Fémek, mint például üzemanyag - a
Fémek, mint például üzemanyag
Fémek rakéta üzemanyag. használt rakéta-hajtóanyagok többnyire a második periódus a periódusos rendszer, és csak egy részük - a harmadik. cirkónium-adalékanyag vezet magas üzemanyag sűrűsége, de csökkenti a fajlagos tolóerő. Biztonsági szempontból a bór nem okoz nehézséget, alumínium és magnézium alacsony gyulladási határ, lítium és cirkónium legtöbb gyúlékony, és a dolgozó berillium szükséges különleges intézkedéseket toxicitása miatt.
Puha fém ezüstfehér színű. Az összes alkálifémek van a legmagasabb olvadáspontja és forráspontja a legnagyobb területet, és létezik egy folyadék. Hála a utóbbi tulajdonságot lítium tekintik különösen értékes fém hűtőfolyadék során alkalmazott hűtés, mert a fajhője is szokatlanul magas. Ezért, a lítium lehet használni, mint a folyékony üzemanyag, feltéve, hogy van egy energiaforrása a kezdeti olvadáspontja a fém. A lítium-fém elektrolízissel előállított olvadt lítium-klorid, vagy annak oldatát egy szerves oldószerben, mint a elektrolízise vizes lítium-hidroxid keletkezik. Reakciója lítium-fém fordulnak elő kevésbé gyorsan, mint a reakció más alkálifémek, például a lítium-legalább elektropozitív mindazonáltal rendkívül gyúlékony. Lítium hevesen reagál vízzel és savakkal hidrogéngáz. Ha lítium nem melegszik, az intézkedés alapján levegő vagy oxigén, akkor csak halványan. A másik alkálifémek nem különösen hasznos komponensek rakéta-hajtóanyagok, mert nagy a reaktivitása, és nagy molekulatömegű. A kivétel cézium, ami miatt a ionizációs potenciálja alacsony megtalálható alkalmazását elektrosztatikus motor.
Ez hasznos lehet, mivel a magas égéshő. A berillium - kemény, rideg, könnyű fém szürke. Széles körben használják a nukleáris technika, valamint lassítja a neutronok, valamint az iparban, mint antioxidáns és mint adalékanyag a réz és rézötvözetek. [1] Alapvető berillium érc beryl Be3 Al2 (SiO3) 6. Beryl kinyitotta, fordult be egy dupla berillium-fluorid és a kálium, amelyet azután csökken a fém elektrolízissel vagy fém magnézium. Fémes berillium, a lítium és hasonlók, úgy állíthatjuk elő, elektrolízissel olvadt klorid, de megolvad kölcsönöz nagyobb vezetőképesség szükséges adjunk hozzá egy bizonyos mennyiségű nátrium-kloridot, mivel a berillium sóik magas kovalens kötés. Berillium meglehetősen stabil és nem reakcióképes. A fő veszély kezelés közben a toxicitása berilliumvegyületek. Minden egyszerű vegyületek, mint például BeF 2. BeO, Be (OH) 2. BeSO4. BeCl2 esetében et al. Veszélyes, mert az általuk okozott krónikus tüdőgyulladás (tüdőgyulladás). Ásványi társiskõ, látszólag nem toxikus; szabad fém megkérdőjelezhető toxicitás. Legnagyobb megengedett koncentrációja berillium levegőben által létrehozott Atomenergia Bizottság, USA és az Amerikai Ipari Higiéniai Association, 2 g / m³ átlagos a nap folyamán, 25 mg / m³ a rövid és 0,01 g / m, mint az átlagos dózis környezetben, közel berillium növény vagy laboratóriumban. Lehetséges, hogy ez a szám a 2 mg / m³ túl alacsony, de a maximális megengedhető koncentráció 25 mg / m³ meglehetősen megbízható megállapítását.
Úgy véli, kevés hasznát rakéta üzemanyagok, de széles körben használják a pirotechnikai gyújtó, és egyéb eszközök, valamint a szennyező anyag. Nehezebb alkáliföldfémek általában nem alkalmazhatók a rakéta hajtóanyagok, mivel a molekulatömege az égéstermékeket túl magas lenne. Magnézium reakcióképesebb, mint berillium; Vékony magnéziumport gyúlékony, de nem öngyulladó levegőben. Fém magnézium gyúlékony az olvadási hőmérséklet alatt, így annak az égés történik a gőzfázisban.
Gyakran használt rakéta üzemanyagok, de vannak hátrányai miatt alacsony égési hatásfok. Amellett, hogy a hajtóanyagok, bór széles körben használják a gyújtószerkezet elleni védekezés neutronokat. Bór található fontos területeken formájában bórsav vagy borátok. Ez az elem redukciójával nyert fém magnéziummal B2 O3, de a tisztaság általában kisebb, mint 95-98%. Kristályos bór közömbös kizárólag. Ha bór-ra melegítjük 700 ° C-on, majd kigyullad és világít vöröses láng átalakult bórsav-anhidrid, felszabadító nagy mennyiségű hőt. Nem vonatkozik forrásban lévő hidrogén-klorid (HCI) és a hidrogén-fluorid (HF) savat. Finoman eloszlatott bór csak lassan oxidálódik forró tömény salétromsavval, HNO3. Ez egy gyenge reakciót bór is magyarázható a képessége, hogy alacsony az égés hatékonyságát.
Széles körben használják a szilárd rakéta-hajtóanyagok és a dópoló. Ez akkor fordul elő formájában az ásványi bauxit - hidratált oxidot. Előkészített alumínium, Hall módszer, amely abból áll, feloldjuk a tisztított alumínium-oxid olvadt kriolit át 800-1000 ° C-on és az azt követő elektrolízis. Alumínium - kemény, tartós fém ezüst-fehér színű, magas oxidációs potenciállal rendelkezik, de oxidációval szemben rezisztens képződése miatt a védő oxidréteg. Ez a fém reaktív, de por formában levegővel gyúlékony és robbanásveszélyes elegyek, így szükséges elkülöníteni a forrása a szikra. Amikor az alumínium por erősen melegítjük, meggyújtja és az égési sérülések vakító fehér láng, alkotó alumínium-oxid. Égés történik, rendkívül gyorsan.
Ezt fel lehet használni a rakéta-üzemanyag miatt nagy sűrűségű. előfordul formájában ásványi baddeleyit, cirkon ZrO2 és ZrSiO4. Én letölteni a Kroll kifejlesztett módszer titán. Minerals által megnyitott kezeléssel szén és klórt vörös hőt. Az eredmény cirkónium-tetraklorid ZrCl4. amelyet azután redukálunk az olvadt fém magnéziummal argon atmoszférában, 800 ° C-on Száraz por cirkónium nagyon reaktív, és van egy kis gyújtási hőmérsékletű (180-195 ° C). Meg lehet begyújtani hő, statikus elektromosság, vagy egyszerűen csak a súrlódást, így alapesetben ez tárolja a nedves massza.
jegyzetek
- ↑ berillium rakéta üzemanyag vizsgáltuk, mint a szuszpenziók; azt használják kompozit szilárd rakéta-hajtóanyagok
irodalom
- Glinka N. L. Általános kémia. - M. Chemistry 1965.
- Sarner S. Chemistry hajtóanyagok. - Mir 1969.