W pewnych przypadkach jest celowe wydzielenie ciepła Q', przekazanego przedmiotowi zapalanemu za pomocą stałych lub ciekłych żużli i ciepła Q" przekazanego przedmiotowi za pomocą gazowych produktów reakcji, za pośrednictwem płomienia:
Q = Q' + Q",
Q = k' • At\,x • F' ■ t' + k" • 1C • F" • t".
Zwykle masy dające przy paleniu znaczną ilość żużla mają Q' znacznie większe od Q", oznacza to, że więcej ciepła zostaje przekazane zapalanemu przedmiotowi za pośrednictwem żużla niż przez płomień. Ma to miejsce dlatego, że
k' > k" i t' > t".
Ponieważ współczynnik k w przypadku przekazywania ciepła od praduktów palenia mas zapalających do drewna i do innych materiałów zapalanych nie jest znany, przeto na podstawie przytoczonych wzorów nie jest możliwe przeprowadzenie odpowiednich obliczeń cieplnych.
Oprócz ogólnej ilości ciepła, które zostaje przekazane materiałowi podpalanemu, znaczenie ma również „potencjał cieplny”, to
Oczywiście „potencjał cieplny” będzie znacznie większy przy paleniu termitu, niż na przykład przy paleniu substancji utwardzonej .
Masa
sowany do oznaczania gramowego przekaźnika ciepła mas zapalających
sowany do “ESS cieplnego materiałów zapalanych (na przy-
Eksperymentalne oznaczenie efektywności mas zapalających może sprowadzić się do oznaczenia ilości ciepła, którą 1 g spalanej masy oddaje płaskiej powierzchni jakiegoś materiału. Aby uzyskać wyniki zbliżone do rzeczywistych, należy dbać o to, aby przewodnictwo cieplne wybranego materiału było zbliżone do przewodnictwa
Wielkość tak zwanego gramowego przekaźnika ciepła masy zapalającej będzie na-
kład drewna).
turalnie zależała od warunków badania (od materiału płyty, od-ważki masy i rozłożenia jej na płycie) i dlatego można porównywać tylko te wyniki, które zostały uzyskane w tych samych warunkach. Rysunek 49 przedstawia kalorymetr służący do oznaczania „gramowego przekaźnika ciepła mas zapalających”. Za pomocą tego kalorymetru J. Pauszkin oznaczył gramowy przekaźnik
ciepła szeregu mas zapalających i substancji palnych; do kalory-metru wstawiał on stalową miseczkę z badanym materiałem. Uzyskane przez niego dane pozwalają na ilościowe porównanie efektywności mas zapalających (tablica 71).
Tablica 71
Nr |
Substancja lub masa zapalająca* |
(I ramowy przekaźnik ciepłu (w stalowej mi seczco) kcal/g |
Kfekł. cieplny masy kcal/g |
Współczynnik wykorzysl unia ciepła u/«, |
1. |
KNOj | Mur |
0.17 |
1,8 |
10 |
2. |
Ha (NO,), 1 Mg |
0,49 |
1,6 |
31 |
3. |
KOK), + Mg |
0,42 |
2,4 |
17 |
4. |
Ba 0, 1 Mg |
0,33 |
0,5 |
(i3 |
5. |
J ojOj f Mg |
0.62 |
1,1 |
60 |
(i. |
Fe,0, -|- Al |
0,63 |
0,9 |
75 |
7. |
Cr,03 + Al |
0,48 |
0,6 |
80 |
8. |
MitO, HAl |
0,47 |
1,1 |
42 |
9. |
Magncz |
1,90 |
6,1 |
30 |
10. |
Nafta |
1,50 |
10,0 |
15 |
• Składniki mas wzięto w stosunku stechlomotrycznym.
I chociaż, jak wskazuje sam autor, uzyskane przez niego dane są jedynie orientacyjne (gdyż drewno częściowo wypala się), to jednak dają one pojęcie o ilości ciepła, którą oddają substancje zapalające w warunkach rzeczywistych (tablica 72).
Tablica 72
Nr |
Substancja lub masa zapalająca |
(•ramowy przekaźnik ciepła (na drewnie) kca!/g |
Współczynnik wy-korzyslania ciepła % |
1. |
Tcriuil żelazowo-glinowy |
0,15 |
17 |
2. |
Nalta |
0,40 |
'l |
3. |
Magnez |
0,50 |
K |
Z danych tablic 71 i 72 wynika, że najlepszy gramowy przekaźnik ciepła mają magnez (lub elektron), produkty naftowe i wreszcie termit żelazowo-glinowy; są to najbardziej efektywne materiały zapalające.
Równocześnie Pauszkin przeprowadził analogiczne badania z najbardziej efektywnymi masami i substancjami, spalając je na płaskim drewnianym przedmiocie umieszczonym w kalorymetrze.
229