Использование NaNO3 для карамельного топлива - предварительные результаты.
Насколько мне известно, никто этим вопросом серьёзно не занимался. Между тем такая карамель имеет теоретический максимальный УИ 170 единиц, а карамель на KNO3 - 156 (стандартная смесь 65-35 - 153). Эти цифры несколько завышены, но разница существенная. Кроме того, NaNO3 более растворим в спиртах, чем КNO3, поэтому можно было ожидать частичного или полного растворения NaNO3 в расплавленном сорбите или сахаре, что дало бы легко льющийся расплав.
1. Сахар-NaNO3 1:2
Смесь растворял в небольшом количестве воды при нагревании, потом упаривал на солевой бане при температуре около дна стакана 170С, регулярно перемешивал. Вода выкипала, постепенно выпадали мелкие кристаллы NaNO3, смесь стала густой кашей, начала желтеть, потом коричневеть, но перемешивалась довольно легко. Упаривал до тех пор, пока проба смеси при охлаждении становилась твёрдой и кусочек ломался при изгибе с характерным щелчком. После этого скатывал в колбаску. Получается довольно прочный заряд, на сколе видно, что кристаллы NaNO3 очень мелкие и однородные, но сжечь я его ещё не успел. По сравнению с такой же процедурой для KNO3 на стадии каши перемешивать гораздо легче, всё-таки смесь получается пожиже. Но вообще мне не очень понравилось, сахар довольно быстро разлагается, нужно точно уловить стадию готовности и не передержать, иначе получается менее прочное и хуже горящее топливо.
2. Сорбит-NaNO3 1:2
Я надеялся добиться полного растворения, но даже при 180С этого не произошло, хотя было явно видно, что много нитрата растворилось. Смесь очень жидкая, правда я совсем не размалывал нитрат, с измельчённым будет гуще, но наверняка будет литься. Из-за того, что кристаллы были крупные, они осели на дно и при застывании получился неоднородный заряд. Верхняя часть, где не было кристаллов, не горит. Нижнюю не поджигал.
3. Сахар-NaNO3-KNO3 1:1:1
Нитраты калия и натрия образуют эвтектику - смесь 1:1 плавится при 220С, в то время как чистые соли при 336 и 307 соответственно. Я надеялся, что такая смесь будет растворяться в сахарах ещё лучше, чем чистый NaNO3.
Оказалось, что при выпаривании раствора никакие кристаллы не выпадают, вода выкипает практически вся, остаётся подвижная жидкость, я выдерживал её до начала потемнения, охлаждал и взвешивал, чтобы определить количество остаточной воды. Оказалось, что остаётся довольно много (3-5%), причём каждый раз по-разному, а лучше упарить не получается, потому что сахар сильно разлагается. Застывшее топливо не твёрдое, при большом усилии сгибается. Скорость горения получается тоже сильно разная: от 0.44 до 0.60 мм/сек. В общем, если придумать, как полностью упарить, то может получиться очень простая процедура изготовления сахарной карамели.
4. Сорбит-NaNO3-KNO3 1:1:1
А вот здесь похоже, что я что-то изобрёл. При нагревании до 180С получился гомогенный раствор, жидкий, легко залился в трубку 17мм, застыл камнем, за трое суток не натянул влаги. Горит хорошо, скорость 1 мм/сек. Планирую испытать в тестовом двигателе.
Критика и предложения приветствуются!