В таблице 11 приведены значения V0.
Таблица 11. Удельный объем газообразных продуктов реакции горения или взрыва некоторых составов.
Назначение состава
Рецепт состава [%]
Газооб-разные продукты реакции
V0 СМ3/Г
Масса газов в % от массы состава
Фотосмесь
Ba(NO3)2
68
N2
58
7
Mg
32
Фотосмесь
Ba(NO3)2
74
N2
61
8
AI
26
Термит
Fe3O4
75
нет
0
0
AI
25
Осветительный
Ba(NO3)2
75
N2, CO2, Н2О
144
21
Mg
21
Идитол
12
Зеленый сигнальный
Ba(CIO3)2 H2O
88
СО2 ,Н2O
330
43
Идитол
12
Красный сигнальный
KCIO3
57
СО, Н2О
375
40
SrCO3
25
Шеллак
18
Красный
дымовой
KCIO3
35
СО, Н2О
365
39
Молочный сахар
25
Родамин
40
Дымный порох
KNO3
75
СО, СО2
N2, H2O
280
43
С
15
S
10
ВВ
c 6 h 3 n 3 o 7 k
К2СO3, СО, СО2 N2, Н2O,
550
61
ВВ
C6H3N3O7NH4
24
N2,H2O,
CO2
880
93
NH4NO3
76
ВВ
Пироксилин (15% влажности)
N2, H2O, СO2, СО
910
98
Следует отметить, что удельный объем газообразных продуктов для применяемых пиротехнических составов (кроме твердых коллоидных и смесевых ракетных топлив) значительно меньше, чем для основных взрывчатых веществ. Так V0 для гексогена и октогена составляет 908cм3/г, для тетрила 750см3/г, для тротила 690см3/г, для смеси НТА (94%) с дизельным топливом (6%) примерно 890см3/г.
ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ
Температуру горения пиротехнических составов определяют по формуле:
где Q — количество теплоты, выделяющееся при горении состава,
— сумма скрытых теплот плавления и кипения продуктов горения [ккал],
Искомая температура горения является верхним пределом, так как формула не учитывает потери тепла на излучение и термическую диссоциацию продуктов горения.
Удовлетворительно формула работает только, если искомая температура не превышает 2000...2500°С, что недостаточно для большинства пиротехнических составов.
Определение реальной температуры горения расчетным путем достаточно сложная задача, так как приходится принимать множество допущений. Ричардс и Комтон установили, что для большинства простых веществ справедливо соотношение:
QS/TS = 0,002…0,003
где QS — теплота плавления [ккал/г-атом],
TS — температура плавления [°К].
Однако, эта зависимость достаточно точна не для всех простых веществ.
Скрытая теплота плавления также может быть вычислена по эмпирической формуле А.А. Шидловского:
QS/TS=0,002n
где n — число атомов в молекуле соединения.
Скрытая теплота испарения вещества не является неизменной, а, как правило, уменьшается с повышением температуры, при которой происходит испарение.
Зависимость между теплотой кипения QR [ккал/моль] и температурой кипения жидкости при 760 мм.рт.ст. TR [°К] выражается формулой Трутона:
QR/TR = 0,02n
или по эмпирической формуле Шидловского:
QR/TR = 0,011n
где n — число атомов в соединении
Относительно теплоемкости жидких веществ при температурах выше 1000°С указать определенные закономерности затруднительно, известно, что теплоемкость жидкого вещества больше его теплоемкости в твердом состоянии.
Для простых твердых веществ при температурах выше 1000°С можно считать, согласно Дюлонгу и Пти, что их грамм-атомная теплоемкость есть величина постоянная и равна приблизительно 6,4 кал/°С.
Для соединений в жидком состоянии при высокой температуре, в известной мере, справедливо экспериментальное правило Неймана-Коппа, согласно которому теплоемкость такого соединения равняется сумме атомных теплоемкостей составляющих его элементов.