Жоғары калориялы жанғыштар

Жанған кезде жылуды келесі қатардағы элементтер көп бөледі: металдар – литий, берилий, магний, алюминий, титан және цирконий; бейметалдар – сутек, бор, көміртек, кремний және фосфор.

Q₁– 1 грамм элемент ауаның құрамындағы оттектің есебінде жанған кезде түзілетін жылу мөлшері

m – оксид молекуласына кіретін атомдық элементтердің саны

A – атомдық салмақ

Q₂– 1 грамм оксид жанғанда түзілетін жылу мөлшері, тотықтырғыш – жанғыш қос қоспасында калориялық өлшем ретінде қолданылады.

M – молекулалық масса

Q₃– 1 грамм атом жанғанда түзілетін жылу мөлшері, элементтің жану температурасын анықтайды.

n– оксид молекуласындағы атомдар саны.

1 - кесте

Кейбір оксидтердің жылу түзілуі

Жоғары температураны цирконий, алюминий, магний, кальций және титан көрсетеді. Ал төмен температураны сутек, көміртек, фосфор және литий.

Калориясы жоғары пиротехникалық жарылғыш зат ретінде негізінен алюминий, магний және оның алюминиймен, цинкпен, марганецпен және циркониймен балқымалары қолданылады.

Q₄– жанғыштың көлем бірлігінде жанған жылу бірлігі.

2 - кесте

Жанғыштың көлем бірлігінде жанған жылу бірлігі.

3 - кесте

Физика-химиялық қасиеттері

6 – кестеде кейбір жанғыштардың және олардың оксидтерінің физика-химиялық қасиеттері келтірілген.

Метал ұнтақтарының тұтану температурасы бөлшектердің пішіні мен өлшеміне, сонымен қатар бөлшекті қабаттайтын оксид қабақшасына тәуелді. Метал ұнтағының дисперстілігі жоғары болған сайын тұтану температурасы төмен болады.

Пиллинг және Бэдворс ережесі бойынша түзілетін оксидтің көлемі оның орнын алмастыратын металдың көлемінен аз болған кезде оксидтің қабықшаның құрылысы борпылдақ, кеуекті болады және металды тотығудан ұзақ уақыт сақтай алмайды.

Егер оксид көлемі метал көлемінен бірлікке артық болса, онда түзілген қабықшаның құрылысы жинаңқы, тегіс және металды газтәрізді оттектен жақсы қорғайды, нәтижесінде металдың тотығуына ұзақ уақыт кедергі жасай алады.

Пиллинг және Бэдворс коэффициенті келесі формуламен анықталады:

M_ОКжәне D_ОК– молекулалық масса және оксид тығыздығы

A_межәне D_ме– атомдық масса және метал тығыздығы

n– оксид формуласындағы метал атомдарының саны

α мәні жоғары температуралы коррозияда метал жағдайын анықтайды, α1 болса, метал жеңіл және жылдам коррозияға ұшырайды.

4 - кесте

Оксид көлемінің метал көлеміне қатынасы

Метал ұнтақтарына қойылатын техникалық талаптар.

1. Белсенді металдың (тотықпаған) максималды мөлшері (магний және алюминий ұнтақтарының әртүрлі сорттары үшін 90- 98).

2. Темір мен кремнийдің мөлшері бірнеше ондаған пайыздық үлестен көп болмайды.

3. Ауыр метал (мыс, қорғасын) қоспа мөлшерлерінің тек қалдырған орындары (іздері).

4. Май мөлшері бірнеше ондаған пайыздық үлестен көп болмайды.

5. Ылғал мөлшері бірнеше ондаған пайыздық үлестен көп болмайды.

6. Ұнтақ ұнтақтау дәрежесімен қалпына келтіреді.

Мыс, қорғасын және темір метал ұнтақтарының қоспалары (әсіресе алғашқа екеуі) ылғалдық құрамда гальваникалық буды түзеді, бұл сақтау кезінде құрамның ыдырауын жылдамдатады. Май мөлшерінің көп болуы жану процесін баяулатады және жарқылау (искра) қабілетін арттырады.

Метал ұнтақтарының өндірісі.

Метал ұнтақтарын дайындау келесі тәсілдермен жүзеге асырылады:

1. Механикалық ұнтақтау – шар немес балта тәрізді диірменде жүзеге асырылады. Бұл әдіс майысқыш металдар мен балқымаларда қолдануға өте ыңғайлы.

2. Сұйық металдарды шашырату – салыстырмалы түрде оңай балқитын металдарда, сонымен қатар алюминий және цинк металдарында қолданылады. Метал балқымаларын шашыратқанда ұнтақ бөлшектердің пішіні тамшытәрізді және сфералық болады. Бұл әдіс өте экономды.

3. Оксидтерді тотықсыздандыру – оксидтерді термиялық жолмен тотықсыздандырады. Метал оксидтерін тотықсыдандырып алынған ұнтақтар кеуекті және борпылдақ болып келеді.

4. Электролиз – балқытылған ортада қиын балқитын метал ұнтақтарын дайындайды. Электролизденіп алынған ұнтақтардың пішіні – тармақталған. Ұнтақ ұсақ болған сайын реакциялық қабілеті артады, еркін себуде көлемдік салмақ төмендейді.