********Расчет состава carbidа.**********
Все расчёты выполнены на калькуляторе. ;-Р
Но потом перепроверил на Делфи и нашёл много ошибок.:-(
Нитрат калия/Алюминий/Сера-50/25/25
Молярные пропорции
1/1.87/1.58
Значит так алюминий хватает кислород весь который может :)
Сера с калием реагирует до сульфида K2S.
1KNO3+1,87Al+1,58S-->0,5K2S+0,935Al2O3+0,0975SO2+0,9825S+0.5N2.
-492.46 425,25 1675 296,9
Тепловой баланс реакции:
1*-492,46+0,5*425,25+0,935*1675+0,0975*296,9=1315,23775 кДж
1*101+1,87*27+1,58*32=202,05 г
Теплота взрыва.
1000/202,05*1315,23775=6509,47 кДж/кг
Количество газов при условии возгонки серы при высокой температуре(Ткип=444,67 С)
(0,0975+0,982+0,5)*22,43/202,05*1000=175.4 л/кг.
Конечно, избыток серы при температуре 2500-3000 реагирует с оксидом алюминия до сульфата
Al2(SO4)3 скорей всего, да и то только частично. Но я думаю более оптимальный состав это НК/Алм/Сера.-50/30/20 тем более этот состав есть в одном американском документе.
А вот расчет другого состава самого оптимального по данным Интернета.
Нитрат калия/Сера/Алюминий-60/20/20
Молярные пропорции
1/1,247/1,05
KNO3+1,247Al+1,05S=0,5K2S+0,6235Al2O3+0,55SO2+0,5N2+0,01475O2.
-492.46 425,25 1675 296,9
Тепловой баланс реакции:
1*-492,46+0,5*425,25+0,6235*1675+0,55*296,9=927,8225 кДж
101+1,247*27+1,05*32=168,269 г
Теплота взрыва:
1000/168,269*920,4=5469,81 кДж/кг
Количество газов:
(0,55+0,5+0,01475)*22,43/168,269*1000=141,9 л/кг
ВОТ ТЕ НА!!!!! Состав карбида более оптимальный, МОЩНЕЕ =).
Так что даже для больших ВП он более оптимален.
Так так так! Теперь попробуем рассчитать американский состав!
НК/Алм/Сера.-50/30/20
Молярные пропорции.
1/2,244/1,26
KNO3+2,244Al+1,26S-->0,5K2S+1Al2O3+0,122Al2S3+0,394S+0,5N2.
-492.46 425,25 1675 586,04
Тепловой баланс реакции:
1*-492,46+0,5*425,25+1*1675+0,122*586,04=1466,66188 кДж
101+2,244*27+1,26*32=201,908 г
Теплота взрыва:
1000/201,908*1466,66188=7264 кДж/кг
Количество газов:
(0,394+0,5)*22,43/201,908*1000=99,3 л/кг
Не плохо :-) теплота взрыва существенно больше! Но газов мало что неспособствию мощности. :-(
Но состав карбида скорей всего полегче заводится из за большего содержания легко воспламеняющей серы. ;-)
***************
Бля, состав номер 5 в том документе не такой, а вот такой НК/Алм/Сера-50/20/30 =]
Молярные пропорции.
1/1,5/1,89
KNO3+1,5Al+1,89S-->0,5K2S+0,75Al2O3+0,375SO2+1,015S+0,5N2.
-492.46 425,25 1675 296,9
Тепловой баланс реакции:
1*-492,46+0,5*425,25+0,75*1675+0,375*296,9=1087,7525 кДж
101+1,5*27+1,89*32=201,98
Теплота взрыва:
1000/201,98*1087,7525=5385,4 кДж/кг
Количество газов:
(0,375+1,015+0,5)*22,43/201,98*1000=209,89 л/кг
Мда газов побольше, но теплота взрыва не очень.
Но всё равно составчик рабочий.
***************
Конечно реально реакции несколько другие, в частности сера реагирует с оксидом алюминия и даже с азотом.
Но всё равно это нам даёт преставления КАКОЙ состав более мощный!
Теперь попробуем сравнить с возможным китайским составом.
Берта/Алюм./Сера-70/20/10
Молярные пропорции
1/1,3/0,55
KClO3+1,3Al+0,55S-->KCl(газ)+0,65Al2O3+0,525SO2+0,025S.
-391,391 436,68 1675 296,9
Тепловой баланс реакции:
-391,391+436,68+0,65*1675+0,525*296,9=1289,9115 кДж
122,55+1,3*27+0,55*32=175,25 г
Теплота взрыва:
1000/175,2*1289,9115=7362,5 кДж/кг
Количество газов:
(1+0,525+0,025)*22,43/175,2*1000=198,4 л/кг
Не плохо, но ненамного! ;-)
И ешё KCl возгоняясь отбирает часть тепла так что теплота может быть около 6.5 МДж/кг.
Итог: состав carbidа РУЛИТ! ;-)))
самый мощный из указаных!
И ещё, что нам мешает применять смесь окислителей, например марганцовка и калийка или натрийка или даже аммиачка может хорошо работать.
У меня например петарда с марганцовкой и амиачкой не плохо шумела.
Так что можно даже подобрать состав с тремя окислителями например такой НК/марганцовка/АС/сера/алюминий-40/10/10/10-15/25-30.
АС даст газы а марганцовка скорость горения.
ЗЫ:
Я тут мог чота запороть в вычислениях прошу сообщить ;-), в частности теплота образования сульфида калия(K2S) не очень точна. В Шидловского почему-то не указано эта инфа. :-(
ЗЫЫ:
То карбид что бы большие ВП не отказывали применяй дополнительный заряд быстрого ТОСа например марганцовка/алюминий-75/25. И засыпай в центральный канал по длине заряда, который проделывай например длинным гвоздем. И вообще подрывать ВП лучше петардой, не большие ВП Корсаром-1, а большие Корсаром-2, но только с завальцованым кончиком.
Тут я уже описывал такую конструкцию.
- химикМаленькая особенность...
2008-06-22 14:21:00 [#28836]
Вообщем, я не проверял:))), пусть на твоей совести будет:))))))
Только вот при избытке серы - полисульфиды калия будут (например K2S2), кроме того, свободная сера с Al2O3 - никогда не реагирует. Еще, давно хотел сказать - мне кажется не правильно мешать составы на перманганате с аммиачкой, а также составы с аммиачкой, содержащие серу и металлы. Они не стабильны, особенно, когда отсыреют, наверняка изменяют свойства при хранении, а при определенных условиях могут и самовоспламениться. А удачный алюминиевый порох не хуже состава петарды (мне так вообще кажется, что это он и есть).
Насчет теплоты образования - любой справочник физ-хим величин.
- InterdinamicЯ думаю что полисульфиды.
2008-06-23 01:03:00 [#28862]
Не особо устойчевы при высоких температур, ну и пусть.
Иначе состав карбида так не работал.
А насчёт марганцовки с аммиачкой дак самые злые у меня составы выходили. Горения легко переходили в детонацию. Так что с полисульфидам конечьно они образуется. Но при условиях высокой температуре врятли они устойчевы. Так что состав карбида рулит! Интересно что я не верил карбиду и все расчёты провёл что бы его состав обосрать, но сам обосрался когда вычеслил результаты.
То карбид не в обиду!
- InterdinamicНе химик полисульфидов там нема даже сульфид калия разлогается при более 3000 С
2009-04-25 20:43:00 [#36770]
Это показывает пропер и эксперемент с составам перманганат калия/алюминий-70/30. При этом калия атоматарный и газообразный, это точно. Сера там в основном SO2, SO, S3, S2, S, где то так если кислорода мало, алюминий по любому сгорает до окиси Al2O3 если есть атомы кислорода т.е. отбирает кислород и у окислов калия и у окида серы, сульфид алюминия так же образуется мало обычно AlS с нитратом бария там сульфид и оксид по устойчевей но состав НБ/Алюм/Сера-60/20/20 обещает быть сильной на уровне хлората калия. Правда пропер учитавает горение в камере сгорания а ТОС сгорает в ВП быстрей но тенденция я думаю где то такая.
Короче по ходу расчёты указаные впринципе верны относительно друг друга, правда состав другой вчастности реально теплота сгорания меньше а количество газов больше расчетных.
- ELMIS<Без заголовка>
2008-06-24 09:26:00 [#28893]
1.Чтобы сравнивать ВП, нужно хоть звуковое давление померить. Ушами это слишком субъективно. При звуковых давлениях достигающих болевой порог уже не отличить разницу этих шумов. Также никакие расчеты меня не убедят, что смеси на нитрате К мощнее (по создаваемому звуковому давлению при одинаковых навесках – что и требуется от ВП) чем на ПХК. Да хоть по тому, что этого нитрата надо 1.16589 раз больше чем ПХК для получения того же количества кислорода.
2.Любопытный вопрос – куда девается горючее которому кислорода не хватает?
3. Приравняв расчеты мощности к методике ВВ можно доказать, что максимальная мощь будет в случае молярного соотношения люм/сера 2.053. (теплота реакции* количество молей газа максимальны) и у нас появляется следующий состав : ПХК – 67.1%, Al – 18.3%, S – 14.6%. Посмотрим на состав М80: Sb2S3 – 3.5%, ПХК – 64%, Al – 22,5%, S – 10%. (80% по ТНТ) он и был рассчитан как звуковой. Фотоосветительный ПХК – 60%, Al – 40% имеет около 50% по ТНТ (AD A096248) и вся мощь таких составов в высокой температуре нагревающей окружающую среду а также затянутому процессу догорания люминия .
- ELMISНасчет алюминиевого пороха - рожденный ползать, лететь не сможет
2008-06-24 09:28:00 [#28894]
- ELMIS<Без заголовка>
2008-06-24 09:29:00 [#28895]
- InterdinamicНу да это всё реально!
2008-06-24 20:22:00 [#28911]
Но тогда петарда в 1 грамм и когда петарда в грамм 200 то рельно разные вещи происходят.
ЗЫ:
Кстате чо такое Вр на рясунках!
Чо та я тупею от алкаголя.
- InterdinamicБля дошло ВР это ЧП
2008-12-06 21:23:00 [#33283]
Black Powder - Чёрный порох
Короче смесь ЧП с алюминием, да но состав 50/25/25 более эффективен большая теплота взрыва. Так как с ЧП алюминий горит в углекислом газе а состав карбида в оксиде серы. Так что состав конечно до перхлората не дотягивает но зато более доступен и дешевле. Особенно на натриевой селитре там эффективность ещё лучше т.к. больше кислорода. Недавно испытал состав НитратНатрия/Алюм/Сера-50/25/25 бахнуло не плохо по громче Корсар-4 и даже лёгкую ударку почувствовал а там было около 3.3 грамма а расстояние 5 м. На днях ещё испытаю с 3.8-4 грамма.
И ещё петарду почему то не разорвало только лопнула в одном месте вдоль корпуса. :-(
- InterdinamicДа я хотел показать какой состав на нитрате калия мощней!
2008-06-25 17:52:00 [#28927]
18/18 или 20/20 или всё же 25/25 который карбид предложил!
Ну да на хлоратах перхлоратах самые мощные ТОСы выходят. Тут не поспорищ!
ЗЫ:
По ходу на хорошо просушеном нитрате натрия тоже мощные ТОСы выходят.
- InterdinamicИнтересно что горения ТОСов и детонация всяких динамонов.
2008-06-26 17:10:00 [#28966]
Сильно отличается, хотя в принципе составы схожи и там и там смесь окислителя и горючего. Детонация динамона в переднем фронте разлагается АС и хорошо питает энергией фронт детонации и последующая догорания горючего усиливает давления и температуру что ещё сильней разгоняет фронт детонации.
А вот горения ТОСов происходит по-другому, так как нитраты щелочных металлов имеют отрицательную энергию разложения и питать передний фронт горения не могут.
В переднем фронте горения сначала происходит нагрев и разложения окислителя (за счет диффузии, излучения и дт), далее горения горючего с последующим повышении температуры и давления.
В состав карбида с начало происходит горения серы до SO2(так как она легче воспламеняется) и последующая реагированием алюминия с окислами серы 2Al+1,5SO2-->Al2O3+1,5S при этом сера, сублимировав резко повышает давления в зоне фронта горения за счет большого количества газа в зоне реакции. Что способствует разгону фронта горения. Конечно сера реагирует с сульфидом до полисульфида но на это требуется время и зоне реакции всё равно будет много паров серы. ;-)
Вот почему ТОС карбида эффективней ТОСов состава НК/сера/ал.-64/18/18 и НК/сера/ал.-60/20/20 :-)
А ТОСы на основе хлораты и перхлората эффективны так как имеют положительную энергию разложения и что способствует быстрому разложению в переднем фронте горения и быстрому сгоранию горючего что понятно способствует высокой скорости горения(детонации).
- InterdinamicНайден разрывной состав китайских петард!!!
2008-07-29 20:06:00 [#29740]
Я тут копался в компе и нашёл один интересный документ про пиросоставы, я его давно скачал с сайта http://www.ruspyro.net/. Короче при просмотре нашёл про флеш составы. Меня заинтересовали 4 состава, там говорилось что они используются в китайской пиротехнике.
Вот они.
№1 Берта/Алюм/Сера-50/25/25
№2 Берта/Алюм/Сера-30/40/30
№3 НитратКалия/Алюм/Сера-50/20/30
№4 Берта/Алюм/Сера/Сульфид сурьмы-64/9/18/9
Состав №1
Молярные пропорции
1/2.27/1.91
1KClO3+2.27Al+1.91S-->1KCl+1Al2O3+0,135Al2S3+1,505S
-391,391 436,68 1675 586,04
Тепловой баланс реакции:
-391,391+436,68+1*1675+0,135*586,04=1799,4044 кДж
122,55+2,27*27+1,91*32=244,96 г
Теплота взрыва:
1000/244,96*1799,4044=7345,7 кДж/кг
Количество газов:
(1+1,505)*22,43/244,96*1000=229,37 л/кг
Не плохо и теплота и кол. газов значительное. Скорость детонации от огня может быть до ~1500 м/с.
Состав №2
Молярные пропорции
1/6.05/3.83
1KClO3+6.05Al+3.83S-->1KCl+1Al2O3+1.2767Al2S3+1,4966Al.
-391,391 436,68 1675 586,04
Тепловой баланс реакции:
-391,391+436,68+1*1675+1.2767*586,04=2468,486268 кДж
122,55+6,05*27+3,83*32=408,46 г
Теплота взрыва:
1000/408,46*2468,486268=6043,4 кДж/кг
Количество газов:
1*22,43/408,46*1000=54,9 л/кг
Состав №2 скорей всего используется для фонтанах и д.т. но не для разрывного состава петард.
Состав №3 уже я расчитал.:-)
Состав №4
Этот состав тоже используется скорей всего не как разрывной для петард а в фонтанах и дт. Расчитавать я его не буду.
Так что получается что состав №1 самый мощный.Избыток серы скорей всего добавлен нетолько для мощности но и с целью удешевления состава.
Ну вот и установили и чего и в каких пропорциях китайский петардный порох состоит! ;-)
Интересно что амереканских и европейских составах используется перхлорат и нитрат бария.