Штехер М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей (1241539), страница 28
Текст из файла (страница 28)
При легком отравлении появляются недомогание, головокружение, головная боль, тошнота, сонливость и частичная потеря зрения. Легкое отравление обычно проходит за 5— 7 дней. При отравлении средней степени вначале проявляются те же признаки, что и при легком отравлении, но жалобы на ухудшение зрения значительнее, и в ряде случаев на 2 — 3 дня наступает почти полная потеря зрения. Восстановление работоспособности может продолжаться 2 — 6 месяцев. При тяжелой форме отравления все названные признаки развиваются быстро и очень бурно.
Почти сразу после опьянения, наступает период бессознательного состояния, часто появляются судороги, синюшность кожи, выделение холодного липкого пота, нарушение дыхания и сердечной деятельности. Состояние больного резко ухудшается, и через однн-два дня наступает смерть от паралича дыхания или нарушения сердечной деятельности. Прн работе с метиловым спиртом необходимо строго соблюдать правила н инструкции техники безопасности.
Все лица, работающие с метиловым спиртом, должны проходить периодически строгий медицинский контроль у терапевтт, окулиста н невропатолога. При работе в атмосфере высокой концентрации паров метилового спирта необходимо пользоваться изолирующими или шланговыми противогазами. В случаях тяжелого или среднего отравления необходимо принять срочные меры: вызвать у пострадавшего рвоту, промыть желудок, затем вывести пострадавшего на свежий воздух и срочно вызвать врача. Рекомендуется вводить внутрь активированный уголь, а также в большом количестве боржом или содовую воду 3$-ной концентрации. Этиловый спирт Этиловый спирт С~НзОН представляет собой прозрачную легкоьодвнжную жидкость с приятным алкогольнЫм запахом.
В продажу, как правило, спирт поступает в виде водно-спиртовой смеси, содержащей около 4,5% воды. Эта смесь имеет одинаковую с чистым спиртом температуру кипения и ее нельзя разделить методом рсктпфикации. Для удаления последних 4,5% воды применяется кипячение смеси с прокаленной известью или с другими добавками.
Известь связывает воду и, таким образом, получается абсолютный спирт. 124 Таб,шца бт!б Плотность, г/сиа при Концент- рации спирта, а~ 313 ! К 303 288 308 298 40 'С 25 20 0,8676 0,8434 0,8179 0,7893 О, 8634 0,8391 0,813о 0,7850 70 ВО 90 100 0,8719 0,8477 0,8223 0,7936 0,8590 0,8317 0,8092 0,7807 0,8547 0,8502 0,8303 0,8258 0,8448 0,8003 0,7764 0,7702 Физико-технические показатели спирта и водно-спиртовых смесей очень существенно зависят от концентрации и для оценки и выбора показателя необходимо пользоваться материалами, приведенными в приложении к настоящей книге.
В таб.т. 3.17 показана зависимость температуры вспышки паров от концентрации. Таблица 3.77 Концентрация спирта, "о 100 40 ]2 19 Теиперат!ра асоышьп К 285 291 Как видно из данных табл. 3.17, температура вспышки паров спирта возрастает по мере уменьшения его крепости. Температура самовоспламенения воздушно-спиртовых смесей 700 К (427' С), кислородно-спиртовых — около 675 К 125 В ракетной технике, однако, широко используется спирт 96%-ной концентрации, а иногда и более низкой. Температура кипения этилового спирта 351,3 К ( +78,3' С), при нормальном давлении (760 мм рт. ст.).
С уменьшением концентрации спирта температура кипения увеличивается до 373 К (100' С), когда «крепость» спирта равна нулю. Температура застывания абсолютного этилового спирта равна 155,7 К ( †1,3' С). Критическая температура этилового спирта 5!6 К (243' С), критическое давление 63,!1 кг1смл и критическая плотность 0,7755 г1сма, Плотность водно-спиртовых растворов этилового спирта зависит от концентрации и температуры жидкости и характеризуется данными, представленными в табл. 3.16. (402' С).
Температура вспышки паров около 290 К (!7' С). Пределы взрываемости воздушно-спиртовой смеси этилового спирта от 3,3 до !9,07, (по объему). В больших количествах спирт пожаро- и взрывоопасен. Этиловый спирт коррозионного действия на большинство конструкционных материалов не оказывает, но реагирует со свинцом и магнием.
Алюминий под действием этилового спирта медленно корродирует. Применение прокладочных материалов не ограничивается. Токсичность этилового спирта низка. Предельно допустимая концентрация его в воздухе рабочих помещений не более ! мг!л. Прн больших концентрациях вызывает опьянение, иногда рвоту, при попадании на кожу — раздражение, красноту и быстро проходящие воспалительные процессы. При отравлении рекомендуются возбуждающие, рвотные и мочегонные средства, промывание желудка. Спирт, попавший на кожу, необходимо смыть водой, при попадании в глаза их надо обильно промывать водой. Фурфурол Фурфурол представляет собой сложное углеводородное соединение, общая его формула СзНзΠ— СОН.
Он является исходным продуктом для получения самых разнообразных веществ, широко применяемых в органической химии. Фурфурол используется при получении пластмасс, красителей, средств борьбы с сорняками и вредителями сельского хозяйства, лаковых смол, пластификаторов и растворителей, синтетических смазочных масел и других веществ.
Фурфурол и его производные, особенно фурфуриловый спирт, могут использоваться как горючее в ракетных двигателях. Чистый фурфурол — маслянистая прозрачная бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах ржаного хлеба. При хранении на воздухе, в присутствии кислорода, особенно, в присутствии кислот, меняет свой цвет. Вначале фурфурол желтеет, затем темнеет и постепенно приобретает черный цвет. При отсутствии кс ~такта с кислородом фурфурол не меняет цвета, достаточно стоек при повышении температуры в течение длительного времени. Исходным сырьем для получения фурфурола являются отходы сельского хозяйства: подсолнечная и рисовая лузга, злаковая и хлопковая мякина и солома, стержень кукурузных початков, отходы древесины и в будущем, вероятно, камыш.
Промышленные методы получения фурфурола меняются в зависимости от исходного сырья, но производство его достаточно хорошо развито. Фурфурол тяжелее воды, его плотность зависит от температуры (табл. 3.18). 126 Таблица 3.!8 25 50 75 Температура, 298 1,129 1,155 Плотность, г1см' 1,102 Изменение плотности в зависимости от температуры можно подсчитать по формуле т(л — — 1, 181 (1 — 0,0008951). (3 2) Температура застывания фурфурола составляет 236,7 К ( — 36,3' С), температура кипения 432 К (159' С), критическая температура 670 К (397'С), критическое давление 56,2 кг/см'. Фурфурол хорошо растворим в воде и, кроме того, является ее растворителем.
С повышением температуры растворимость увеличивается. Критическая температура растворения равна 393,9 К ( — 120,9' С) при концентрации 50,7о(о. При низких температурах растворимость фурфурола в воде невелика, и его можно очистить от водорастворимых примесей. Очистку можно выполнить, обрабатывая растворы острым водяным паром. Фурфурол хорошо растворяется в метиловом и этиловом спиртах и хорошо смешивается со многими углеводородами, что значительно расширяет возможности его использования в качестве ракетного горючего. Упругость пара фурфурола незначительна и может быть подсчитана по формуле 1тт р=?,959: 2209 Т (3. 3) Фурфуриловый спирт Фурфуриловый спирт имеет общую формулу С4Н,Π— СНеОН.
Он представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 1,!3 гтсм'. Технический продукт может иметь цвет от светло-желтого до темно-коричневого. Температура кипения его 344 К 171'С), температура застывания 243 К ( — 30'С) . Фурфуриловый спирт получается методом гидрирования фурфурола в присутствии медных илн никелевых катализаторов с выходом до 88%.
!27 где Т вЂ” абсолютная температура, для которой определяется давление. Температура вспышки паров фурфурола около 34! К (68 С). Температура самовоспламенения в воздухе около 668 К (395' С). Фурфуриловый спирт в большой степени используется как моторное горючее и обеспечивает хороший период задержки самовоспламенения в смесях с некоторыми аминами, например, анилнном н азотной кислотой, в качестве окислителя. Стоимость фурфурилового спирта несколько выше, чем фурфурола.
Фурфурол является достаточно дорогим, и поэтому эти два вещества не получили широкого распространения в ракетной технике. Энергетические показатели фурфурола и фурфурилового спирта с азотной кислотой в качестве окислителя невысоки, удельный импульс не превышает значений удельного импульса тяги аминов и находится в пределах 2000 — 2050 м1с. При использовании его с азотным тетраксидом значение удельного импульса может быть увеличено на 8 — 10') . С названными окислнтелями фурфурол и фурфуриловый спирт обеспечивают самовоспламенение в пределах 0,0!2 — 0,025 с. Использование этих горючих с такими окислителями, как жидкий кислород или фтор и его производные, нецелесообразно с точки зрения условий эксплуатации. Фурфурол и фурфуриловый спирт почти не обладают коррозионной активностью, поэтому ограничений по применению конструкционных материалов нет.
Хранить эти продукты можно достаточно длительное время при условии их герметизации. При концентрации паров фурфурола или фурфурилового спирта выше 2,4'4 возникает опасность пожара. Токсические свойства фурфурола и фурфур и л о в о г о с п и р т а. Фурфурол считается слабодействзющим ядом, но при неосторожном обращении он как нервный яд может вызвать судороги и паралич. При кратковременном контакте и концентрации не более 3 мг~л раздражает слизистые оболочки и верхние дыхательные пути. Длительное воздействие на человека даже небольших концентраций (до 0,05 мг/л) фурфурола вызывает головную боль, раздражение слизистых оболочек, легкую тошноту, слезотечение и конъюнктивиты.
Предельно допустимая концентрация его точно не установлена, но в помещениях должна быть хорошая вентиляция. Фильтрующие промышленные противогазы можно использовать как средство индивидуальной защиты. Вдыхание паров фурфурилового спирта может вызвать головокружение, тошноту, слюнотечение, понос и увеличение моче- отделения. Небольшие дозы приводят к учащению дыхания, большие дозы резко угнетают дыхание и снижают температуру тела, отрицательно действуют на центральную нервную систему. В условиях нормальной эксплуатации при наличии хорошей вентиляции фурфуриловый спирт серьезной опасности для рабочего персонала не представляет.
128 Однако, нужно учитывать избирательный характер действия фурфурола и фурфурилового спирта на людей, и поэтому персонал периодически должен проходить медицинский контроль. Скипидар Скипидар обычно используется как горючее с азотно-кислотными окислитслями, с которыми он обеспечивает надежное самовоспламенение с периодом задержки не более 0,03 с. Удельный импульс тяги скипидара с азотной кислотой составляет око.ю 2б00 м!с. При использовании скипидара, как показывают расчеты и практика, температура горения в камере будет выше,чем у керосина и спирта с тем же окислителем.