Твердые ракетные топлива карамельного типа 2020

airwolf> На данный момент сплавил без особых усилий 10.10 г KNO₃ с 8.50 г NaNO₃ в прозрачную легкоподвижную жидкость за полчаса.

А в чем смысл? Эти окислители и так расплавятся в КС до того как начнется разложение.

csbuzkp> Не проще ли просто залить шашку полностью и высверлить потом канал нужного диаметра?

1. Это опасно, так как может произойти воспламенение шашки из-за её разогрева и перегрева в зоне сверления.
2. Но скорее всего вообще ничего не получится, так как карамель размягчится, после сверло завязнет. Вы приостановите процесс сверления, чтобы остудить сверло, и то небольшое количество топлива, что разамягчилось возле сверла начнёт быстро охлаждаться большой окружающей холодной массой топлива, и сверло залипнет с концами намертво. Далее только шашку растворять в воде или переплавлять, чтобы сверло хотя бы спасти...

airwolf> Поможет ли предварительное сплавление KNO₃ с NaNO₃ (в таком соотношении смесь селитр близка к эвтектике)?

Можно смешать их предварительно через раствор в воде и потом выпарить/высушить.
На счёт соотношения эвтектики не знаю, но думаю, что большой разницы не будет. Течь хорошо будет в любом случае.

Mihail66> А в чем смысл?

В том, чтобы получить более текучий состав карамели при заливке.

SashaMaks> В том, чтобы получить более текучий состав карамели при заливке.

А он должен получиться более текучим?
Это из-за того что плотность увеличится?

SashaMaks>> В том, чтобы получить более текучий состав карамели при заливке.
Mihail66> А он должен получиться более текучим?

Он и получится более текучим, что весьма актуально в случае применения сахара в качестве связующего.

Mihail66> Это из-за того что плотность увеличится?

Это из-за того, что температура плавления смеси снижается.

Mihail66> А в чем смысл? Эти окислители и так расплавятся в КС до того как начнется разложение.

Для облегчения получения карамели сплавлением... Тпл KNO₃ = 337 °C, Тпл NaNO₃ = 307 °C, а эвтектики селитр - 222 °C.

По-хорошему, надо бы сравнить эти способы карамелеварения: с предварительным сплавлением селитр и без. Может и действительно предварительное сплавление селитр - лишняя операция.

airwolf> Для облегчения получения карамели сплавлением... Тпл KNO₃ = 337 °C, Тпл NaNO₃ = 307 °C, а эвтектики селитр - 222 °C.

Затея понятна!
Но, при температуре 222*С сахару наступит кирдык (температура карамелизации ~160*С), значит расплавлять его нужно при меньшей температуре, а это ниже температуры плавления эвтектики.

Mihail66> Но, при температуре 222*С сахару наступит кирдык (температура карамелизации ~160*С), значит расплавлять его нужно при меньшей температуре, а это ниже температуры плавления эвтектики.

222°С - это для системы KNO₃-NaNO₃.
Для системы KNO₃-NaNO₃-Сахар-Вода эвтектика будет другой, и будут ещё меньше температуры плавления.

airwolf> Хочу приготовить смесь KNO₃/NaNO₃/сахар/вода в соотношении 35/30/35/1.
А что там даёт 1% воды? Или это неизбежный остаток при выпаривании-плавлении?

SashaMaks> Для системы KNO₃-NaNO₃-Сахар-Вода эвтектика будет другой, и будут ещё меньше температуры плавления.

Походу это будет уже не плавление, а частичное растворение нитратов в сиропе, и тогда делать сплав НК/НН не имеет смысла.

Tayfur> А что там даёт 1% воды? Или это неизбежный остаток при выпаривании-плавлении?

Дополнительно снижает температуру плавления смеси без заметных последствий для УИ.

Mihail66> Походу это будет уже не плавление, а частичное растворение нитратов в сиропе, и тогда делать сплав НК/НН не имеет смысла.

Имеет значение плавление смеси, а нитраты имеют определенную растворимость в связке, что способствует образованию эвтектик и снижению температур плавления таких смесей, например с сорбитом: (Serge77 - My Rocket Workshop - Solubility of KNO3 and Other Salts in Molten Sorbitol)

Tayfur> А что там даёт 1% воды? Или это неизбежный остаток при выпаривании-плавлении?

Где-то было объяснение в данной теме, что даёт добавление 1 весовой части воды к 100 весовым частям смеси.

Есть необходимость в предварительном плавлении селитр или нету, практика покажет!

UPD. Ответ уже есть постами выше.

SashaMaks> Имеет значение плавление смеси, а нитраты имеют определенную растворимость в связке, что способствует образованию эвтектик и снижению температур плавления таких смесей, например с сорбитом: (Serge77 - My Rocket Workshop - Solubility of KNO3 and Other Salts in Molten Sorbitol)

Ну с сорбитом все понятно. А здесь сахар.
Поэтому хочется уточнить, а какая температура плавления будет у этой эвтектики?

Mihail66> Ну с сорбитом все понятно. А здесь сахар.
Mihail66> Поэтому хочется уточнить, а какая температура плавления будет у этой эвтектики?

"Топливо: KNO3-NaNO3-сахар-FeOOH-вода 35-30-35-1-1. Изготовлено методом плавления при 140С. Скорость горения на воздухе 2.5 мм/с при -2С."
(Serge77 - Моя ракетная мастерская - Бессопловый двигатель)

SashaMaks> "Топливо: KNO3-NaNO3-сахар-FeOOH-вода 35-30-35-1-1. Изготовлено методом плавления при 140С. Скорость горения на воздухе 2.5 мм/с при -2С."

Понятно. Спасибо.

airwolf> Практика покажет!

m(сплав селитр) = 6.50 г,
m(сахара) = 3.50 г,
m(воды) = 0.10 г.

Компоненты истёр в ступке. Сначала к фарфоровой чашке доб. воды (2 капли), затем насыпал на эту каплю сахар горкой конусной, и на эту горку насыпал сплав селитр, также горкой конусной. Поставил греться на плитке. Массу смеси всё время контролировал весами, и периодически помешивал. Чтоб наверняка, палочку, которой перемешивал смесь, тоже взвесил. Через 30 мин восполнил убыль массы водой, да немного (на 0.14 г) переборщил из-за заедания поршня шприца. Зато смесь тут же стала подвижной. Через 25 мин лишняя вода испарилась, и остались те же 0.10 г воды в смеси. Снял чашку с плиты, и смесь за какие-то 5 мин схватилась, даже палочку стеклянную по-неосторожности сломал.

Отщипнул небольшой кусочек карамели (получилось 1.36 г), поджёг его спичкой. Сгорела эта смесь довольно бодро без остатка. То, что осталось в чашке, извлечь не получилось. Посмотрю, сколько воды поглотит за 12 часов хотя-бы.

Результатом в общем доволен.

В ближайшее время постараюсь сделать опыт без предварительного плавления селитр.

airwolf> Отщипнул небольшой кусочек карамели (получилось 1.36 г), поджёг его спичкой. Сгорела эта смесь довольно бодро без остатка.

А скорость атмосферного горения не замерял?
У тебя там вроде бы состав без катализатора.

Mihail66> А скорость атмосферного горения не замерял?
Mihail66> У тебя там вроде бы состав без катализатора.

Где-то 2 сек, но это неточно. Я не сразу догадался замерить время горения смеси. Похоже, для этого лучше видео снимать. Катализатор не добавлял. Цвет смеси после плавления - белый. Общее время плавления - 55 мин.

airwolf> Где-то 2 сек, но это неточно. Я не сразу догадался замерить время горения смеси.

Мне не интересно время горения. Я про скорость горения интересовался.

airwolf>> Где-то 2 сек, но это неточно. Я не сразу догадался замерить время горения смеси.
Mihail66> Мне не интересно время горения. Я про скорость горения интересовался.

Не замерял...

airwolf> Посмотрю, сколько воды поглотит за 12 часов хотя-бы.

В итоге остаток за 12 часов по массе не изменился. По-хорошему, надо было дольше подождать, да чашка в скором времени понадобится.

airwolf> В итоге остаток за 12 часов по массе не изменился. По-хорошему, надо было дольше подождать, да чашка в скором времени понадобится.

Да не будет он воду из воздуха адсорбировать. Если у него присутствует гигроскопичность, то она будет проявляться на поверхности.

Mihail66> Да не будет он воду из воздуха адсорбировать. Если у него присутствует гигроскопичность, то она будет проявляться на поверхности.

Всё-равно остаток из чашки невозможно было извлечь. Ну и решил перед утилизацией хотя-бы посмотреть, как сильно будет тянуть влагу с воздуха.