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)
Электрический взрыв проводников - Чейс В.
Чейс В. Электрический взрыв проводников. Под редакцией Рухадзе А.А. — М.: Мир, 1965. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrichesliyvzriv1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 88 >> Следующая

Кадры, полученные в опыте с алюминиевой проволочкой диаметром 0,75 мм, свидетельствуют о неоднородности нагрева (фиг. 8,а). Некоторые части образца преждевременно расплавились и испарились, образуя дуги, тогда как основная масса металла осталась относительно холодной. В некоторых случаях при энергиях, достаточных для того, чтобы довести металл до точки кипения (2060°С), в твердом осадке все же обнаруживались неразрушенные куски первоначальной проволочки. Чрезвычайно малая продолжительность световой вспышки в случае алюминия соответствует продолжительности нагрева током. Отсутствие свечения металла в последующих кадрах показывает, что свечение имело место исключительно вследствие образования дуг. В случае циркония свечение может иметь длительность до 1,1 сек.
Образование паров и водорода быстро смазывает картину, так как проволочка находится под водой'. Поэтому процесс разрушения проволочки и образования
Изучение реакций вода — металл
255
частиц виден не очень отчетливо. Некоторое количество опытов было выполнено с газовым аргонным наполнением. Полученные результаты представлены на фиг. 9. Эти кадры охватывают период времени 4 мсек. Видно, что, хотя нагрев осуществляется за доли миллисекунды, требуется несколько микросекунд для образования частиц из расплавленного металла при температурах, несколько превышающих точку плавления. В опытах с высокой температурой проволочки разрушаются очень быстро.



Я * 1
г д
Фиг. 8. Кадры киносъемки (4000 кадров/сек) разряда конденсаторов на образец диаметром 0,75 мм.
с —алюминий, 850 кал/г; б —цирконий, 1840° С, 10% в расплаве; в — цирконий, 1843° С, 100% в расплаве; г — цирконий, 2350° С, жидкость; д —цирконий, 3100° С, жидкость (взрывной характер роста давления).
Кадры фиг. 9,0 иллюстрируют очень интересное явление, описанное Кварцхавой с сотрудниками [7]. После расплавления металл собирается в шарики на равных интервалах вдоль оси проволочки. Описанная регулярная структура возникает, по-видимому, вследствие действия механических сил расширения и поверхностных сил. Тенденция проволочки диаметром 1,5 мм
256
Л. Бекер, Р. Вархал
к образованию примерно десяти больших сферических частиц хорошо видна на фиг. 6, в, г. Проволочки, нагреваемые под водой, испытывают одновременное стабилизирующее влияние образрвания окиси и охлаждения.
Фиг. 9. Высокоскоростная съемка (4000 кадров/сек) опытов с циркониевой проволочкой диаметром 1,5 мм в атмосфере аргона.
Расчетные начальные температуры: а —1700° с, твердое состояние; 6 — 1840° с, 70% жидкости; в —1840° с, 80% жидкости; 2 — 2700° с, жидкость; 6 — 2900° с, жидкость.
При проведении опытов в вакууме (давление 0,1—1 мкм) имело место образование дуги, шунтирующей проволочку. Поэтому энергетические расчеты в этом случае не могли быть проверены по факту появления расплава.
Изучение реакций вода — металл
257
Предварительные результаты исследования реакции
цирконий—вода
Полные результаты и подробный анализ исследования реакции цирконий — вода будут опубликованы отдельно. На фиг. 10 показаны результаты экспериментов с цирконием в воде комнатной температуры. Подробный анализ результатов показывает, что очевидная
70
60
50
40
I 30
I
го
х Опыты в реакторе высокого давления
-[- Опыты с добавлением инертного газа |
•а Опыты с взрывообразным I
возрастанием давления |
I
Жидкий
— Твердый
10
1500 \*-то ~^000 2500 3000 3500 Начальная температура металла, "С
Фиг. 10. Результаты опытов с циркониевыми проволочками; вода при комнатной температуре. О опыты с проволочками ф 1,5 мм А . . . » 0,75 мм
17 Зак. 965
258
Л. Бєкєр, Р. Вархал
зависимость степени завершенности реакции от температуры связана со значительным уменьшением размеров частиц при возрастании энергии. Измерения переменного давления показали, что реакция проходит со скоростью взрыва (завершается за несколько миллисекунд) для частиц диаметром меньше 500 мкм. Оказалось, что такие частицы очень быстро внедряются в воду выделяющимся водородом. В случае отсутствия взрыва для завершения реакции требуется несколько миллисекунд.
Были выполнены также опыты с нагретой водой в реакционном сосуде высокого давления. Температура воды изменялась от 90 до 315° С (давление паров воды 0,7—105 ати). В горячей воде реакция протекала с гораздо большей интенсивностью. Это можно объяснить тем, что диффузия водяных паров в водороде, окружающем горячие металлические частицы, является весьма важным фактором, определяющим скорость реакции.
Заключение
Данное исследование показало, что проволочки длиной 25 мм из циркония (диаметр 1,5 мм),урана (0,75мм) и платины (0,75 мм), будучи погруженными вводу, могут быть однородно нагреты до температуры точки кипения. Номинальное время нагрева 300 мксек было выбрано для того, чтобы избежать дополнительных магнитных явлений и скин-эффекта. Разработаны методы измерения энергии, сообщенной проволочке, и расчета ее температуры с точностью до 100° С.
Для получения полной картины развития реакции металл — вода использовалась дополнительная аппаратура— датчики давления и высокоскоростные камеры. Развитая методика может быть применена также для изучения реакций металла с другими сравнительно мало проводящими жидкостями.
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.