакте даже со следами органических соединений происходит взрыв. Некоторая стабильность технической хлорной кислоты может быть получена за счет вакуум-перегонки, а надежная устойчивость достигается только разбавлением водой до 70' -ной концентрации. По энергетическим показателям хлорная кислота не представляет интереса, как самостоятельный окислитель. С водородом она дает удельный импульс тяги 1080 м/с, но по экономическим соображениям использование хлорной кислоты может быть целесообразно только с дешевыми органическими горючими нефтяного происхождения, тогда удельный импульс тяги не превышает 832 м/с.
Как самостоятельные окислители на основе хлорной кислоты представляют интерес только моногидрат (НзО+С!04) — твердое кристаллическое вещество и дигидрат (2НО+НС10~)— плотная вязкая жидкость. Хлорная кислота представляет некоторый интерес в качестве добавки к окислителям, гарантирующей надежность самовоспламенения топлива. Хлорная кислота очень токсична. Максимальная доза, допустимая в воздухе при восьмичасовом рабочем дне, не более 0,001 мггл. Она действует раздражающе на дыхательные пути, слизистые оболочки носоглотки, поражает глаза, при попадании на кожу дает ожоги и вызывает дерматит.
При работе с хлорной кислотой обязательно использование защитной одежды: перчаток, фартуков и нарукавников из специальной резины (лучше — специальных прорезиненных костюмов н сапог). Глаза должны быть защищены очками. Помещения должны быть оборудованы душами и надежной вентиляцией. Одежду, используемую при работе с хлорной кислотой, нужно регулярно обмывать, в противном случае она может самовозгораться.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
