Il metodo per garantire una migliore combustione con la partecipazione dei composti di idrocarburi. Chimica pirotecnica: introduzione alla tecnologia Rocket - Feds v.i. Requisiti per il motore sviluppato

Nella maggior parte dei dispositivi che generano energia a causa della combustione, viene utilizzato il metodo di combustione del carburante. Tuttavia, ci sono due circostanze quando possono essere desiderabili o necessarie per l'uso di non-aria, ma un altro agente ossidante: 1) se è necessario generare energia in tale luogo in cui la fornitura di aria è limitata, ad esempio, sott'acqua o in alto sopra la superficie del terreno; 2) Quando è auspicabile ottenere una quantità molto grande di energia dalle sue fonti compatte per un breve periodo, ad esempio, nella pistola che lancia esplosivi, in installazioni per aerei di decollo (acceleratori) o in razzi. In alcuni casi, in linea di principio, può essere utilizzato l'aria, pre-compressa e conservata nelle navi di pressione appropriate; Tuttavia, questo metodo è spesso impraticabile, poiché il peso dei cilindri (o altri tipi di storage) è di circa 4 kg per 1 kg di aria; Il peso del contenitore per un prodotto liquido o solido è di 1 kg / kg o anche meno.

Nel caso in cui viene applicato un piccolo dispositivo e il focus è sulla semplicità del design, ad esempio nelle cartucce di armi da fuoco o in un piccolo razzo, combustibile solido, che contiene carburante e ossidanti strettamente misti. I sistemi di carburante liquidi sono più complicati, ma hanno due vantaggi specifici rispetto ai sistemi di combustibile solidi:

1. Il liquido può essere immagazzinato in una nave da un materiale leggero e serrare nella camera di combustione, le cui dimensioni devono essere soddisfatte solo con il requisito per garantire il tasso di combustione desiderato (una tecnica solida in una camera di combustione ad alta pressione, generalmente parlando, Insoddisfacente; Pertanto, tutto il carico di combustibile solido fin dall'inizio deve essere nella camera di combustione, che quindi dovrebbe essere grande e resistente).
2. La velocità di generazione di energia può essere modificata e regolabile cambiando opportunamente la portata del fluido. Per questo motivo, la combinazione di ossidanti liquidi e infiammabili viene utilizzata per vari relativamente grandi motori di razzi, Per motori di sottomarini, siluri, ecc.

L'ossidante liquido ideale deve avere molte proprietà desiderabili, ma i seguenti tre sono più importanti da un punto di vista pratico: 1) allocando una quantità significativa di energia durante la reazione, 2) resistenza comparativa all'impatto e alle temperature elevate e 3) basso costo di produzione . Tuttavia, è auspicabile che l'agente ossidante non abbia proprietà corrosive o tossiche per reagire rapidamente e possedevano proprietà fisiche adeguate, come un punto di congelamento basso, un alto punto di ebollizione, un'elevata densità, bassa viscosità, ecc. Se usato come parte integrante del razzo Il carburante è particolarmente importante e la temperatura della fiamma raggiunta e il peso molecolare medio dei prodotti di combustione. Ovviamente, nessun composto chimico può soddisfare tutti i requisiti per l'agente ossidante ideale. E pochissime sostanze che almeno approssimativamente hanno una combinazione desiderabile di proprietà, e solo tre di loro hanno trovato alcune applicazioni: ossigeno liquido, acido nitrico concentrato e perossido di idrogeno concentrato.

Il perossido di idrogeno ha lo svantaggio che anche a una concentrazione del 100% contiene solo 47% di ossigeno%, che può essere utilizzato per bruciare carburante, mentre nell'acido nitrico, il contenuto dell'ossigeno attivo è il 63,5%, e per l'ossigeno puro è possibile Anche il 100% di utilizzo. Questo svantaggio è compensato da una significativa rilascio di calore durante la decomposizione del perossido di idrogeno sull'acqua e sull'ossigeno. Infatti, il potere di questi tre agenti ossidanti o forza di spinta sviluppata dal peso di essi, in qualsiasi sistema specifico, e con qualsiasi forma di carburante può variare entro un massimo del 10-20%, e quindi la selezione di un agente ossidante Per un sistema bicomponente è solitamente determinato da altre considerazioni, considerazioni, la ricerca sperimentale del perossido di idrogeno come fonte di energia è stata fornita in Germania nel 1934 nella ricerca di nuovi tipi di energia (aria indipendente) per il movimento dei sottomarini, questo potenziale militare L'applicazione ha stimolato lo sviluppo industriale del metodo Elecrochemische Werke a Monaco di Baviera (EW M.) sulla concentrazione del perossido di idrogeno per ottenere soluzioni acquose di alta fortezza, che potrebbero essere trasportate e conservate con un basso tasso di decomposizione accettabile. All'inizio, la soluzione acquosa del 60% acquosa è stata prodotta per le esigenze militari, ma in seguito questa concentrazione è stata sollevata e il perossido dell'85% ha iniziato a ricevere. Un aumento della disponibilità di perossido di idrogeno altamente concentrato alla fine degli anni Trenta del secolo attuale ha portato al suo utilizzo in Germania durante la seconda guerra mondiale come fonte di energia per altre esigenze militari. Pertanto, il perossido di idrogeno è stato utilizzato per la prima volta nel 1937 in Germania come mezzo ausiliario in carburante per motori e razzi dell'aeromobile.

Soluzioni altamente concentrate contenenti fino al 90% del perossido di idrogeno sono state fatte su scala industriale entro la fine della seconda guerra mondiale di Buffalo Electro-Chemical Co negli Stati Uniti e "V. Laporte, Ltd. " In Gran Bretagna. La forma di realizzazione dell'idea del processo di generazione del potere di trazione dal perossido di idrogeno in un periodo precedente è rappresentato nello schema di Lesholm proposto dalla procedura di generazione di energia dalla decomposizione termica del perossido di idrogeno seguita dalla combustione del carburante nell'ossigeno risultante. Tuttavia, in pratica, questo schema, apparentemente, non ha trovato l'uso.

Il perossido di idrogeno concentrato può essere utilizzato anche come combustibile monocomponente (in questo caso, è sottoposto a decomposizione sotto pressione e forma una miscela gassosa di ossigeno e vapore surriscaldato) e come agente ossidante per bruciare il carburante. Il sistema meccanico di un componente è più facile, ma dà meno energia per un po 'di peso del carburante. In un sistema bicomponente, è possibile prima decomporre il perossido di idrogeno, quindi bruciare carburante nei prodotti di decomposizione a caldo, o per introdurre entrambi i fluidi nella reazione direttamente senza una decomposizione preventiva del perossido di idrogeno. Il secondo metodo è più facile da organizzare meccanicamente, ma potrebbe essere difficile garantire l'accensione, così come la combustione uniforme e completa. In ogni caso, l'energia o la spinta viene creata espandendo gas caldi. Diversi tipi I motori di razzi basati sull'azione del perossido di idrogeno e utilizzato in Germania durante la seconda guerra mondiale sono molto dettagliati dal Walter, che è stato direttamente correlato allo sviluppo di molti tipi di uso marziale del perossido di idrogeno in Germania. Il materiale pubblicato da loro è anche illustrato da un certo numero di disegni e fotografie.

l'effetto di un forte catalizzatore. Una parte di dieci migliaia di cyanide potassio distrugge quasi completamente l'azione catalitica del platino. Lentamente rallenta la decomposizione del perossido e di altre sostanze: serougerium, stikhnin, acido fosforico, fosfato di sodio, iodio.

Molte proprietà del perossido di idrogeno sono studiate in dettaglio, ma ci sono anche quelli che rimangono ancora un mistero. La divulgazione dei suoi segreti aveva un'importanza pratica diretta. Prima che il perossido è ampiamente utilizzato, era necessario risolvere la vecchia controversia: qual è il perossido - un esplosivo, pronto ad esplodere dal minimo shock, o liquido innocuo che non richiede precauzioni in circolazione?

Il perossido di idrogeno a chimicamente puro è una sostanza molto stabile. Ma quando l'inquinamento, inizia a decomporre violentemente. E i chimici hanno detto ingegneri: puoi portare questo fluido a qualsiasi distanza, ne hai solo bisogno che sia pulito. Ma può essere contaminato sulla strada o quando è memorizzato, cosa fare allora? I chimici hanno risposto a questa domanda: aggiungi un piccolo numero di stabilizzatori, i veleni catalizzatori in esso.

Una volta, durante la seconda guerra mondiale, tale caso si è verificato. Alla stazione ferroviaria c'era un serbatoio con perossido di idrogeno. Da ragioni sconosciute, la temperatura del fluido cominciò a salire, e ciò significava che la reazione a catena ha già iniziato e minaccia un'esplosione. Il serbatoio era innaffiato con acqua fredda, e la temperatura del perossido di idrogeno è stata ostinata. Quindi il serbatoio è stato versato diversi litri di una debole soluzione acquosa di acido fosforico. E la temperatura è diminuita rapidamente. L'esplosione è stata impedita.

Sostanza classificata

Chi non ha visto i cilindri d'acciaio dipinti in blu in cui viene trasportato l'ossigeno? Ma poche persone sanno quanto tali trasporti non è redditizia. Il cilindro è posizionato un po 'più di otto chilogrammi di ossigeno (6 metri cubi) e pesa un solo cilindro su settanta chilogrammi. Quindi, devi trasportare circa 90 / su merci inutili.

È molto più redditizio portare ossigeno liquido. Il fatto è che nell'ossigeno del cilindro è immagazzinato sotto Atmosfere ad alta pressione-150, quindi le pareti sono rese piuttosto resistenti, spesse. Navi per il trasporto di ossigeno liquido il più sottile del muro e pesano meno. Ma quando si trasportano ossigeno liquido, è continuamente evaporato. In piccole navi, il 10 - il 15% di ossigeno scompare al giorno.

Il perossido di idrogeno collega i vantaggi dell'ossigeno compresso e liquido. Quasi la metà del peso del perossido è l'ossigeno. Le perdite di perossido con stoccaggio adeguate sono insignificanti - 1% all'anno. C'è un perossido e un altro vantaggio. L'ossigeno compresso deve essere iniettato in cilindri con potenti compressori. Il perossido di idrogeno è facile e semplicemente versato nei vasi.

Ma l'ossigeno ottenuto dal perossido è molto più costoso dell'ossigeno compresso o liquido. L'uso del perossido di idrogeno è giustificato solo dove sobat

l'attività economica si ritira sullo sfondo, dove la cosa principale è la compattezza e il peso ridotto. Prima di tutto, questo si riferisce all'aviazione reattiva.

Durante la seconda guerra mondiale, il nome "perossido di idrogeno" è scomparso dal Lexicon degli Stati in guerra. Nei documenti ufficiali, questa sostanza ha iniziato a chiamare: ingholin, componente T, renale, aurol, heprol, subdolo, timolo, oxilina, neutraina. E solo pochi lo sapevano

tutti questi pseudonimi di perossido di idrogeno, i suoi nomi classificati.

Cosa lo fa per classificare il perossido di idrogeno?

Il fatto è che cominciò a essere utilizzato in motori a getto liquido - EDD. L'ossigeno per questi motori è liquefatto o sotto forma di composti chimici. A causa di ciò, la camera di combustione risulta possibile essere possibile per presentare una quantità molto grande di ossigeno per unità di tempo. E questo significa che è possibile aumentare il potere del motore.

Il primo aeromobile da combattimento con motori a getto liquido è apparso nel 1944. Un alcool di pollo è stato usato come combustibile in una miscela con idrata idrazina, il perossido di idrogeno dell'80% è stato utilizzato come agente ossidante.

Il perossido ha trovato l'uso di proiettili reattivi a lungo raggio, che i tedeschi hanno sparato a Londra nella caduta del 1944. Questi motori a guscio lavoravano su alcool etilico e ossigeno liquido. Ma anche nel proiettile era motore ausiliario, guidare carburante e pompe ossidanti. Questo motore è una piccola turbina - ha lavorato a perossido di idrogeno, più precisamente, su una miscela di vapore-gas formata durante la decomposizione del perossido. Il suo potere era di 500 litri. a partire dal. - Questo è più della potenza di 6 motori per trattori.

La perossido funziona a persona

Ma un uso veramente diffuso del perossido di idrogeno trovato negli anni postbellici. È difficile nominare questo ramo della tecnologia in cui il perossido di idrogeno non sarebbe usato o i suoi derivati: perossido di sodio, potassio, bario (vedi 3 pp. Copertine di questo numero di registro).

I chimici usano il perossido come catalizzatore durante l'ottenimento di molte materie plastiche.

I costruttori con perossido di idrogeno ricevono un calcestruzzo poroso, il cosiddetto calcestruzzo aerato. Per questo, il perossido viene aggiunto alla massa concreta. L'ossigeno formato durante la sua decomposizione permea il calcestruzzo e le bolle sono ottenute. Il metro cubico di tale calcestruzzo pesa circa 500 kg, cioè due volte l'accendino dell'acqua. Calcestruzzo poroso è un eccellente materiale isolante.

Nell'industria pasticceria, il perossido di idrogeno esegue le stesse funzioni. Solo invece della massa concreta, estende l'impasto, che sostituisce la soda.

In medicina, il perossido di idrogeno è stato a lungo usato come disinfettante. Anche nel dentifricio che usi, c'è un perossido: neutralizza la cavità orale da microbi. E più recentemente, i suoi derivati \u200b\u200bsono solidi perossido - trovato una nuova applicazione: una compressa da queste sostanze, ad esempio, abbandonata in un bagno con acqua, lo rende "ossigeno".

Nell'industria tessile, con l'aiuto del perossido, i tessuti si sbiancano, nel cibo - grassi e oli, in carta - legno e carta, nella raffinazione dell'olio, aggiungere perossido al gasolio: migliora la qualità del carburante e così via .

Il perossido solido viene utilizzato negli spazi di immersioni dalle maschere di gas isolanti. Assorbinazione anidride carbonica, ossigeno separato perossido richiesto per la respirazione.

Ogni anno perossido di idrogeno conquista tutte le nuove e nuove applicazioni. Recentemente, è stato considerato antieconomico utilizzare il perossido di idrogeno durante la saldatura. Ma infatti, in pratica di riparazione ci sono tali casi in cui il volume del lavoro è piccolo, e la macchina rotta è da qualche parte in un'area remota o dura a portata di mano. Quindi, invece di un generatore di acetilene ingombrante, il saldatore prende un piccolo serbatoio di benzo, e invece di un cilindro di ossigeno pesante - un NE portatile] un dispositivo di registrazione. Il perossido di idrogeno, riempito in questo dispositivo, viene automaticamente fornito alla fotocamera con una maglia d'argento, si decompone e l'ossigeno separato va alla saldatura. Tutta l'installazione è posizionata in una piccola valigia. È semplice e conveniente

Le nuove scoperte in chimica sono realmente realizzate nella situazione non molto solenne. Nella parte inferiore del provetta del provetta, nell'oculare di un microscopio o in un crogiolo caldo, appare un piccolo grumo, forse una goccia, forse un grano di una nuova sostanza! E solo il chimico è in grado di vedere le sue meravigliose proprietà. Ma è in questo che il vero romanticismo della chimica è quello di prevedere il futuro di una sostanza appena aperta!

Perossido di idrogeno H 2 o 2 - la rappresentazione più semplice del perossido; Agente ossidante ad alta ebollizione o carburante a razzo monocomponente, nonché una fonte di vapore per guidare il TNA. Usato sotto forma di soluzioni acquose ad alta concentrazione (fino al 99%). Liquido trasparente senza colore e odore con sapore "metallo". La densità è di 1448 kg / m 3 (a 20 ° C), t pl ~ 0 ° C, ting di ~ 150 ° C. Debolmente tossico, quando si brucia, provoca ustioni, con alcune sostanze organiche forme miscele esplosive. Le soluzioni pure sono piuttosto stabili (il tasso di decomposizione di solito non supera lo 0,6% all'anno); In presenza di tracce di un numero di metalli pesanti (ad esempio, rame, ferro, manganese, argento) e altre impurità, la decomposizione accelera e può spostarsi in un'esplosione; Per aumentare la stabilità durante lo stoccaggio a lungo termine in perossido di idrogeno Gli stabilizzatori (fosforo e composti di latta) sono introdotti. Sotto l'influenza dei catalizzatori (ad esempio, prodotti di corrosione del ferro) decomposizione perossido di idrogeno L'ossigeno e l'acqua vanno con il rilascio di energia, mentre la temperatura dei prodotti di reazione (vapore) dipende dalla concentrazione perossido di idrogeno: 560 ° C a 80% di concentrazione e 1000 ° C al 99%. È meglio compatibile con acciaio inox e alluminio puro. Nel settore è ottenuto mediante idrolisi dell'acido di supporto H 2 S 2 o 8, che si forma durante l'elettrolisi dell'acido solforico H 2 SO 4. Concentrato perossido di idrogeno Trovato un uso diffuso nella tecnologia dei razzi. Perossido di idrogeno È una fonte di parogasi per il TNA Drive a una riga (FAU-2, "Redstone", "Viking", "East", ecc.), Un ossidante di combustibile a razzo in razzi (freccia nera, ecc.) E aeromobili ( 163, X-1, X-15, ecc.), Carburante monocomponente nei motori di veicoli spaziali (Soyuz, Union T, ecc.). Sta promettendo il suo uso in una coppia con idrocarburi, Pentaboran e Beryllium idruro.

Questo studio vorrebbe dedicare a una sostanza conosciuta. Marylin Monroe e fili bianchi, antisettici e peneoidi, colla epossidica e reagente per la determinazione del sangue e persino reagenti dell'acquario e reagenti di uguale acquario e reagenti uguali dell'acquario. Stiamo parlando di perossido di idrogeno, più precisamente, circa un aspetto della sua applicazione - sulla sua carriera militare.

Ma prima di procedere con la parte principale, l'autore vorrebbe chiarire due punti. Il primo è il titolo dell'articolo. C'erano molte opzioni, ma alla fine si è deciso di approfittare del nome di una delle pubblicazioni scritte dal Capitano Engineer del secondo grado L.S. Shapiro, come il più chiaramente responsabile non solo il contenuto, ma anche le circostanze che accompagnano l'introduzione del perossido di idrogeno nella pratica militare.

Secondo - Perché l'autore è interessato esattamente a questa sostanza? O meglio - cosa lo ha interessato esattamente? Stranamente, con il suo destino completamente paradossale su un campo militare. La cosa è che il perossido di idrogeno ha un'intera serie di qualità, il che sembrerebbe averlo indirizzato una brillante carriera militare. E d'altra parte, tutte queste qualità si sono rivelate completamente inapplicabili per usarlo nel ruolo di un supplemento militare. Bene, non chiamarlo assolutamente inadatto - al contrario, è stato usato, e abbastanza largo. Ma d'altra parte, nulla di straordinario di questi tentativi è finita: il perossido di idrogeno non può vantare un record di tracciamento impressionante come nitrati o idrocarburi. Si è rivelato fedele a tutto ... tuttavia, non saremo sbrigati. Consideriamo semplicemente alcuni dei momenti più interessanti e drammatici del perossido militare, e le conclusioni ciascuna dei lettori lo faranno da solo. E poiché ogni storia ha il proprio principio, faremo conoscere le circostanze della nascita dell'eroe narrativo.

Apertura del professor Tenar ...

Fuori dalla finestra si fermò un chiaro Gelido giorno di dicembre del 1818. Un gruppo di studenti chimici della scuola politecnica di Parigi riempiva in fretta il pubblico. Desiderosi di perdere la conferenza del famoso professore scolastico e la famosa Sorbona (Università di Parigi) Lui Tenar non era: ogni sua occupazione era un viaggio insolito ed entusiasmante nel mondo della straordinaria scienza. E così, aprendo la porta, un professore è entrato nel pubblico di un'andatura di primavera leggera (tributo agli antenati di gasconiani).

Secondo l'abitudine di eliminare il pubblico, si avvicinò rapidamente alla tavola di dimostrazione lunga e ha detto qualcosa al preparatore Starik Lesho. Poi, essendo salito al dipartimento, si trova con gli studenti e iniziò delicatamente:

Quando con l'albero anteriore della fregata, il marinaio grida "Terra!", E il capitano vede prima la costa sconosciuta nel tubo del pilone, è un grande momento nella vita del navigatore. Ma non è solo un momento in cui il chimico scopre per la prima volta le particelle di una nuova sul fondo del pallone, rappresentavano chiunque non sia una sostanza ben nota?

Tenar si imbatteva attraverso il dipartimento e si avvicinò al tavolo dimostrativo, che Lesho era già riuscito a mettere un semplice dispositivo.

La chimica ama la semplicità, - Continua Tenar. - Ricorda questo, signori. Ci sono solo due vasi di vetro, esterni e interni. Tra loro neve: una nuova sostanza preferisce apparire a basse temperature. Nella nave interiore, diluita il sei percento acido solforico è nanita. Ora è quasi il freddo come la neve. Cosa succede se ho rotto nell'acido pizzico di ossido di bario? L'acido solforico e l'ossido di bario producono acqua innocua e precipitato bianco - bario solfato. Tutto sa.

H. 2 SO4 + BAO \u003d Baso4 + H2 O

Il pubblico era così tranquillo che la forte respirazione del freddo Lasho era chiaramente ascoltata. Tenar, mescolando con cautela una bacchetta di vetro, lentamente, in un grano, versato in una nave perossido di bario.

Il sedimento, il solito bario solfato, filtrando, - ha detto il professore, unendo l'acqua dalla nave interiore al pallone.

H. 2 SO4 + BAO2 \u003d Baso4 + H2 O2

Questa è un'acqua speciale. Il doppio di ossigeno che nel solito. Acqua - ossido di idrogeno e questo liquido è un perossido di idrogeno. Ma mi piace un altro nome - "acqua ossidata". E a destra dello scopritore, preferisco questo nome.

Quando il navigatore apre una terra sconosciuta, conosce già: un giorno le città crescerà su di esso, le strade saranno posate. Noi, i chimici, non possiamo mai essere sicuri nel destino delle loro scoperte. Cosa sta aspettando una nuova sostanza nel secolo? Forse lo stesso uso ampio come in acido solforico o cloridrico. E forse totale oblio - come inutile ...

Pubblico Zarel.

Ma Tenar ha continuato:

Tuttavia, sono fiducioso nel grande futuro di "acqua ossidata", perché contiene un gran numero di "aria di vita" - ossigeno. E, soprattutto, è molto facile distinguersi da tale acqua. Già uno di questo infastidisce la fiducia nel futuro della "acqua ossidata". Agricoltura e artigianato, medicina e manifattura, e non lo so ancora, dove l'uso di "acqua ossidata" troverà! Il fatto che oggi si adatta ancora nel pallone, domani può essere potente per entrare in ogni casa.

Il professor Tenar scese lentamente dal dipartimento.

Naive Dreamer parigino ... Un umanista convinto, Tenar credeva sempre che la scienza dovrebbe portare bene all'umanità, alleviare la vita e rendendo più facile e felice. Anche avendo costantemente esempi del personaggio esattamente opposto davanti ai loro occhi, credeva sacremente in un grande e pacifico futuro della sua scoperta. A volte inizi a credere nella validità delle dichiarazioni "Happiness - in ignoranza" ...

Tuttavia, l'inizio della carriera del perossido di idrogeno era abbastanza tranquillo. Ha lavorato bene sulle fabbriche tessili, fili sbiancanti e tela; Nei laboratori, ossidanti molecole organiche e contribuiscono a ricevere nuove sostanze in natura in natura; Ha iniziato a padroneggiare le camere mediche, si è dimostrata con fiducia come antisettico locale.

Ma presto si sono rivelati alcuni lati negativiUno dei quali si è rivelato una bassa stabilità: potrebbe esistere solo in soluzioni rispetto alla piccola concentrazione. E come al solito, la concentrazione non è adattata, deve essere migliorata. E qui è iniziato ...

... e trova un ingegnere Walter

1934 nella storia europea si è rivelata osservata da molti eventi. Alcuni di loro tremano centinaia di migliaia di persone, altre passarono tranquillamente e inosservate. Al primo, naturalmente, può essere attribuita l'aspetto del termine "scienza aryan" in Germania. Per quanto riguarda il secondo, è stata un'improvvisa scomparsa della stampa aperta di tutti i riferimenti al perossido di idrogeno. Le ragioni di questa strana perdita sono diventate chiare solo dopo la sconfitta della frantumazione del "Millennial Reich".

Tutto è iniziato con l'idea che è venuta a Helmut Walter - il proprietario di una piccola fabbrica a Kiel per la produzione di strumenti accurati, attrezzature di ricerca e reagenti per le istituzioni tedesche. Era capace, erudito e, importante, intraprendente. Notò che il perossido di idrogeno concentrato può rimanere per un lungo periodo in presenza di piccole quantità di stabilizzanti, come acido fosforico o suoi sali. Uno stabilizzatore particolarmente efficace era acido urinario: stabilizzare 30 litri di perossido ad alta concentrazione, 1 g di acido urico era sufficiente. Ma l'introduzione di altre sostanze, i catalizzatori di decomposizione porta a una rapida decomposizione della sostanza con il rilascio di una grande quantità di ossigeno. Pertanto, è stato notato tentando la prospettiva di regolare il processo di decomposizione con prodotti chimici piuttosto economici e semplici.

Di per sé, tutto ciò era noto per molto tempo, ma, oltre a questo, Walter ha attirato l'attenzione sull'altro lato del processo. Decomposizione della reazione del perossido

2 H. 2 O2 \u003d 2 H2 O + O2

Kiel era l'avamposto della costruzione navale sottomarina tedesca, e l'idea del motore subacqueo al perossido di idrogeno catturò il Walter. Attrasse la sua novità, e inoltre, l'ingegnere Walter era lontano dal mendicante. Ha capito perfettamente che nelle condizioni della dittatura fascista, il modo più breve per la prosperità - lavoro per i dipartimenti militari.

Già nel 1933, Walter ha dato un studio indipendentemente delle capacità energetiche delle soluzioni 2 O2.. Compilato un grafico della dipendenza delle principali caratteristiche termofisiche dalla concentrazione della soluzione. Ed è quello che ho scoperto.

Soluzioni contenenti il \u200b\u200b40-65% n 2 O2., la decomposizione, è notevolmente riscaldata, ma non abbastanza per formare un gas ad alta pressione. Quando si decompono soluzioni di calore più concentrate sono evidenziate molto di più: tutta l'acqua evapora senza residui, e l'energia residua è completamente spesa per il riscaldamento del Steamas. E cosa è ancora molto importante; Ogni concentrazione corrispondeva a una quantità rigorosamente definita di calore rilasciata. E una quantità rigorosamente definita di ossigeno. E infine, il terzo perossido di idrogeno stabilizzato anche stabilizzato è quasi immediatamente decomposto sotto l'azione di permanganati di potassio KMNO 4 O calcio ca (MNO 4 )2 .

Walter è riuscito a vedere assolutamente nuova area Applicazioni di una sostanza conosciuta per più di cento anni. E ha studiato questa sostanza dal punto di vista dell'uso previsto. Quando ha portato le sue considerazioni ai più alti cerchi militari, è stato ricevuto un ordine immediato: classificare tutto ciò che è in qualche modo collegato con il perossido di idrogeno. D'ora in poi, la documentazione tecnica e la corrispondenza apparivano "Aurol", "Oxilin", "carburante T", ma non noidrogeno perossido di idrogeno.

Lo schema schematico di una pianta turbina del vapore che funziona su un ciclo "freddo": 1 - vite a remi; 2 - Cambio; 3 - Turbina; 4 - Separatore; 5 - Camera di decomposizione; 6 - valvola di regolazione; 7-Pompa elettrica della soluzione perossido; 8 - Contenitori elastici di soluzione perossido; 9 - Prodotti per la decomposizione del perossido della valvola di rimozione non rimborsabile. Prodotti di decomposizione.

Nel 1936, Walter ha presentato la prima installazione della flotta sottomarina, che ha lavorato sul principio specificato, che, nonostante sia carina alta temperatura, ha il nome "freddo". Turbina compatta e luminosa sviluppata alla capacità di stand di 4000 CV, scambiando pienamente l'aspettativa del progettista.

I prodotti della reazione di decomposizione di una soluzione altamente concentrata di perossido di idrogeno sono stati immessi nella turbina, ruotando attraverso un ingranaggio inclinato dell'elica, e quindi ritratta fuori bordo.

Nonostante l'ovvia semplicità di tale decisione, c'erano problemi di passaggio (e dove senza di loro!). Ad esempio, è stato trovato che polvere, ruggine, alcali e altre impurità sono anche catalizzatori e bruscamente (e ciò che è molto peggiore - imprevedibile) accelerare la decomposizione del perossido rispetto al pericolo dell'esplosione. Pertanto, i contenitori elastici da materiale sintetico sono stati applicati alla memorizzazione della soluzione perossido. Tali capacità sono state pianificate per essere posizionate al di fuori del caso durevole, che ha permesso di utilizzare razionalmente i volumi liberi dello spazio di intercoroduzione e, inoltre, per creare una sottosecuzione della soluzione perossido prima della pompa di installazione mediante pressione dell'acqua di aspirazione .

Ma un altro problema è stato molto più complicato. L'ossigeno contenuto nel gas di scarico è piuttosto scarsamente dissolto in acqua, e ha rilasciato in modo emise la posizione della barca, lasciando il segno sulla superficie delle bolle. E questo nonostante il fatto che il gas "inutile" sia una sostanza vitale per la nave, progettata per essere a profondità il più tempo possibile.

L'idea di utilizzare l'ossigeno, come fonte di ossidazione del carburante, era così ovvia che Walter ha preso il design del motore parallelo che ha funzionato sul "ciclo caldo". In questa forma di realizzazione, il carburante organico è stato fornito alla camera di decomposizione, che bruciata in precedenza a differenza di ossigeno. La capacità di installazione è aumentata drasticamente e, inoltre, la traccia è diminuita, dal momento che il prodotto di combustione - anidride carbonica - ossigeno significativamente migliore si dissolve in acqua.

Walter ha dato se stesso un rapporto negli svantaggi del processo "freddo", ma rassegnato con loro, come ha capito che in termini costruttivi come un'installazione energetica sarebbe più facile essere più facile che con un ciclo "caldo", il che significa che è molto più veloce per costruire una barca e dimostrare i suoi vantaggi.

Nel 1937, Walter ha riportato i risultati dei suoi esperimenti alla guida della Marina della Marina tedesca e ha assicurato a tutti nella possibilità di creare sottomarini con impianti di turbina di vapore-gas con una velocità di accumulo senza precedenti della corsa subacquea di oltre 20 nodi. Come risultato della riunione, è stato deciso di creare un sottomarino esperto. Nel processo del suo design, i problemi sono stati risolti non solo con l'uso di un'installazione di energia insolita.

Pertanto, la velocità del progetto della mossa sott'acqua ha reso inaccettabile over over in precedenza. Gli affiliati sono stati aiutati qui dai marinai: diversi modelli del corpo sono stati testati nel tubo aerodinamico. Inoltre, le dual wred sono state utilizzate per migliorare la manipolazione della gestione del volante "Junkers-52".

Nel 1938, a Kiel, il primo sottomarino esperto è stato posato nel mondo con un'installazione energetica al perossido di idrogeno con uno spostamento di 80 tonnellate, che ha ricevuto la designazione V-80. Condotto nel 1940 test letteralmente stordito - relativamente semplice e luminoso turbina con una capacità di 2000 CV permesso al sottomarino di sviluppare una velocità di 28,1 nodo sott'acqua! È vero, era necessario pagare una velocità così senza precedenti: il serbatoio del perossido di idrogeno era sufficiente per una mezza o due ore.

Per la Germania durante la seconda guerra mondiale, i sottomarini erano strategici, poiché solo con il loro aiuto è stato possibile applicare un danno tangibile all'economia dell'Inghilterra. Pertanto, nel 1941 inizia lo sviluppo e quindi costruire un sottomarino V-300 con una turbina del vapore che funziona nel ciclo "caldo".

Lo schema schematico di una pianta turbina del vapore che funziona in un ciclo "caldo": 1 - vite dell'elica; 2 - Cambio; 3 - Turbina; 4 - Motore elettrico a remi; 5 - Separatore; 6 - Camera di combustione; 7 - Un dispositivo eccezionale; 8 - Valvola del gasdotto; 9 - Camera di decomposizione; 10 - inclusione valvola di ugelli; 11 - Interruttore tri-componente; 12 - regolatore a quattro componenti; 13 - Pompa della soluzione perossido di idrogeno; 14 - Pompa del carburante; 15 - Pompa dell'acqua; 16 - Cooler condensa; 17 - Pompa condensa; 18 - Condensatore di miscelazione; 19 - Raccolta di gas; 20 - Compressore di anidride carbonica

Barca V-300 (o U-791 - ha ricevuto una tale lettera e designazione digitale) ne aveva due impianti del motore. (Più precisamente, tre): turbina a gas Walter, motore diesel e motori elettrici. Un talebrido insolito è apparso come risultato della comprensione che la turbina, infatti, è un motore forzato. L'elevato consumo di componenti del carburante è stato semplicemente antieconomico per commettere transizioni lunghe "inattiva" o una tranquilla "furtiva" per le navi del nemico. Ma era semplicemente indispensabile per la cura veloce dalla posizione di attacco, cambiamenti del luogo di attacco o di altre situazioni quando "sentito".

L'U-791 non è mai stato completato, e immediatamente ha posato quattro sottomarini pilota di due episodi di episodi - WA-201 (WA-WALTER) e WK-202 (WALTER (WALTER-KRUPP) di varie imprese navali. Nelle sue installazioni energetiche, erano identici, ma si distingue per un piumaggio di mangimi e alcuni elementi di taglio e alloggio. Dal 1943 iniziò i loro test, che erano duri, ma entro la fine del 1944. Tutti i principali problemi tecnici erano dietro. In particolare, la U-792 (serie WA-201) è stata testata per un intervallo di navigazione completo, quando, avendo una scorta di perossido di idrogeno 40 T, era quasi quattro ore e mezza sotto la turbina di lesione e quattro ore supportate dalla velocità di 19,5 nodo.

Queste cifre sono state così colpite dalla guida di Crymsmarine, che non sta aspettando la fine dei test sottomarini esperti, nel gennaio 1943 l'industria ha emesso un ordine di costruire 12 navi di due serie - XVIIB e XVIIG. Con uno spostamento di 236/259 T, avevano un'installazione di diesel-elettrico con una capacità di 210/77 HP, consentito di muoversi a una velocità di 9/5 nodi. In caso di un bisogno di combattimento, due PGTU con una capacità totale di 5000 CV, che ha permesso di sviluppare la velocità del sottomarino in 26 nodi.

La figura è condizionatamente, schematicamente, senza conformità con la scala, viene visualizzato il dispositivo del sottomarino con PGTU (una di queste installazioni è stata raffigurata). Alcune notazione: 5 - Camera di combustione; 6 - un dispositivo eccezionale; 11 - Camera di decomposizione perossido; 16 - Pompa trionomica; 17 - Pompa del carburante; 18 - Pompa dell'acqua (basata sui materiali http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_ voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_naynu)

In breve, il lavoro di PGTU guarda in questo modo. Con l'aiuto di una tripla pompa un feed carburante diesel, perossido di idrogeno e acqua pulita attraverso un regolatore a 4 posizioni di fornire la miscela nella camera di combustione; Quando la pompa è il funzionamento di 24.000 rpm. Il flusso della miscela ha raggiunto i seguenti volumi: carburante - 1.845 metri cubi / ora, perossido di idrogeno - 9,5 metri cubi / ora, acqua - 15,85 metri cubi / ora. La dosaggio dei tre componenti specificati della miscela è stata eseguita utilizzando un regolatore a 4 posizioni della fornitura della miscela nel rapporto peso di 1: 9: 10, che ha anche regolato il 4 ° componente - acqua di mare, compensando la differenza nel Peso del perossido di idrogeno e dell'acqua nelle camere di regolazione. Elementi regolabili del regolatore a 4 posizioni sono stati azionati da un motore elettrico con una capacità di 0,5 hp E ha assicurato il consumo richiesto della miscela.

Dopo un regolatore a 4 posizioni, il perossido di idrogeno è entrato nella camera di decomposizione catalitica attraverso i fori nel coperchio di questo dispositivo; Sul setaccio di cui c'era un catalizzatore - cubetti in ceramica o granuli tubolari con una lunghezza di circa 1 cm, impregnati con soluzione permanganato di calcio. Parkaz è stato riscaldato a una temperatura di 485 gradi Celsius; 1 kg di elementi di catalizzatore passarono a 720 kg di perossido di idrogeno all'ora ad una pressione di 30 atmosfere.

Dopo la camera di decomposizione, è entrato in una camera di combustione ad alta pressione realizzata in acciaio temprato resistente. I canali di input hanno servito sei ugelli, le cui aperture laterali sono state servite per passare il piroscafo e il centro - per il carburante. La temperatura nella parte superiore della camera ha raggiunto 2000 gradi Celsius, e nella parte inferiore della camera è diminuita a 550-600 gradi a causa dell'iniezione nella camera di combustione di acqua pura. I gas ottenuti sono stati alimentati alla turbina, dopo di che la miscela a vapore passata è stata installata sul condensatore sull'alloggiamento della turbina. Con l'aiuto di un sistema di raffreddamento ad acqua, la temperatura della temperatura di uscita è scesa a 95 gradi Celsius, la condensa è stata raccolta nel serbatoio della condensa e con una pompa per la selezione della condensa fluita nei frigoriferi dell'acqua di mare che utilizza l'assunzione di acqua marina del flusso quando la barca si muove nella posizione subacquea. Come risultato del passaggio del frigorifero, la temperatura dell'acqua risultante è diminuita da 95 a 35 gradi Celsius, e restituì attraverso la pipeline come acqua pulita per la camera di combustione. I resti della miscela di vapore-gas sotto forma di anidride carbonica e vapore sotto pressione 6 Le atmosfere sono state prese dal serbatoio della condensa con un separatore di gas e rimosso fuori bordo. L'anidride carbonica era relativamente rapidamente scioglieta in acqua di mare, non lasciando una traccia evidente sulla superficie dell'acqua.

Come si può vedere, anche in una presentazione così popolare, PGTU non guarda dispositivo sempliceCiò ha richiesto il coinvolgimento di ingegneri e lavoratori altamente qualificati per la sua costruzione. La costruzione di sottomarini con PGTU è stata condotta in un allineamento di assoluta segretezza. Le navi hanno permesso a un cerchio strettamente limitato di persone da elenchi concordato nelle più alte casi del Wehrmacht. Nei checkpoint suscitano gendarmi, spostati nella forma di vigili del fuoco ... in parallelo, le strutture di produzione erano in aumento. Se nel 1939, Germania ha prodotto 6800 tonnellate di perossido di idrogeno (in termini di soluzione dell'80%), quindi nel 1944 già 24.000 tonnellate e una capacità aggiuntiva è stata costruita da 90.000 tonnellate all'anno.

Non avendo sottomarini militari a pieno titolo con PGTU, senza avere esperienza del loro uso da combattimento, broadcast Gross Admiral Denitz:

Il giorno arriva quando dichiaro Churchill una nuova guerra subacquea. La flotta subacquea non era spezzata da colpi del 1943. È diventato più forte di prima. Il 1944 sarà un anno difficile, ma un anno che porterà grandi progressi.

Mi chiedo se Karl Denitz ricordasse queste forti promesse per quei 10 anni che doveva inciampare in prigione Shpandau alla Frase del Tribunale di Nureberg?

La finale di questi promettenti sottomarini è stata deplorevole: per tutto il tempo solo 5 (secondo altri dati - 11) barche con PGTU Walter, di cui solo tre sono state testate e sono state arruolate nella composizione di combattimento della flotta. Non avendo un equipaggio che non ha commesso un singolo uscita di combattimento, sono stati allagati dopo la resa della Germania. Due di loro, inondati in un'area poco profonda nella zona di occupazione britannica, sono stati successivamente sollevati e spediti: U-1406 negli Stati Uniti e U-1407 nel Regno Unito. Lì, gli esperti hanno studiato attentamente questi sottomarini, e gli inglesi hanno anche condotto test di tortura.

Patrimonio nazista in Inghilterra ...

Le barche Walter trasportate in Inghilterra non sono andate su rottami di metallo. Al contrario, l'esperienza amara di entrambe le guerre mondiali passate sul mare instillato nella convinzione britannica nella priorità incondizionata delle forze anti-sottomarine. Tra l'altro ammiragliato, la questione della creazione di uno speciale anti-sottomarino pl. Si presumeva di dispiegerli negli approcci ai database del nemico, dove dovevano attaccare i sottomarini nemici con vista sul mare. Ma per questo, i sottomarini anti-sottomarini stessi dovrebbero avere due qualità importanti: la capacità di essere segretamente sotto il naso all'avversario per un lungo periodo e almeno sviluppare brevemente velocità ad alta velocità per un rapido riavvicinamento con il nemico e l'attacco improvviso. E i tedeschi li hanno presentati con una schiena buona: rap e turbina a gas. La massima attenzione è stata focalizzata su PGTU, come un sistema completamente autonomo, che, inoltre, ha fornito veramente fantastiche velocità subacquee per quel tempo.

Il tedesco U-1407 è stato scortato in Inghilterra dall'equipaggio tedesco, che è stato avvertito della morte in qualsiasi sabotaggio. C'è anche consegnato Helmut Walter. Restaurato U-1407 è stato accreditato sulla Marina sotto il nome "Meteorite". Serviva fino al 1949, dopo di che è stata rimossa dalla flotta e nel 1950 smontata per il metallo.

Più tardi, nel 1954-55 Gli inglesi furono costruiti due dello stesso tipo di "Explorer" sperimentale PL "e" ECCALIBUR "del proprio design. Tuttavia, i cambiamenti riguardavano solo l'aspetto e il layout interno, come per il PSTTU, è rimasto quasi in forma incontaminata.

Entrambe le barche non sono diventate i progenitori di qualcosa di nuovo nella flotta inglese. L'unico risultato - i 25 nodi del movimento sottomarino hanno ricevuto sulle prove del "Explorer", che ha dato agli inglesi la ragione per cui nega il mondo intero sulla loro priorità in questo record mondiale. Il prezzo di questo record è stato anche un record: fallimenti costanti, problemi, incendi, esplosioni hanno portato al fatto che maggior parte Passero il tempo nelle banchine e nei workshop in riparazione che in escursioni e test. E questo non conta il lato puramente finanziario: un'ora di corsa di Explorer ha rappresentato una sterlina di 5.000 sterline, che al tasso di quel tempo è di 12,5 kg di oro. Sono stati esclusi dalla flotta nel 1962 (Explorer) e nel 1965 ("Eccalibur") per anni con una caratteristica di omicidio di uno dei sottomarincitori britannici: "La cosa migliore a che fare con l'idrogeno perossido è interessare i suoi potenziali avversari!"

... e nell'URSSR]
L'Unione Sovietica, a differenza degli alleati, le barche della serie XXVI non sono andate, come non è arrivato e documentazione tecnica Per questi sviluppi: "Alleati" rimasero fedeli a se stessi, ancora una volta nascosto un pezzo ordinato. Ma le informazioni, e abbastanza estese, su queste novità fallite di Hitler nell'URSS avevano. Dal momento che i russi e i chimici sovietici hanno sempre camminato in prima linea nella scienza chimica mondiale, la decisione di studiare le possibilità di un motore così interessante su base puramente chimica è stata fatta rapidamente. Le autorità di intelligence sono riuscite a trovare e ritirare un gruppo di specialisti tedeschi che in precedenza hanno lavorato in questo settore ed ha espresso il desiderio di continuare nell'ex avversario. In particolare, un tale desiderio è stato espresso da uno dei deputati di Helmut Walter, una certa stat di statski francese. Statttski e un gruppo di "intelligenza tecnica" sull'esportazione di tecnologie militari dalla Germania sotto la direzione dell'ammiraglio L.a. Korshunova, trovato in Germania, la società del cavaliere Brunetra-Kanis, che è stata una selezione nella produzione di impianti di Turbine Walter.

Per copiare il sottomarino tedesco con l'installazione di potenza del Walter, prima in Germania, e poi nell'URSS sotto la direzione di A.A. Antipina è stata creata dall'Ufficio dell'Antipina, dall'organizzazione, dalla quale gli sforzi del capo designer dei sottomarini (Capitano I grado A. A. Antipina) sono stati formati da LPM "Rubin" e SPMM "malachite".

Il compito dell'Ufficio di Bureau era quello di studiare e riprodurre i risultati dei tedeschi su nuovi sottomarini (diesel, elettrico, vapore-bubbin), ma il compito principale era quello di ripetere le velocità dei sottomarini tedeschi con un ciclo di Walter.

A seguito del lavoro svolto, è stato possibile ripristinare completamente la documentazione, alla fabbricazione (parzialmente dal tedesco, in parte da nodi di nuova fabbricazione) e testare l'installazione di Bourgebar a vapore delle barche tedesche della serie XXVI.

Dopodiché, è stato deciso di costruire un sottomarino sovietico con il motore Walter. L'argomento di sviluppare un sottomarino con PGTU Walter ha ottenuto il nome del nome 617.

Alexander Tyklin, che descrive la biografia di Antipina, ha scritto:

"... è stato il primo sottomarino dell'URSS, che ha attraversato il valore di 18 nodali della velocità subacquea: per 6 ore, la sua velocità subacquea era più di 20 nodi! Il caso ha fornito un aumento della profondità di immersione due volte, cioè a una profondità di 200 metri. Ma il vantaggio principale del nuovo sottomarino è stato il suo ambiente energetico, che era incredibile al momento dell'innovazione. E non è stato per caso che la visita a questa barca da Academicians I.V. Kurchatov e A.P. Alexandrov - preparando per la creazione di sottomarini nucleari, non potevano conoscere il primo sottomarino nell'URSS, che ha avuto un'installazione della turbina. Successivamente, molte soluzioni costruttive sono state prese in prestito nello sviluppo di impianti di energia atomica ... "

C-99 è stato considerato un esperto fin dall'inizio. Ha elaborato la soluzione di problemi relativi alla elevata velocità subacquea: forma del corpo, controllabilità, stabilità del movimento. I dati accumulati durante il suo funzionamento hanno consentito razionalmente di progettare gli atomi di prima generazione.

Nel 1956 - 1958, le grandi imbarcazioni sono state progettate Project 643 con spostamento superficiale nel 1865 tonnellate e già con due PSTU, che avrebbero dovuto fornire una velocità subacquea in barca in 22 nodi. Tuttavia, a causa della creazione del progetto di schizzo dei primi sottomarini sovietici con atomico centrali elettriche Il progetto è stato chiuso. Ma gli studi della barca PSTTU C-99 non si fermarono, e sono stati trasferiti alla direzione di considerazione della possibilità di utilizzare il motore Walter nel Torpedo Giant T-15 sviluppato con la carica atomica proposta da zucchero per distruggere i database navali e noi porti. Il T-15 avrebbe dovuto avere una lunghezza di 24 m, una gamma di immersioni fino a 40-50 miglia e trasportare la testata armonucleare che può causare lo tsunami artificiale di distruggere le città costiere degli Stati Uniti. Fortunatamente, e da questo progetto ha anche rifiutato.

Il pericolo di perossido di idrogeno non ha mancato influire sulla marina sovietica. Il 17 maggio 1959, si è verificato un incidente su di esso - un'esplosione nella sala macchine. La barca miracolosamente non è morta, ma la sua ripresa era considerata inappropriata. La barca è stata consegnata per rottami metallici.

In futuro, PGTU non ha ottenuto la distribuzione nella costruzione navale sottomarina sia nell'URSS o nell'estero. I successi del potere nucleare consentono di risolvere maggiormente il problema dei potenti motori sottomarini che non richiedono ossigeno.

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Notato Osh. BKU. Evidenzia il testo e fai clic su Ctrl + Invio.

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La temperatura del gelo basso alcolica consente di usarlo in una vasta gamma di temperature ambientali.
L'alcol è prodotto in quantità molto grandi e non è una carente infiammabile. L'alcol ha un impatto aggressivo sui materiali strutturali. Ciò consente di applicare materiali relativamente economici per serbatoi di alcolici e autostrade.
L'alcool di metilico può servire come sostituto per alcool etilico, che dà una qualità un po 'peggiore con ossigeno. L'alcol metilico è mescolato con etil in qualsiasi proporzione, il che consente di usarlo con una mancanza di alcol etilico e aggiungere a una diapositiva in un carburante. Il carburante a base di ossigeno liquido viene utilizzato quasi esclusivamente in missili a lungo raggio, consentendo e anche, a causa di un maggiore peso, che richiede un rifornimento di razzi con componenti nel sito di partenza.
Perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno H2O2 (cioè, la concentrazione del 100%) nella tecnica non si applica, poiché è un prodotto estremamente instabile in grado di decomposizione spontanea, facilmente trasformata in un'esplosione sotto l'influenza di eventuali influenze esterne apparentemente minori: impatto, illuminazione, minimo inquinamento da sostanze organiche e impurità di alcuni metalli.
Nella tecnologia dei razzi, "applicato più resistenti allegramente addestrati (più spesso 80"% di concentrazioni di concentrazioni) di pompaggio dell'idrogeno in acqua. Per aumentare la resistenza al perossido di idrogeno, vengono aggiunte piccole quantità di sostanze impediscono la sua decomposizione spontanea (ad esempio, l'acido fosforico). L'uso di 80 "% del perossido di idrogeno richiede attualmente solo solo misure precauzionali convenzionali necessarie quando si maneggiano agenti ossidanti forti. Il perossido di idrogeno tale concentrazione è trasparente, un liquido leggermente bluastro con una temperatura di congelamento -25 ° C.
Perossido di idrogeno Quando è decomposto sull'ossigeno e le coppie dell'acqua evidenziano il calore. Questo rilascio del calore è spiegato dal fatto che il calore della formazione del perossido è 45,20 kcal / g-mol,
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GLU IV. Motori del razzo del combustibile
il tempo in cui il calore della formazione dell'acqua è uguale a 68,35 kcal / g-mol. Pertanto, con la decomposizione del perossido secondo la formula H2O2 \u003d --H2O + V2O0, l'energia chimica è evidenziata, uguale differenza 68.35-45,20 \u003d 23,15 kcal / g-mol, o 680 kcal / kg.
La concentrazione di perossido di idrogeno 80e / oo ha la capacità di decomporre in presenza di catalizzatori con rilascio di calore nella quantità di 540 kcal / kg e con il rilascio di ossigeno libero, che può essere utilizzato per l'ossidazione del carburante. Il perossido di idrogeno ha un peso specifico significativo (1,36 kg / l per concentrazioni dell'80%). È impossibile utilizzare il perossido di idrogeno come un dispositivo di raffreddamento, perché quando riscaldato non è bollire, ma immediatamente si decompone.
Acciaio inossidabile e molto pulito (con un contenuto di impurità fino allo 0,51%) L'alluminio può fungere da materiali per serbatoi e condotte dei motori operanti sul perossido. Uso completamente inaccettabile di rame e altri metalli pesanti. Il rame è un forte catalizzatore che contribuisce alla decomposizione della perossida dell'idrogeno. Alcuni tipi di materie plastiche possono essere applicati per guarnizioni e sigilli. L'ingresso di perossido di idrogeno concentrato sulla pelle provoca pesanti ustioni. Sostanze organiche Quando il perossido di idrogeno cade su di loro si accende.
Carburante a base di perossido di idrogeno
Sulla base di perossido di idrogeno, sono stati creati due tipi di combustibili.
Il carburante del primo tipo è il carburante di un feed separato, in cui viene rilasciato l'ossigeno quando si utilizza il perossido di idrogeno decomposizione per bruciare il carburante. Un esempio è il carburante utilizzato nel motore degli aeromobili intercettatori sopra descritti (p.95). Consisteva in un perossido di idrogeno della concentrazione dell'80% e di una miscela di idrazia idrazina (N2H4 H2O) con alcool metilico. Quando viene aggiunto il catalizzatore speciale, questo combustibile diventa auto-accensione. Un valore calorico relativamente basso (1020 kcal / kg), nonché il piccolo peso molecolare dei prodotti di combustione, determinare la bassa temperatura di combustione, che facilita il funzionamento del motore. Tuttavia, a causa del basso valore calorifico, il motore ha una basse brama specifica (190 KGC / kg).
Con acqua e alcool, il perossido di idrogeno può formare miscele triple relativamente a prova di esplosione, che sono un esempio di combustibile monocomponente. Il valore calorifico di tali miscele a prova di esplosione è relativamente piccolo: 800-900 kcal / kg. Pertanto, come il combustibile principale per il EDD, non saranno applicati difficilmente. Tali miscele possono essere utilizzate in vapore-esterno.
2. Combustibile moderno Motori di razzi
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La reazione della decomposizione del perossido concentrato, come già accennato, è ampiamente utilizzato nella tecnologia dei razzi per ottenere un vapore, che è un fluoro funzionante della turbina durante il pompaggio.
Motori noti in cui il calore della decomposizione del perossido serviva a creare una forza di trazione. La trazione specifica di tali motori è bassa (90-100 kgc / kg).
Per la decomposizione del perossido, vengono utilizzati due tipi di catalizzatori: liquido (soluzione permanganata di potassio kmNo4) o solido. L'applicazione di quest'ultimo è più preferibile, poiché è un sistema di catalizzatore liquido eccessivo al reattore.