Тройные и многокомпонентные смеси

Часто тройные смеси можно рассматривать как состоящие из двух двойных смесей, содержащих в себе один и тот же окислитель. Однако наличие в составе двух разных горючих иногда резко изменяет направление реакции, и тогда такой подход оказывается неприемлемым. Так, например, в случае состава нитрат бария — алюминий — сера происходит взаимодействие между алюминием и серой с образованием сульфида алюминия Al2S3, который затем может частично или полностью сгорать в Al2O3 и S02.

В числе продуктов горения такого состава могут быть ВаО, А120з, Ва(A102)2, BaS, Al2S3, SO2, N2 и др.

Состав продуктов горения зависит не только от соотношения компонентов в составе, но и от условий горения, от давления окружающей среды, от начальной температуры, от плотности состава, от диаметра факела и т. п.

При ориентировочных расчетах для тройных составов, содержащих в себе окислитель, порошок металла и органическое горючее (связующее), может быть использован следующий прием (см.пример 5).

Пример 5. Найти рецепт тройной смеси нитрат бария — магний — идитол при условии полного сгорания идитола в С02 и Н2О.

Составляя уравнения реакции или используя таблицы, находим содержание компонентов в двойных смесях (в °/о):

нитрат бария... 68

магний..... 32

нитрат бария... 88

идитол..... 12

Считая, что 4% идитола в составе обеспечат достаточную механическую прочность звездки, выбираем соотношение двойных смесей равным,2: 1.

Исходя из этого, осуществляем расчет, который не требует пояснений:

.........................68*2.......88*1

нитрата бария ------- + ------ ~ 75%

...........................3............3

..............32*2

магния ------ ~ 21%

...............3

...............12*1

идитола ------ = 4%

..................3

Выбранное соотношение между двумя двойными смесями не всегда является оптимальным; найденный рецепт является ориентировочным и подлежит экспериментальному уточнению с учетом тех специальных требований, которые предъявляются к составам.

В некоторых составах сигнальных огней соль, окрашивающая пламя, не принимает активного участия в процессе горения состава.

Пример 6. Найти рецепт состава красного огня, содержащего хлорат калия, карбонат стронция и идитол. Реакция горения этого состава может быть приближенно выражена уравнением

10КС10з+nSrСОз+ C13H12O2=10KCl+nSrO+(13+n)C02+6H20. (5.7)

Известно, что для получения пламени хорошего красного цвета достаточно взять 20—25% карбоната стронция, а остающиеся 80—75% распределить между хлоратом калия и идитолом на основании написанного выше уравнения реакции.

При наличии в составе 25% SrCO3 получаем рецепт (в °/о):

хлорат калия.......... 64,4

карбонат стронция.... 25

идитол....................... 10,6