Проект: ЖРД на компонентах из магазина - часть II

Xan>> Для роданида стабилизаторы не вредны.
А.С.> Они увеличивают приведённую длину

И с перманганатом тоже?

Думаю, сравнивать с гетерогенным катализатором здесь неверно. Стабилизаторы нелетучи или малолетучи при высокой температуре, поэтому осаждаются на твёрдом катализаторе, отравляя его. С жидким вторым компонентом такого не происходит.

Xan> Попробую перекись выпарить до 50.
Xan> Пропеп обещает 740 градусов, может и загорится.
Xan> Планирую 33% перекись (поллитра) плеснуть в алюминиевый таз и вскипятить на газе.
Xan> Выпарить чуть больше трети по весу.
Xan> При открытом окне.
Xan> Возражения есть?

Эх... Ну приводил же ранее, две основные книжки по перекиси:
1. Позин М.Е. Перекись водорода и перекисные соединения, 1951
2. Шамб У. Сеттерфилд Ч. Вентворс Р. Перекись водорода, 1958

Там всё уже придумано до нас. Уже все подобные "хотелки" люди уже прошли... Зачем наступать на одни и те же грабли?
Вот выдержка относительно способов увеличения концентрации:

Alex_Dieng> Эх... Ну приводил же ранее, две основные книжки по перекиси:
Alex_Dieng> 1. Позин М.Е. Перекись водорода и перекисные соединения, 1951
Alex_Dieng> 2. Шамб У. Сеттерфилд Ч. Вентворс Р. Перекись водорода, 1958
Alex_Dieng> Там всё уже придумано до нас. Уже все подобные "хотелки" люди уже прошли... Зачем наступать на одни и те же грабли?

1. Тема называется "На компонентах из магазина" — то есть, с минимальной обработкой.
2. Я не могу строить дома минизаводик по концентрированию перекиси.
3. Мне надо лишь однажды сконцентрировать перекись, как можно проще.

Кипячение в тазике всем трём условиям удовлетворяет.

---

Перекись, что мне продали, оказалась 29.6%, судя по плотности.
Налил в тазик 600 граммов, нагрел до кипения.
Включил вытяжку и сквозняк.
Пованивает кислятиной, щиплет нос и глаза.
Ну, я задерживаю дыхание, прищуриваюсь, забегаю на кухню, подруливаю процесс, и выбегаю в свежую струю сквозняка. Иногда даже из квартиры.
Метод не может быть рекомендован для повсеместного использования юными ракетчиками!!!
Упарил до 300 граммов.
Судя по плотности, получилось 46.1%.
Потери на испарение и разложение = 40 граммов = 22.5%.

Солнце с балкона уйдёт — попробую ещё раз прокапать.
Пропеп обещает температуру 620 градусов.

Serge77>> замена части воды в растворе роданида на этиленгликоль, глицерин, сорбит, сахар.
Xan> Они при низкой температуре точно окисляться не будут.
Serge77>> С железным катализатором окисляются перекисью при комнатной температуре в разбавленном водном растворе.
Жаль, что окисление идет не до конца, а только до альдегидов и кислот -получается дополнительная вода, которой и так хоть отбавляй. За-то зимой не замерзнет
Serge77>> Я же не от балды советую, я литературу копал и пробовал
интересно, что получилось на выходе

Xan> А если попробовать марганцовку?
Только не со спиртами. Она их окисляет. А с глицерином так до самовоспламенения.

Если все равно двухкомпонентный, может проще дым.азотку и скипидар?

umbriel> Если все равно двухкомпонентный, может проще дым.азотку и скипидар?

Это не соответсвует теме.
Если есть желание обсуждать ЖРД вообще, для этого есть своя тема.

CATO> интересно, что получилось на выходе

Я делал только капельные пробы, окисление шло бурно, но насколько полно, сказать не могу.

Попробовал с более концентрированной (без катализатора).
Те же яйца.

До культурного растворения купороса в роданиде дело не дошло.
Сыпанул купороса прямо в трубку, перекись зашипела. Добавил роданида и, похоже, полетела окись серы — в нос шибануло.
Кроме того, трубка заплевала красивой яркой краской балкон (тазик не помог) и я решил на сегодня прекратить.

А, может, не только на сегодня — что-то для балкона это слишком круто, особенно, если окись серы будет мимо носа лететь.

Может быть надо по слегка наклонному желобку растворы пускать, чтоб реактивной тяги не было абсолютно и плевки не летели.

Xan> Попробовал с более концентрированной (без катализатора).
Xan> Те же яйца.

Совсем никаких изменений? Воды остаётся столько же или всё-таки меньше?

Какая у тебя установка? Может быть она слишком массивна для такого маленького тока компонентов и охлаждает их?

Serge77> Совсем никаких изменений? Воды остаётся столько же или всё-таки меньше?

На глаз — никаких.

Serge77> Какая у тебя установка? Может быть она слишком массивна для такого маленького тока компонентов и охлаждает их?

Трубка из кварца диаметром 12, снаружи 16. Вертикальная.
Снизу вставлена пробка, через которую проткнуты иголки.
До 100 градусов нагревает.
Делал по всякому. Набирал пару см перекиси, потом добавлял роданид. И наоборот.
На ходу наклонял трубку, чтоб всё вылилось, а жидкость опять накапливалась.

Теперь думаю сделать слегка наклонный желобок из фторопластовой плёнки, чтоб тепло не уходило, в одной точке лить перекись, а ниже по течению добавлять роданид.

Что там за низкотемпературная реакция идёт в растворе?

Вопрос про катализатор.
Лежит у меня старый железный купорос, частично высохший.
Чтоб была определённость, просушил его при 150 — судя по справочнику, в нём теперь должна остаться одна молекуля воды, и его можно взвесить точно.
Сколько его сыпать?

Как я понимаю, он сразу с роданидом прореагирует, даст что-то ярко окрашенное.
В осадок не выпадет?

Xan> Что там за низкотемпературная реакция идёт в растворе?

Не знаю, там идёт много разных реакций, а какие из них при какой температуре - неясно.

Xan> Сколько его сыпать?

1-5% от роданида. Можно 10))

Xan> Как я понимаю, он сразу с роданидом прореагирует, даст что-то ярко окрашенное.
Xan> В осадок не выпадет?

Осадка быть не должно. Примесь трёхвалентного железа даст ярко-красный цвет, скорее тёмно-кровяной.

Xan>> Что там за низкотемпературная реакция идёт в растворе?
Serge77> Не знаю, там идёт много разных реакций, а какие из них при какой температуре - неясно.

100 градусов, выше не поднимется, пока жидкость есть.

Так какие это реакции?
Ужасно интересно, всё то, что неизвестно!
И какие реакции будет катализировать железо?

Serge77> 1-5% от роданида. Можно 10))

Эге, попробую побольше.
Это в граммах или молях?

Serge77> Примесь трёхвалентного железа даст ярко-красный цвет, скорее тёмно-кровяной.

Именно этим конструкция и плевалась!

Xan> Так какие это реакции?

Не знаю!))

Xan> И какие реакции будет катализировать железо?

Окислительно-восстановительные.

Xan> Это в граммах или молях?

В граммах. Всё равно))

Докладаю!

Насыпал в 50% раствор роданида сушёный (одноводный?) железный купорос, 1/10 от роданида.
Получилась чёрнокрасная жидкость с кучей пены.
Две недели руки не доходили, но пена осталась.
Профильтровал два раза, пены стало меньше.

Упаренная перекись ведёт себя иначе, чем пергидроль. Разлагается сильнее - это понятно. Но ещё бутылка с ней всё время запотевшая стоит, а с пергидролем рядом - не.

Наладил капельницы.
Хотел, чтоб перекись заполнила трубку без пузырьков, чтоб текла плавно, не булькая. Фигвам! В трубке перекись "закипает", газа получается больше, чем жидкости. (С пергидролем удаётся без пузырьков лить.)

Ну, не смотря на впечатляющий тёмнокрасный цвет раствора, те же яйцы. Шипит, воняет кислятиной, но не заводится.
Возможно, если б это делать под давлением, чтоб вода кипением не охлаждала, реакция и пошла бы в нужную сторону. Но запускаться движок должен при обычном давлении, а не хочет.

Ну и если сначала не заведётся, жидкость накопится, а потом заведётся, то получится бах, тоже неприятно.

Получается, для моего проекта такое не подходит.

Xan> Докладаю!
А нельзя ли построить ЖРД на 39% перекиси и гидразин-гидрате?
В гидразин-гидрате 64% гидразина, при этом, в отличие от безводного гидразина, это вещество не слишком опасное, давление паров гидразина над ним не требует спецсредств при комнатной температуре.
На 85% перекиси и гидразин-гидрате точно можно, причём, если мне не изменяет мой склероз, это самовоспламеняющаяся пара. Правда, УИ скромный, но больше, чем у безводной перекиси.
Гидразин-гидрат используется в системах водоподготовки на ТЭЦ и прочих объектах энергетики.

А.С.> давление паров гидразина над ним не требует спецсредств при комнатной температуре.

Откуда такие данные???????
Я много работал с гидразин-гидратом, он дымит при переливании на воздухе!

А.С.> А нельзя ли построить ЖРД на 39% перекиси и гидразин-гидрате?

ЧЮдеса:

Гидразин с разбавленной перекисью:

513 HYDROGEN PEROXIDE (100 PC) ___ 68.000 -1319 0.05080 2H 2O
1035 WATER _______________________ 98.000 -3792 0.03610 2H 1O
480 HYDRAZINE ____________________ 32.000 376 0.03640 4H 2N

Т = 1307, УИ = 183.5

Те же атомы, но часть воды из перекиси перенесена к гидразину:

513 HYDROGEN PEROXIDE (100 PC) ___ 68.000 -1319 0.05080 2H 2O
1035 WATER _______________________ 80.000 -3792 0.03610 2H 1O
486 HYDRAZINE HYDRATE (N2H4.H2O) _ 50.000 -2900 0.03780 6H 2N 1O

Т = 500, УИ = 102.6

Похоже пропеп глючит, у второй смеси энергии должно больше получиться.

3792 - 376 - 2900 = +512

ЗЫ
Как красивую таблицу делать?

Xan> Похоже пропеп глючит

Может теплота образования гидразин-гидрата неправильная?

А.С.>> давление паров гидразина над ним не требует спецсредств при комнатной температуре.
Serge77> Откуда такие данные???????
Serge77> Я много работал с гидразин-гидратом, он дымит при переливании на воздухе!

Дымит, да. Как я понимаю, это реакция с CO2 воздуха. При переливании в чистом азоте не дымит.

Xan>> Похоже пропеп глючит
Serge77> Может теплота образования гидразин-гидрата неправильная?

Ну так сам пропеп видит:
Вода = -3792
гидразин = +376
г-гидрат = -2900

Воду с гидразином складываем, г-гидрат отнимаем, получается +516


По теме:
Я, конечно, попробовал — залил кусочек хлористого гидразина перекисью. И он мирно растворился.
Думаю, на самовоспламенение при низкой концентрации можно не надеяться.

Надо такую пару, у которой реакция идёт до конца сразу при комнатной температуре.

Кстати по слухам, гидразин с тетраксидом при низком давлении не самовоспламеняется.

Xan> Докладаю! ...

Я думаю, что проблема реализации микро-микро ЖРД лежит в той же плоскости что и вопрос, почему комар может летать, а слон нет только с точностью на оборот. Теплоотвод и теплоемкость элементов конструкции отбирают тепло раньше, чем происходит полная реакция, что сказывается на скорости этой реакции и конечной температуре.
Предполагаю, что ЖРД с расходом несколько грамм в сек. на компонентах с низкой энергетикой никто не построил и не построит.
P.S. Нужен мозговой шторм и альтернативный вариант.

А.С.> Дымит, да. Как я понимаю, это реакция с CO2 воздуха. При переливании в чистом азоте не дымит.

Дело не в дыме как таковом. Просто это показатель того, что испарений достаточно много. О том, что "не требует спецсредств" не может быть и речи.

Xan> Я, конечно, попробовал — залил кусочек хлористого гидразина перекисью. И он мирно растворился.

Это не показатель. Свободный гидразин - это совсем не то, что хлоргидрат. Несравнимо активнее.

Serge77> Это не показатель.

Ну, молекулы гидразина и перекиси в растворе встречались и имели возможность прореагировать.
Хоть бы забулькало бы каким-нибудь азотом. Но нет. Реакция с несильно концентрированной перекисью не идёт.

Serge77> Свободный гидразин - это совсем не то, что хлоргидрат. Несравнимо активнее.

Можно, конечно, сделать контрольный выcтрел.
Как из солянокислого гидразина сделать гидрат? Или чистый?