Азотнокислотные окислители

АЗОТНОКИСЛОТНЫЕ ОКИСЛИТЕЛИ Азотная кислота [c.40]

Токсичность окислов азота примерно одинакова с токсичностью азотной кислоты, но вследствии их большей летучести они делают азотнокислотные окислители более опасными в обращении. [c.45]

Эффективным средством снижения скорости коррозионного растворения металлов в азотнокислотных окислителях являются специальные присадки — ингибиторы. Ингибитором для азотной кислоты и окислителей на ее основе может служить серная кислота НгЗО , хотя сама серная кислота весьма агрессивна по отношению к металлам. Смеси же серной и азотной кислот имеют гораздо меньшую коррозионную активность по отношению к металлам, чем каждая из кислот в отдельности. [c.46]

Серная кислота, имея температуру кипения более высокую (336 "С), чем азотная кислота, обладает очень малой летучестью, поэтому, находясь в смеси с азотнокислотным окислителем, она практически не поступает в его пары. Вследствие этого ее действие как ингибитора коррозии проявляется только в жидкости, скорость л<е коррозии стенок емкости, находящихся в паровой фазе окислителя, остается такой же высокой, как при отсутствии в окислителе серной кислоты. [c.47]

Наличие серной кислоты в азотнокислотном окислителе приводит к образованию в нем большого количества осадка. Осадок представляет собой труднорастворимую в азотнокислотном окислителе сернокислую соль металла (материала емкости). Накопление твердого осадка в окислителе создает опасность засорения трубопроводов и клапанов при перекачке окислителя, заправке им баков ракет и, что особенно важно, при работе двигателя во время полета ракеты. Небольшие частицы твердого осадка, прошедшие через фильтр во время заправки ракеты окислителем или образовавшиеся в самом баке окислителя, могут явиться причиной засорения форсунок двигателя. [c.47]

Благодаря тому что фтористый водород предохраняет от коррозии алю миний и его сплавы не только в жидкой, но и в паровой фазе, в азотнокислотном окислителе, ингибированном этим веществом, не образовываются осадки при длительном его хранении в таре, изготовленной из алюминиевых сплавов. [c.48]

Топлива на основе азотнокислотных окислителей [c.49]

В качестве компонентов самовоспламеняющихся топлив могут применяться амины. Но они, как правило, самовоспламеняются с азотнокислотными окислителями с временем задержки воспламенения, превышающим 0,03 сек. Смеси [c.49]

Высокая химическая активность диметилгидразина делает его ценным компонентом топлив. С жидким кислородом диметилгидразин образует топливо с принудительным зажиганием, с азотнокислотными окислителями — самовоспламеняющееся. По сравнению с другими самовоспламеняющимися горючими компонентами диметилгидразин имеет очень небольшой период задержки зажигания с азотнокислотными окислителями (порядка 0,005 сек), мало зависящий от температуры компонентов. [c.81]

Спирты в контакте с жидким кислородом и перекисью водорода не самовоспламеняются. Для запуска двигателя, работающего на спиртовом горючем, требуется специальный источник зажигания. В паре с азотнокислотными окислителями спирты практического применения не нашли. [c.614]

Молекулярный вес жидких углеводородов, и в том числе керосина, обычно находится в пределах 100—140 единиц. Учитывая, что углеводороды могут сжигаться с кислородом, перекисью водорода и азотнокислотными окислителями, можно ориентировочно оценить возможный состав продуктов сгорания, их молекулярный вес и наметить возможные пределы удельного импульса тяги с углеводородными горючими и названными выше окислителями. [c.112]

Керосины с азотнокислотными окислителями не обеспечивают надежного самовоспламенения. [c.113]

По стоимостным показателям, вероятно, надо считать наилучшими для аминов азотнокислотные окислители, обеспечивающие дешевое топливо, наиболее пригодное для ракет ближнего-действия. [c.134]

В Справочнике приведены результаты расчетов для двух азотнокислотных окислителей со следующим номинальным составом [c.12]

Теплота растворения двуокиси азота в азотной кислоте принята, согласно работе [25], равной АЯр = —10,15 ккал/кг раств. для 20% азотнокислотного окислителя, АЯр = = —12,5 ккал/кг раств. для 27% окислителя. Принято, что теплота растворения фтористого водорода в азотной кислоте и азотнокислотных окислителях равна его теплоте растворения в воде. [c.17]

Окислители на основе азотной кислоты применяются столь же широко, как и жидкий кислород. Быстрому внедрению этих окислителей в ракетную технику, в частности, способствовало развитие промышленного производства азотной кислоты — основного компонента азотнокислотньих окислителей — задолго до употребления азотной кислоты как окислителя ракетных топлив. [c.40]

Энергетические показатели топлив на основе азотнокис-лотных окислителей также выше, чем на основе концентрированной азотной кислоты. Увеличение теплопроизводительности топлива, а следовательно, и удельной тяги происходит пропорционально увеличению содержания в окислителе окислов азота. Поэтому с точки зрения увеличения энергетических показателей желательно было бы иметь в азотнокислотных окислителях как можно больший процент окислов азота. Однако увеличение содержания окислов азота в окислителе ведет не только к повышению его энергетических показателей, но и к ухудшению некоторых эксплуатационных характеристик (понижение температуры кипения, повышение упругости пара и др.). Поэтому в практике применяются смеси, в который содержание окислов азота не превышает 25—30%. В США используются азотнокислотные окислители, содержащие 4, 12 и 22% окислов азота. [c.45]

Как уже отмечалось, самым главным недостатком окислителей на основе азотной кислоты является их коррозионная активность. Этот недостаток азотнокислотньих окислителей создает большие неудобства как нри хранени-и, так н при использовании их в ракетных двигателях. [c.46]

Объясняется это следующим серная кислота, взаимодействуя с металлом стенки емкости, образует сернокислую соль металла, из которого изготовлена емкость. Если емкость изготовлена из черного металла, образуется в основном сернокислое железо Ре2504 из алюминиевого сплава — сернокислый алюминий А12(504)з и т. д. Соли серной КИСЛ0ТЫ1 очень слабо растворяются в азотной кислоте и ее смесях с окислами азота. Реакция образования солей серной кислоты идет непосредственно на стенках емкости. Благодаря малой растворимости в азотной кислоте и азотнокислотиых окислителях эти соли остаются на стенках емкости в виде тонкого слоя, образуя как бы защитный слой, исключающий непосредственное соприкосновение металла стенки с азотнокислотным окислителем. Эффективное действие серной кислоты как ингибитора коррозии азотнокислотных окислителей сказывается лишь при содержании ее в окислителе в количестве 5—10% и выше. [c.46]

Введение серной кислоты в азотнокислотный окислитель уменьшает его коррозионное воздействие на металлы, но одновременно приводит к ухудшению других свойств окислителя. Серная кислота не является окислителем (в молекуле серной кислоты отсутствует активный кислород, так как все атомы кислорода связаны с горючими атомами серы и водорода), поэтому присутствие ее в азотнокислот-ном окислителе приводит к недопустимо большому снижению его энергетических показателей. [c.47]

Ортофосфорная кислота Н3РО4 — другая присадка, которая снижает скорость коррозии металлов в азотнокислотных окислителях. Защитное действие ортофосфорной кислоты проявляется при наличии ее в окислителе в гораздо меньшем количестве, чем серной. Ее добавляют в окислитель всего около 1%. Так же как и серная, ортофосфорная кислота является балластом для окислителя, так как в ее молекуле нет ни активных атомов окислителя — кислорода, ни активных атомов горючего. Энергетические показатели окислителей, ингибированных ортофосфорной кислотой, снижаются в меньшей степени, чем при ингибировании серной, так как последнюю необходимо вводить в окислитель в 5—10 раз больше. Ортофосфорной кислоте как ингиби- [c.47]

Сильно снижает коррозионную активность азотнокислотных окислителей фтористый водород HF. Фтористый водород в нормальных условиях представляет собой газ, обладающий высокой токсичностью и хорошей растворимостью в воде. Введенный в количестве 0,5—1,0% в азотнокислотный окислитель, он резко снижает его коррозионное воздействие на алюминий и его сплавы. На стенках алюминиевых емкостей образуется тонкий и очень прочный слой фторида алюминия AIF3, являющийся хорошей защитой металла от коррозионного воздействия азотнокислотного окислителя. Фтористый водород имеет довольно низкую температуру кипения (20°С), поэтому из жидкостей он поступает и в паровую фазу в количестве, достаточном для образования защитной пленки на той части поверхности емкости, которая не омывается жидкостью. Это свойство является большим преимуществом фтористого водорода по сравнению с такими ингибиторами, как ортофосфорная и серная кислоты. [c.48]

Наличие в азотнокислотном окислителе 0,5—0,7% фтористого водорода делает недопустимым соприкосновение с ним стеклянных деталей (например, мерных трубок емкостей) или материалов, содержащих значительный процент кремния. Между фтористым водородом и кремнием (в состав стекла входит большой процент окиси кре1мния) протекает следующая реакция [c.48]

Помимо указанных, существуют и другие присадки, утаеньшающие скорость коррозии металлов в азотнокислотных окислителях. [c.49]

На основе азотнокислотных окислителей могут бьггь два вида топлив с принудительным зажиганием и самовоспламеняющиеся. [c.49]

С азотнокислотными окислителями могут применяться горючие компоненты, не образующие самовоспламеняющихся топлив. Например, нефтепродукты с азотнокислот-ным И окислителями не образуют самовоспламеняющиеся топлива. При запуске двигателя, работающего на таких топливах, требуются специальные пусковые топлива. В качестве средства зажигания может служить горючее, са1Мовос-пламеняющееся с азотной кислотой, как, например, тонка . Горючий компонент, самовоспламеняющийся с азотнокислотным окислителем, заправляется в ракету в количестве, необходимом только для создания запального факела в камере сгорания. [c.51]

При охлаждении азотнокислотных двигателей не возникает тех трудностей, о которых говорилось при рассмот-(рен ии топлив на основе жидкого кислорода. Азотнокислотные топлива менее теплопронзводительны, чем кислородные (например, керосин с кислородом образует топливо в 1,8 раза более теплопроизводительное, чем с азотнокислотным окислителем), вследствие чего через стенки камеры сгорания азотнокислотного двигателя передается меньший тепловой поток. Охлаждать азотнокислотный двигатель возможно как горючим, так и окислителем, а также одновременно обоими компонентами, если в зарубашечном пространстве создать отдельные полости для горючего и окислителя. Таким образом, для наружного охлаждения в азотнокислотном двигателе имеется большое количество охлаждающей жидкости. [c.51]

Как видно из последней формулы, максимальный секундный расход восстановительного генераторного газа может быть больше расхода горючего через главный двигатель на величину 1+аг.гХо. Величина хо зависит от принятого состава топлива, так для углеводородного горючего с кислородным окислителем хо=1,5-ьЗ,5 для тех же горючих с азотнокислотными окислителями Хо колеблется около 5,5, а для кислородводородного топлива хо = 8,1. Величина аг.г задается около 0,1—0,2 и выбирается из условия ограничения температуры генераторного газа в пределах не выше 1373 К (1100° С), что требуется для обеспечения прочности и надежности работы лопаток газовой турбины. Используя указанные значения щ и аг.г, нетрудно установить, что максимальный секундный расход восстановительного генераторного газа может быть на 20—35% больше расхода горючего на двигатель. Если это количество газа окажется меньше потребного расхода газа через турбину, а для очень мощных турбин ТНА это возможно, то необходим переход к использованию окислительного генераторного газа. Доля окислителя в применяемых химических топливах всегда значительно превосходит долю горючего, так как х всегда больше единицы, а в ряде случаев значительно больще единицы. Используя формулу (5.3) и записав ее с помощью расхода окислителя, получим [c.233]

Основное содержание пятого тома Справочника составляют термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания для группы топлив, окислителями в которых служат азотная кислота и азотнокислотные окислители, представляющие собой растворы окислов азота в азотной кислоте. Эти окислители рассмотрены в сочетании с керосином, диметилгидразином несимметричным, а также с горючим, известным под названием тонка-250 (раствор изомеров кси-лидииа в триэтиламкне). Кроме того, представлены свойства продуктов сгорания топливных композиций, в которых с диметилгид-разииом несимметричным используются в качестве окислителей хлорная кислота и раствор четырехокиси азота в тетранитрометане. [c.7]

Азотнокислотные окислители. Азотнокислотные окислители представляют собой растворы окислов азота (в основном, N2O4) в азотной кислоте. В них в заметном количестве присутствует вода и могут присутствовать ингибиторы коррозии, например, фтористый водород HF [15, 29]. [c.12]

При определении энтальпий азотной кислоты и азотнокислотных окислителей принято, что вода образует с соответствующим количеством азотной кислоты моногидрат HNOз НгО. При этом не учитывается его теплота растворения. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология