Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Термическое разложение и горение взрывчатых веществ - Андреев К.К.
Андреев К.К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ — М.: «Наука», 1966. — 346 c.
Скачать (прямая ссылка): a-trigvv.djvu
Предыдущая << 1 .. 138 139 140 141 142 143 < 144 > 145 146 147 148 149 150 .. 192 >> Следующая


Следует полагать, далее, что (как вытекает цз многих наблюдений) при любом давлении, в частности и при давлениях, измеряемых тысячами атмосфер, реакция химического превращения пороха, или, точнее, основных составляющих его нитрозфиров — нитроклетчатки и нитроглицерина,— в условиях горения протекает не в одну ступень, а по крайней мере в две, а еще более вероятно в большее число Ступеней,

Этот вывод вытекает из результатов экспериментального изучения процесса горения, особенно прп низких давлениях. Теоретически ступенчатое протекание реакции не является неизбежным; по-видимому, оно является

кинетически более выгодным, т. е, каждая из ступеней требует меньшей знергии активации, чем реакция полного распада. Поэтому при медленном нагреве протекает практически только та реакция, энергия активации которой наименьшая; затем продукты первичного распада подобным же образом, т. е. по пути, связанному с наименьшей затратой энергии на активацию, реагируют между собой и т. д. до предписываемого термодинамикой конца. Для некоторых нитроэфиров идентифицированы даже вероятные схемы отдельных ступеней.

Следует иметь в виду при Этом, что первая ступень распада является либо эндотермической, либо слабо экзотермической. Поэтому допущение при горении непосредственного контакта продуктов реакции полного превращения, имеющих максимальную температуру горения, с поверхностью конденсированной фазы совершенно не соответствует действительности. Зона максимальной температуры отделена от поверхности конденсированной фазы более или менее толстым слоем газов, в котором происходят прогрев и химическое превращение. Передача энергии конденсированной фазе происходит в простейшем случае путем теплопроводности черее указанный слой газов. При втом температура поверхностного слоя газа, примыкающего к поверхности конденсированной фазы, лишь немного (на несколько градусов) может превышать температуру поверхности, так что непосредственная активация ударами горячих частиц никакой реальной роли играть не может. Поэтому все расчеты гипотез, основанных на допущении непосредственного контакта BB с конечными продуктами реакции, ве имеют реальной физической основы, не соответствуют физической картине горения реальных ВВ. Согласие выводов из этих гипотее с фактами (тогда, когда оно имеет место), не может поэтому служить свидетельством справедливости исходной гипотезы, которая опровергается прямым путем.

Все эти обстоятельства делали необходимым развитие теории горения для общего случая на основе современных представлений о механизме химических реакций и других физических процессов, в совокупности своей составляющих процесс горения. Теория должна дать физически правильную картину горения, т. е. установить последовательность химических реакций при горении, причин, вызывающих эти реакции, пространственное распределение реакций, распределение веществ (исходного BB и продуктов его превращения) и температуры по обе стороны фронта горения.

При этом желательной была возможность расчета абоолютной величины скорости горения, исходя из кинетических констант реакции и других свойств BB и продуктов его превращения, и зависимостей скорости горения от давления и от температуры. Естественное требование к теории состоит также в том, чтобы предсказания, сделанные на ее основе, согласовались с результатами опыта и позволяли предвидеть последние.

III. ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ ЗЕЛЬДОВИЧА — БЕЛЯЕВА

Развитие теории горения конденсированных BB было осуществлено советскими исследователями, в первую очередь Я. Б, Зельдовичем и А, Ф. Беляевым.

В 1938 г. Зельдовичем и Франк-Каменецким [229] была разработана теория стационарного горения газов. Были сформулированы дифференциальные уравнения процесса и количественно рассмотрено течение химической реакции в условиях переменной температуры, меняющейся как вследствие выделения тепла реакцией, так и за счет притока тепла от ранее прореагировавших слоев и отдачи его последующим слоим; одновременно необходимо было учитывать перемещение вещества путем диффузии продуктов реакции в направлении распространения горения и исходного вещества в противоположном направлелии.

При выводе выражения для скорости горения и ее зависимостей ах I давления и от начальной температуры было принято допущенне, что яг-N мнческая реакция при горении практически целиком протекает при температуре, близкой к максимальной температуре горения. Это допущение справедливо для наиболее важного, типичного для химической кинетика случая сильной зависимости скорости реакции от темперетуры, что имеет л вето прн E RT. _А ч Тогда же в 1938 г. Беляев обратил внимание на возможность приложения теории горения газов к горению вонденсироиаяных ВВ. Многие BB

обладают значительной летучестью, и при умеренных температурах, когда скорость реакции во BB еще мала, скорость испарения может быть значительной. Это определяется тем, что теплота испарения гораздо меньше, чем энергия активация, в соответственно вероятность испарения молекулы BB иа поверхности гораздо больше, чьи вероятность ее распада 1^B .результате этого при быстром прогреве очередного тонкого слоя BB в процессе горения сначала происходит испарение BB1 а химические реакции протекают целиком в парах. Для тех условий, в которых это утверждение справедливо (малое внешней давление, высокая летучесть BB в сочетании с малой константой скорости реакции в конденсированной фазе), горение BB можно рассматривать просто как горение газа (шара) с той лишь разницей, что этот газ образуется в процессе самого горении путем испарения конденсированной фазы. Таким образом, летучесть оказалась тем свойством BB, которое исторически сыграло весьма важную роль в развитии теории горения.
Предыдущая << 1 .. 138 139 140 141 142 143 < 144 > 145 146 147 148 149 150 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.