Пиротехника

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Пиротехника » Пиротехника » Пиротехнические расчеты


Пиротехнические расчеты

Сообщений 1 страница 26 из 26

1

Рано или поздно любой пиротехник приходит к тому что всёже лучше попытатся просчитать заранее создаваемый состав, дабы не ошибится, а зачастую и сэкономить себе (и не только) время, силы и реактивы.
Конечно, нередко получается так что смесь сделаная путём "импровизации" вдруг выдаёт неожиданно хороший результат, тогда как казалось бы просчитаный состав разочаровывает связанные с ним ожидания и надежды.
Дело в том, что на горение состава влияет слишком много факторов. так например, некоторые составы могут по разному гореть или даже вообще не гореть в спрессованом виде или в виде порошкообразной смеси, также могут влиять размер частиц всех или некоторых отдельных компонентов, наличие или отсутствие окисной плёнки или спецобработки поверхности металлов, и даже среда в которой состав находится. некоторые составы совершенно по другому горят в полёте, и возможно на их горение может оказывать влияние окружающая влажность и температура.
С расчётами составов тоже не всё так просто. даже теперь мы можем лишь предположительно и приблизительно просчитать возможные реакции горения, но мы не можем учесть и написах всех возможных реакций даже для простых смесей...
Из рассчётов в россии пока что известны только рассёты дедушки Шидловского, на которых и учатся до сих пор все пиротехники. А о зарубежных рассчётах вообще нигде упоминаний и темболее самих методик ни разу не встречал.
Вполне может быть, что у нас существуют более точные и грамотные методики и данные, но доступ к ним для обычных смертных ограничен. Хотя сомневаюсь что они есть, так как со времён Шидловского никаких учебников в пиротехнической области не выпускалось.

Надеюсь что и другие опытные пиротехники поделятся в этой теме известными им методиками рассчётов, и необходимой информацией, такой табличные данные соединений, необходимые для рассчётов.

Вот собственно что есть, чем пользуюсь сам и думаю это будет полезно другим любителям пиротехникам, желающим иметь более профессиональный подход к делу.

Рассчёт двойных смесей по Шидловскому:
(здесь под двойной смесью понимается смесь состоящая всего из двух компонентов)

Допустим необходимо сделать смесь KClO4 + Mg

-определяемся с тем, какие продукты реакции горения у нас ожидаются и в каких количествах, и согласно им рассчитываем необходимые количества доноров кислорода (и некоторых других окислителей)

-составляем реакцию горения:
KClO4+4Mg=KCl+4MgO.

молекулярные массы:
KClO4 - 138,5489 (139) г/моль
Mg - 24,3 г/моль

получается что на одну молекулу окислителя у нас приходится 4 условно говоря молекулы горючего.
тоесть на 139грамм окислителя придётся 24,3*4= 97,2 (97)грамм горючего.

рассчёт исходя из 100% общей смеси:

общий вес молекул: 97+139 = 236 (грамм).

вычисляем процентное содержание окислителя:
KClO4 = (139(г/моль)*100(%))/236(грамм)=58,898 = 58,9% (или грамм).

вычисляем процентное содержание горючего:

Mg = (97,2*100)/236 = 41,186 = 41,2% (или грамм).

в итоге можно даже округлить:

KClO4 - 59% (г)
Mg - 41% (г)
округлять в большинстве случаем следует в пользу горючего а не в пользу окислителя, так как часть горючего сможет гореть за счёт кислорода окружающего воздуха.
Вот пример расчёта реакции горения, где в процессе горения участвует третий компонент (сера):

1) KClO4 + Al --> Al2O3 + KCl. (предварительно прикидываем ход основной реакции и продукты сгорания)

_______________(-3O)__(-1Cl)
2) KClO4 + 2Al --> Al2O3 + KCl. (распределяем кислород окислителя)

__(=12O)________(-12O)___(-3Cl)
3) 3KClO4 + 8Al --> 4Al2O3 + 3KCl. (корректируем соотношения, чтобы не оставался лишний кислород)

4) 3KClO4 + 8Al + 1,5S --> 4Al2O3 + 1,5K2S + 1,5Cl2. (вводим третий компонент, освобождающий кислород. окончательный вид реакции)

5) рассчёт соотношений в %:

молекулярные массы:
KClO4 - 138,5489 (всего: 138,55*3=415,65г/моль)
Al - 26,9815 (всего: 27*8=216г/моль)
S - 32,066 (всего: 32*1,5=48г/моль)

общий вес молекул в составе = 415,65+216+48=679,65г/моль.

KClO4 = (415,65 *100)/679,65 =61,156=61% (г)

S = ( 48*100)/679,65 =7% (г)

Al =(216*100)/679,65=31,78=32% (г)

или так: Al = 100%-(61%+7%)=32%.

Рассчёт молекулярных масс для любых соединений ТУТ

Восстановлено благодаря ааааа

Отредактировано judas (2010-09-24 03:46:43)

0

2

Тут ты немного погорячился, во первых термодинамические функции веществ сильно зависят от температуры а состав горит явно не при комнатной температуре а при совсем другой высокой температуре и для нее соответственно иные значения теплоты образования так что туфта полученая тобой цифра - это первое. Второе - ты немного не в теме насчет направления процессов - направление процессов а следовательно и их термодинамическую возможность определяют не теплоты образования а энергии Гиббса, кроме того подобная термодинамика не отвечает на вопрос о скорости реакций которая играет основную роль в процессах горения. Вопрос будет ли состав гореть или нет гораздо более сложен и связан больше не с термодинамикой а с кинетикой в том числе размерами частиц, плотностью и особенностями теплообмена, хотя хорошая термодинамика безусловно является предпосылкой к горению. Да и еще не забывай что горение составов имеет гораздо более сложный характер и его нельзя описать такими примитивными уравнениями реакций как ты приводиш, в частности в продуктах сгорания всегда присутствуют и иные вещества и ими далеко не всегда можно пренебрегать в рассчетах. Так что все что ты привел это самая кривая и грубая оценка, которая практически ничего не может дать толком.

0

3

http://airbase.ru/users/serge77/propep/propep.htm
Хотя эта программа и была заточена под расчет характеристик ракетных топлив. Ее можно применить для проведения определенных расчетов в пирке (например температура горения, в завимости от состава). В свое время я на ней просчитывал и термиты и ЧП ради интереса, и получал сопоставимые результаты.
Есть целый комплекс вычислительных программ по обсчету термодинамики (не только топлив и пиротехнических составов, много чего...) - "АСТРА" (только вот инфой не располагаю)

Отредактировано f5112 (2008-12-18 16:05:28)

0

4

Потому и не заинтересовала никого, потому что главный принцип 90% пиротехников, а особенно начинающих - "Смешал на глаз... и спустил в унитаз" ;)

Меня всегда веселят коментарии типа: ну добавь туда пол ложки того и щепотку этого lol*)  или "немного" - это вообще убойное слово lol*)  lol*)  lol*)

Главное уметь считать простые реакции горения и из них компановать сложные компазиции.
А по температурам и скоростям горения - там вобщем никто и не надумает считать - сильно сложно. Потому как делать курсовую работу по каждому составу - нецелесообразно. Достаточно знать основные закономерности, типо температура горения по увеличению уротропин, декстрин, идитол, магний/алюминий; хлоратная смесь быстрее нитратной и.т.п. и.т.д . А там смешал... и увидел что подкоректировать &)
А химикатов для пиротехники не так уж и много. Рано или поздно каждый пиротехник останавливается на определённой схеме состава, отлаживает её и пользуется, считая её самой лучшей.

А изобрести что-то новое - это уже сделали за нас)). Бромиды и броматы ещё на руспиро Engeger закрутил для иследований и изобретений - результаты действительно того стоили cul)  cul)  cul)

0

5

Потому и не заинтересовала никого, потому что главный принцип 90% пиротехников, а особенно начинающих - "Смешал на глаз... и спустил в унитаз"

Знаешь, не нужно высказывать смелые предположения в отношении других пиротехников. Смешивают на глаз в основном те, кто еще  просто-напросто не проходили химию в школе, а не те 90%, которые ты приплел(откуда такие цифры?). Лично я без рассчетов вообще никуда.

Отредактировано Connect (2009-03-23 14:03:38)

0

6

Потому и не заинтересовала никого, потому что главный принцип 90% пиротехников, а особенно начинающих - "Смешал на глаз... и спустил в унитаз"

Я только когда экспресс анализы делаю смешиваю на глаз, а так весы есть... Можно и нужно всё отмерять.

0

7

да, насчёт 90% может я и ошибся, в действительности может и больше :unsure:  Особенно если брать в расчёт тупых любителей взрывпакетов (вроде тоже пиротехника!!), которые кроме полного незнания химии никогда не щитали и не взвешивали сурик и серебрин, или перманганат калия с магнием, а так, попалам объёмами перемешал - и готово!!!
А??? &)    и таких примеров море. (я тоже был не исключение :unsure: )
Мало настоящих профессионалов-пиротехников B)

0

8

Лично я пытался составы просчитавать например тут http://www.exploders.info/forum/4/25143.html
Там конечно оч приближёно но как показал пропер зависимось составов я уловил, это я про то что типичный состав алюм. пороха в тырнете указан 7/2/2 и другой 6/2/2 не очень т.е. менее эффективны по сравнению 50/25/25 пропер показал что серы если взят НК надо поменьше положить НК/Алюм/Сера-55/25/20 будет хорош. Так что для ТОСов пропер вполне рулит хотя и он достаточно приближёно вычисляет.

0

9

Главное уметь считать простые реакции горения и из них компановать сложные компазиции.

добыл таки я один очень современный материал, по современным методикам разработки и рассчётов пиросоставов.
Там конечно много сложного, описаны различные методики рассчётов, в  том  числе и на основе высшей математики, но наверно тут это будет мало кому  интересно...

Выложи плз, мне очень интересно! :rolleyes:

Отредактировано пиротехник-любитель (2009-07-24 14:13:49)

0

10

У меня возник вопрос: черный порох когда взрывается и горит одинаково разлогается?

Отредактировано judas (2010-09-11 04:27:26)

0

11

повидимому нет, реакция его сгорания довольно сложна, много всяких соединений могут образовыватся, в  зависимости от условий горения.

0

12

Напишите реакцию горения бромата калия с серой.

0

13

Так будет?:
2KBrO3 + 3S = 2KBr + 3SO2

Отредактировано DNK (2009-11-06 21:23:16)

0

14

Народ, как считать смеси с двумя окислителями и одними или двумя горючими????????

0

15

как две разные

0

16

как две разные

ну а как рассчитать пропорции двух окислителей? Например, бромата калия и нитрата стронция? :blink:

0

17

В ручную считать заипёся, лучше хоть пропером посчитать. Я например раньше думал что в АП калий с серой реагирует с образование сульфида а хрен там разлогается он там на атоматарный калий или натрий, а сера там в основном S2, S3, S, в зависимости от темп. и свободного кислорода, алюминий как правило сгорает полностью если кислорода хватает. Но это всё достаточно приближённо как там на самом деле хз от многих факторов зависит.

0

18

как две разные

ну а как рассчитать пропорции двух окислителей? Например, бромата калия и нитрата стронция? :blink:

это что,  вся твоя смесь?!  а если нет, то где забыл остальные компонены горючие, связующие?
пропорции считаются  не между окислителями!   а делается 2 состава, один на одном окислителе, второй на втором, а затем эти составы смешиваются  в нужных пропорциях, которые определяют эксперементально.

0

19

как две разные

ну а как рассчитать пропорции двух окислителей? Например, бромата калия и нитрата стронция? :blink:

это что,  вся твоя смесь?!  а если нет, то где забыл остальные компонены горючие, связующие?
пропорции считаются  не между окислителями!   а делается 2 состава, один на одном окислителе, второй на втором, а затем эти составы смешиваются  в нужных пропорциях, которые определяют эксперементально.

Ну ещё будет сера, шеллак и немного угля...
Ясно, значит подбирать экспериментально... Спасибо.

Interdinamic, да, я в курсе, жалко о броматах мало инфы... Да и об остальных тоже немного вообщем то... Но на броматах вообще пропорций нигде нету... вот надо самому считать!  diab*&  ghh&#

Вот сегодня взял пропорции красного на хлорате, и ХК заменил на БК - сделал две звёздочки, одна на ХК, другая на БК, так вот, обе сгорели оранжевым цветом..... И обе тяжело поджигались, также осталось много сухого остатка. Впринципе ХК на БК можно менять в большинстве случаев, да вот состав хреновый поплался, вообще не понимаю, нахрена там уголь, думаю о всё испортил, замешалсь на шеллаке хорошо, но думаю из-за него плохо поджигались...
прейкданс  :blink:

0

20

Щитать все очень просто ОВР(окислительно востоновительные реакции) посматри в любом учебнике...

0

21

обе сгорели оранжевым цветом.....

- посмотри в  шидловском, какие продукты разложения солей стронция дают оранжевые полосы. помоему это окись...  значит надо так строит состав, чтобы избегать образования нежелаельных продуктов распада.
В данном случае может помочь избыток серы, например.

0

22

Хлорид стронция окрашевает пламя.
возьми свой ХК хлорид стронция ну и серы или сахара(только не перетерай эт все в мезте!!!)
Ну а на бромате все так же ток место хлорида, над брать бромид стронция...
Удачи

0

23

обе сгорели оранжевым цветом.....

- посмотри в  шидловском, какие продукты разложения солей стронция дают оранжевые полосы. помоему это окись...  значит надо так строит состав, чтобы избегать образования нежелаельных продуктов распада.
В данном случае может помочь избыток серы, например.

Спасибо, вообщем надо почитать.

Cerega, нету хлорида, да я читал, что там где если хлорат/бромат можно использовать нитрат... Его и пытался использовать, сделал состав с Чувурина - так вот и сгорели оранжевым цветом...

А как ещё может нитрат стронция разлагаться? Может на свободный стронций? Насколько я знаю, полностью ли восстановится окислитель или нет зависит от кол-ва и вида горючего... Кароче поищю в литературе.

0

24

Как считать например, если вместо простого горючего используется полимер с относительной молекулярной массой? Допустим полимер - это полиэтилен низкого давления. Окислитель - нитрат калия. Я в этом новичек но понимаю необходимость предварительного расчета.

Что из этого софта ( http://super-chemistry.narod.ru/Calculations.html )
наиболее подходит для расчета реакций горения и обмена?

Отредактировано Оксиран (2009-12-15 13:59:21)

0

25

Как будет разлагаться уротропин при горении, скажите плиз.

0

26

http://img7.imageshost.ru/imgs/091225/3eb8a3fac2/de18d.jpg

0


Вы здесь » Пиротехника » Пиротехника » Пиротехнические расчеты