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
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 .. 144 145 146 147 148 149 < 150 > 151 152 153 154 155 156 .. 192 >> Следующая


Рассмотрим зависимость скорости горения от давления. Выше уже отмечалось постоянство этой зависимости, установленное экспериментом. Для простейшего случая летучих BB скорость горения определяется выражением и = А 4- йр, причем член А очень мал и, по-видимому, связан с побочными причинами, так что скорость горения можно считать пропорциональной давлению в первой степени. Согласно теории это означает, что ведущая реакция бимолекулярна. Предположение Беляева о том, что при повышении давления будет наблюдаться переход от зависимости и(р), соответствующей бимолекулярному течению ведущей реакции (ы ' р), к зависимости, соответствующей ее мономолекулярному течению (о ~ р'А), не подтвердилось. Для всех изучавшихся твердых относительно летучих органических нитратов и питросоедипеиий скорость горения во всем широком исследованном интервале давлений (до 1000 ат) растет приближенно пропорционально давленню. В то же время для всех этих BB медленный термический распад является реакцией первого порядка.

Простейшее объяснение экспериментальной зависимости скорости горення от давления заключается в том, что ведущая реакция является реакцией бимолекулярной, точнее протекающей через двойные соударения. Отсюда следует также вывод, что этой ведущей реакцией ие является реакция, определяющая скорость иономоленуллрного распада.

Рассмотрим более подробно возможные объяснения эксперимента л ь-ных зависимостей скорости горения от температуры и вероятную схему течения процесса горення.

Прежде всего остановимся на одном тривиальной возможном объяснении расхождения теории и опыта. Горение всех наученных BB при низких давлениях вблизи атмосферного приводит, как указывалось выше, к продуктам незавершенного превращения. При повышенных давлениях полнота сгорания возрастает и, наконец, начиная с некоторого давлення, мы получаем состав газообразных продуктов горення, соответствующий термодинамическому равновесию. Можно было допустить, что аналогичное влияние оказывает повышение начальной температуры BB и что при повышенных начальных температурах состав продуктов горения меняется в сторону увеличения пояноты горения н температуры газообразных продуктов его. Это обстоятельство, если бы оно имело место, могло бы дать

дополнительное увеличение скорости горения, без учета которого получилось бы завышенное значение энергии активации. Для выяснения реальности этой возможности Г. В. Оранской были проведены определения состава газообразных продуктов горения нитрогликоля и пироксилина J1Ts 1 при комнатной температуре и прп 95° С. Было установлено, что слабое изменение состава газов при повышении начальной температуры, по-видимому, имеет место, но оно очень мало и недостаточно, чтобы объяснить чрезмерно высокие значения энергии активации

Опыты показали, что скорость горения жидких BB существенно зависит от вязкости жидкости. Значительное увеличение последней (путем :келатпнизацня небольшим цоличеством высокойолимера) уменьшает скорость горения нитрогликоля на '/s, нитроглицерина на '/з. При этом уменьшение скорости горения с увеличением вязкости BB наблюдается при низких (комнатных) температурах, а при повышенных температурах (около 1000C) уменьшения скорости горения лет, вероятно, потому, что ьязкость желатины при повышенных температурах резко снижается.

Влияние вязкости на скорость горения BB может быть связано с тем, Что на поверхности, граничащей с газами, жидкость при горении кипит в обычном значении этого слова или же получается явление, внешне подобное кипению, вследствие выделения пузырьков растворенных газов. Это бурление жидкости, возможно влекущее поступлевие брызг ее в газы, гоздает некоторый микрорельеф поверхности и усиливает теплообмен газов с жидкостью, в результате чего увеличивается скорость горенин. Очевидно, что интенсивность явления должна зависеть от вязкости, чем и обусловливается влияние последней. Однако при таком механизме влияния вязкости на скорость горения ясно, что температурный коэффициент скорости гореввн может быть, по крайней мере для жидкостей с большой и сильна зависящей от температуры вязкостью, значительно завышен за счет указанного эффекта.

Следует добавить, что для относительно быстрогорящих Жидкостей возможны искажение поверхности и увеличение скорости также вследствие появления эффекта Ландау (см. ниже стр. 303). Не исключено, например, что большое ускорение горения метилнитрата с температурой сня-зано именно с этой причиной.

Помимо указанных физических причли, возможно влияние вязкости, ближе связанное с кинетикой химического процесса горения. При горении таких ВВ. как органические нитраты и нитросоединення, раснад молекулы происходит не сразу, сначала отщепляются преимущественно глзообраз-ные соединения азота с кислородом, в первую очередь МОг, относительно быстро восстанавливающаяся до NO. В результате этого поверхностный слой жидкости обедняется окислителем, который в него поступает затем путем диффузии из глубжележащих слоев. Скорость, диффузии тем меньше, чем больше вязкость жидкости. Повышение визкости затрудняет так-яге конвективное перемешивание, которое может играть роль при малых скоростях горения. То обстоятельство, что повышение вязкости сильнее влияет при относительно быстрогорящих жидкостях, говорит в пользу указанного объяснения.
Предыдущая << 1 .. 144 145 146 147 148 149 < 150 > 151 152 153 154 155 156 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.