Pomiary fotometryczne T. Bystrowa mas z cyrkonem wykazały, że energia świetlna właściwa tych mas wynosi mniej niż można by oczekiwać.1
Dotychczas wanad i beryl nie były wykorzystywane jako substancje palne mas oświetlających.
Pozostałe 6 pierwiastków: Al, Mg, Ca, B, Si, Ti stanowi najodpowiedniejsze substancje palne dla mas oświetlających.
Kilka danych o tych pierwiastkach przedstawiono w tablicy 48.
Tablica 48
Skład mieszałin\ polwójnej w “/• |
lifokt |
Sprawność świni Ina | |
siibslmuja palna |
ni leni acz |
cieplny kcal/g |
w Iiii/W przy spalaifiii w llenie |
Al 26 |
lla(.\(),)s -74 |
1 ..77 |
20 |
Mg |
Ha(NOa)g 08 |
1,0.7 |
28 |
lla(X()3'8 a 7 |
l/it | ||
11 12 |
ltn(NO,)i 88 |
1 ,.17 | |
Si -21 |
lln(i\()3't 75) |
1,28 | |
Ti :il |
lia(N( >3)8 Ili) |
1,18 |
27 |
Największa ilość ciepła wydziela się przy paleniu mieszaniny podwójnej azotanu barowego z magnezem i aluminium. Tlenki magnezu i glinu mają dobrą sprawność świetlną. Reasumując, cechy te stanowią dostateczną podstawę do stosowania aluminium i magnezu oraz ich stopów jako substancji palnych mas oświetlających.
Wapń i jego stopy niezwykle łatwo podlegają korozji i z tego powodu ich użycie do mas oświetlających nie jest możliwe.
Stopy zawierające dużo boru i krzemu, użyte jako substancje palne rr.as oświetlających, prawdopodobnie nie dałyby dostatecznie korzystnych wskaźników świetlnych. Takie stopy mogą dać jedynie zmniejszenie prędkości palenia mas oświetlających i do tych celów mogą być sto^pwane.
Sprawność świetlna tytanu spalanego w tlenie jest nieco mniejsza niż magnezu i aluminium (tablica 48). Również ilość ciepła wydzielana przy spalaniu tytanu jest mniejsza niż przy spalaniu magnezu i aluminium. Dlatego nie należy oczekiwać dobrych efektów świetlnych przy spalaniu mas sporządzonych z metalicznym tytanem lub jego stopami.
2.. Dobór utleniacza. Aby uzyskać wysokokaloryczną masę, należy zastosować w niej utleniacz, którego rozkład wymagałby zużycia minimalnej ilości ciepła.
W tablicy 49 podano ciepło rozkładu różnych soli barowych oraz efekt cieplny palenia mieszanin proszku magnezowego z tymi solami.
Tablica 49
Dane termochemiczne mieszanin podwójnych
Utleniacz |
Ilość ci(> pła ulia eoiicgo ii,i wydzielę nie 1 g 1 le nu z ul leli inczn Kcal |
Za w a ilość Mg w masie % |
Itównanie reakcji palenia masy |
Ufekl. ciep lny kcal/ g |
Bii{Cl04)a |
- 0,04 |
07 |
)ia(CI(V8 ; HMg HaCI, | 8MgO |
2,2 |
lSii(CIOa)3*!It<> |
! o,o |
01 |
Ua((!l()a). • 11*0 1 (iMg BaCI, |-! li.MgO-| 11*0 |
1,9 |
Bh(N<>3)* |
- 1,2 |
02 |
Ba(N03)a 1 f».Mg BaO -| óMg() | N, |
1.7 |
Ba(NOj), |
1,1 |
29 |
Ba(N02)4 OMg BaO + 3Mg<> | N4 |
1,0 |
BaSO« |
•o, 7 |
2.0 |
BaSOt 1 ■ 4Mg BaS -(- 4Mg() |
1,2 |
Bać)* |
—0,7 |
10 |
Ba O, -f Alg BaO | MgO |
0.7 |
BaCO, |
—4,8 |
20 |
BaCO, 2Mg 13a() | 2MgO | C |
0,0 |
Mieszaniny zawierające chlorany są bardzo wrażliwe na bodźce mechaniczne i dlatego nie stosuje się ich w praktyce do mas oświetlających, pomimo że przy paleniu wydzielają bardzo dużą ilość ciepła.
Stechiometryczne mieszaniny azotanów z magnezem lub aluminium wydzielają przy paleniu od 1,5 do 2,0 kcal na jeden gram masy.
Spośród azotanów stosuje się najczęściej azotan barowy o wyjątkowo malej (spośród azotanów) higroskopijności oraz azotan sodowy — sól higroskopijną, ale mającą tę zaletę, że wprowadzenie jej do mas daje intensywne promieniowanie w żółtej części widma.
Mieszaniny metalicznych substancji palnych z azotynami lub siarczanami dają przy paleniu mniejszą ilość ciepła niż mieszaniny z odpowiednimi azotanami. Ponadto azotyny metali alkalicznych są niezwykłe higroskopijne, dlatego użycie ich, jak również użycie nadtlenków i węglanów jest w ogóle niecelowe.
Ogólną regułą przy doborze utleniaczy będzie stosowanie soli metali o małym ciężarze atomowym, gdyż takie sole zawierają
151
Dla masy zawierającej 51% azotanu barowego i 49% cyrkonu I. Byli l r o w Kratki} kurs pirotiechnii, 1949, str. 69 i 72) podaje wartość C = 20 Im. W, co odpowiada energii świetlnej właściwej. L0 = 7-400 cd sek g.
ISO