U«rJ się w masie, nazywamy współczynnikiem zali napieczenia substancji palnej . w utleniacz (k).
Illlans tlenowy, przy którym uzyskujemy najlepszy efekt specjalny, nazywamy optymalnym bilansem tlenowym.
Określeniem „aktywny” bilans tlenowy ujmu-|nmy bilans tlenu nie związanego trwale, tlenu „aktywnego”.
Na przykład równanie reakcji:
Sr(NOj)., + 5Mg = SrO + N2 4 5MgO
ml a ło ułożone z uwzględnieniem „aktywnego” bilansu tlenowego Przy „pełnym” bilansie tlenowym należałoby wziąć pod u wali*/ całkowitą iiość tlenu zawartą w utleniaczu i założyć, że choćby tylko w strefie płomienia otrzyma się wolny metal zawarty w utle-iiIm /u. Odpowiednio do tego należy ułożyć równanie reakcji.
Poniżej dla przykładu podajemy równanie reakcji, wychodząc ł „pełnego” bilansu tlenowego:
Sr(N03)2 -b 6Mg = Sr + N2 -f 6MgO.
Masy o „pełnym” bilansie tlenowym należą oczywiście do mas .. ujemnym bilansie tlenowym.
Poniżej podajemy przykład obliczenia masy o ujemnym bilansie llmiowym, przy czym zakładamy konkretną jego wartość (w gra-IHMrh).
1'i/yklad 7. Obliczyć skład mieszaniny podwójnej; chloran potasowy + iniiuiie/., przy założeniu, że jej bilans tlenowy n = —20g O*.
W tablicach 1 i 7 znajdujemy dla chloranu potasowego i magnezu od-pnwUidnle liczby: 2,55 i 1,52.
Obliczamy, że 20 g tlenu utlenia 20 • 1,52 = 30,4 g magnezu.
Pozostałe 69,6 g masy powinno być jak zwykle obliczone według zero-bilansu tlenowego.
/aWartość chloranu potasowego w masie wyniesie: r, mngnezu 100 — 43,6 = 56,4%.
I li liom utleniacza spali się 56,4 — 30,4 = 26,0% magnezu.
Współczynnik zabezpieczenia substancji palnej w utleniacz wynosi k /6,0 : 56,4 = 0,46.
Podobne obliczenia można przeprowadzić w analogiczny sposób i dla mas wieloskładnikowych.
W wielu przypadkach zachodzi konieczność sprawdzenia za po-mouą obliczenia już opracowanej recepty na masę. Szczególnie wyliczenie bilansu tlenowego n i współczynnika k daje możność oceny stopnia zetknięcia palącej się masy z tlenem powietrza; wyliczenie tych wielkości daje możność wyjaśnienia przyczyn iskrzenia mas pirotechnicznych itp.
Sposób obliczania wielkości n i k podajemy w następującym przykładzie.
Przykład 8. Obliczyć n i k dla masy żółtego ognia o składzie:
Chloran potasowy 60^
Szczawian sodowy 25%
Szelak 15%
Z tablic liii znajdujemy, że do spaleniu (na COj i IŁO) 0,47 g szelaku lub 8,37 g szczawianu sodowego potrzeba 2,53 g chloranu potasowego. Stgd
2,Tm. la
do spalenia 15 g szelaku potrzeba ^ ^ =81,5 g chloranu potasowego, a do
2. Tm • 2T>
spalenia 25 g szczawianu sodowego—; = 7,6 g chloranu potasowego.
o,i)7
Współczynnik zabezpieczenia substancji palnej w utleniacz
k
_ <><) 81,5 i 7,li
- o,()7,
a wartość bilansu tlenowego
C$0 (81,5-17,6)
§ 4. OBLICZANIE SKŁADU MAS ZAWIERAJĄCYCH ORGANICZNE ZWIĄZKI CHLORU I METAL
W masach zawierających organiczne związki chloru i metal rolę utleniaczy odgrywają związki organiczne chloru, a rolę substancji palnej proszek czynnego metalu.
W masach tego typu powinno być utleniacza tyle, aby zawarty w nim chlor wystarczył do całkowitego „utlenienia” metalu.
Na przykład — na każdy gramoatom cynku należy wziąć tyle utleniacza, aby zawierał on 2 gramoatomy chloru.
Biorąc to pod uwagę należy w następujący sposób wyrazić równanie reakcji pomiędzy sześciochloroetanem i cynkiem:
C2Cl(i + 3Zn = 2C + 3ZnCl2.
W celu uproszczenia obliczeń można wykęrzystać dane z tablicy 13, w której podano, z jakiej ilości utleniacza wydziela się 1 g chloru i jaka ilość metalu wiąże się z 1 g chloru.
59