წითლად მბოლავი აზოტმჟავა
წითლად მბოლავი აზოტმჟავა (RFNA) წარმოადგენს შენახვად მჟანგავს, რომელიც სარაკეტო საწვავად გამოიყენება. ის შეიცავს 85% აზოტმჟავას (HNO3), 13% დიაზოტის ტეტროქსიდს და 1–2% წყალს.[1] წითელ ფერი RFNA-ს მასში გახსნილი დიაზოტის ტეტროქსიდის გამო აქვს, რომელიც ნაწილობრივ იშლება აზოტის დიოქსიდის წარმოქმნით. აზოტის დიოქსიდი კი იხსნება მანამდე, სანამ ხსნარი არ გაჯერდება და შემდეგ ორთქლდება წითელი ორთქლითა და ამახასიათებელი მახრჩობელა სუნით.RFNA ზრდის საწვავის აალებადობას. ასევე ძალიან ეგზოთერმულია მისი წყალში გახსნის პროცესიც.
| წითლად მბოლავი აზოტმჟავა | |
| ზოგადი | |
|---|---|
| სისტემური სახელწოდება | აზოტმჟავა |
| ტრადიციული სახელწოდება | წითლად მბოლავი აზოტმჟავა |
| ფიზიკური თვისებები | |
| სიმკვრივე | იზრდება თავისუფალი NO2-ის შემცველობასთან ერთად გ/სმ³ |
| თერმული თვისებები | |
| დუღილის ტემპერატურა | 120.5 °C |
| ქიმიური თვისებები | |
| ხსნადობა წყალში | განუსაზღვრელი გ/100 მლ |
| კლასიფიკაცია | |
| CAS | 78989-43-2 |
ის ჩვეულებრივ გამოიყენება ინჰიბიტორთან ერთად (ძალიან განსხვავებული, ხანდახან საიდუმლო ნივთიერებები, მაგალითად ფთორწყალბადი;[2] ნებისმიერ ასეთ კომბინაციას ეწოდება „ინჰიბირებული RFNA“ IRFNA) იმიტომ, რომ აზოტმჟავაში იმ მეტალების უმრავლესობას, რომლითაც კონტეინერები კეთდება, იხსნება.
ის ასევე შეიძლება იყოს მონოსაწვავი; მასში ამინების ნიტრატების გახსნის შემდეგ ის შეიძლება გამოყენებული იქნეს როგორც ერთგვაროვანი სარაკეტო საწვავი. თუმცა მისი ასეთი გამოყენება პრაქტიკაში უცნობია.
მეორე მსოფლიო ომის დროს გერმანული არმია RFNA-ს ზოგიერთ რაკეტებში მჟანგავად იყენებდა. ამ ნარევებს ეწოდებოდა S-სტოფი (96% აზოტმჟავის ნარევი 4% ნარევი რკინის ქლორიდთან როგორც წვის კატალიზატორი[3]) და SV-სტოფი (94% აზოტმჟავა with 6% დიაზოტის ტეტრაოქსიდთან ) და ერქვა Salbei (ბრძენი).
ინჰიბირებული RFNA ასევე გამოიყენებოდა როგორც მჟანგავი მსოფლიოში ყველაზე ხშირად გაშვებულ მსუბუქ ორბიტალურ რაკეტაზე, Kosmos-3M-ზე.
მისი სხვა გამოყენებები თავის თავში შეიცავს სასუქების, საღებავების, ასაფეთქებლების დამზადებას. ის აგრევთვე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ლაბორატორიული რეაქტივი ფოტოგამჟღავნებისას და მეტალის ამოჭმისას.[4]
შემადგენლობა
რედაქტირება- IRFNA IIIa: 83.4% HNO3, 14% NO2, 2% H2O, 0.6% HF
- IRFNA IV HDA: 54.3% HNO3, 44% NO2, 1% H2O, 0.7% HF
- S-Stoff: 96% HNO3, 4% FeCl3
- SV-Stoff: 94% HNO3, 6% N2O4
- AK20: 80% HNO3, 20% N2O4
- AK20F: 80% HNO3, 20% N2O4, ფთორზე ბაზირებული ინჰიბიტორი
- AK20I: 80% HNO3, 20% N2O4, იოდზე ბაზირებული ინჰიბიტორი
- AK20K: 80% HNO3, 20% N2O4, ფთორზე ბაზირებული ინჰიბიტორი
- AK27I: 73% HNO3, 27% N2O4, იოდზე ბაზირებული ინჰიბიტორი
- AK27P: 73% HNO3, 27% N2O4, ფთორზე ბაზირებული ინჰიბიტორი
ექსპერიმენტები
რედაქტირება- ფთორწყალბადის შემცველობა RFNA-ში[5]
- როდესაც RFNA გამოიყენება სარაკეტო საწვავებში მჟანგავად გამოიყენება, ის ჩვეულებრივ შეიცავს HF-ს 0.6% მასური წილით. HF-ს ხსნარში ინჰიბიტორის როლს თამაშობს. RFNAს ტესტები მიმდინარეობდა HF-ს სტანდარტულ ხსნარში 12% NO2-ის შემცველობითა და 1.57 სიმკვრივით. ექპერიმენტები ტარდებოდა ელექტრომეტრიული მეთოდით. დადგინდა, რომ ფთორწყალბადის შემცველობა დაახლოებით წონის 0.5%-ს შეადგენდა.
- წყლის შემცველობის გამოსაკვლევი ნიმუში, რომელიც შეიცავდა 80% HNO3-ს, 8–20% NO2-ს დანარჩენ მასურ წილს კი H2O შეადგენდა გახსნილი NO2-ის მიხედვით. როდესაც RFNA შეიცავდა HF-საც, წყლის შემცველობის დაახლოებითი მნიშვნელობა ვარირებს 2.4-დან 4.2%მდე. როდესაც ხსნარი არ შეიცავდა HF-ს, წყლის შემცველობა 0.1-დან 5%მდე იცვლებოდა. თუ ასევე საჭიროა მხედველობაში მივიღოთ მეტალური ნაერთების კვლოვანი დაბინძურება, წყლის პროცენტულობა იზრდება და შეადგენს 2.2-დან 8.8%დე.
- მეტალების კოროზია RFNA-ში[7]
- RFNA-ს მიერ კოროზიულობაზე შემოწმდა უჟანგავი ფოლადი, ალუმინისა და რკინის შენადნობები, ქრომის ფილები, კალა, ოქრო და ტანტალი. ექსპერიმენტები ჩატარდა 16 და 6.5% RFNA-ს ზემოჩამოთვლილი ნიმუშებით. ბევრმა სხვადასხვა შემცველობის უჟანგავმა ფოლადმა საკმაოდ დიდი კოროზიამედეგობა აჩვენა მაშინ, როცა ალუმინის შენადნობები, ისევე, როგორც უჟანგავი ფოლადები მაღალი ტემპერატურისასაც საკმაოდ დიდ კოროზიამედეგობას აჩვენებდნენ მჟავის მიმართ იმისათვის, რომ აკრძალული ყოფილიყო მათი გამოყნება RFNA-ს გადასატან კონტეინერებში. უჟანგავი ფოლადის მსგავსი კოროზიამედეგობა აჩვენეს ასევე ოქრომ, კალამ და ტანტალმა. ეს უკანასკნელნი ფოლადზე უკეთესნი არიან იმით, რომ მაღალი ტემპერატურისას მათი კოროზია არც თუ ისე ძალიან იზრდება. კოროზიულობის დასაწევად ხსნარში გოგირდის ან ფოსფორის მჟავები შეჰყავთ.
იხილეთ აგრეთვე
რედაქტირებარესურსები ინტერნეტში
რედაქტირებასქოლიო
რედაქტირება- ↑ Problems in Storage and Handling of Red Fuming Nitric Acid. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2013-09-27. ციტირების თარიღი: 2016-06-30.
- ↑ Clark, John D. (1972). Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press, გვ. 62. ISBN 0-8135-0725-1.
- ↑ Clark, John D. (1972). „9: What Ivan Was Doing“, Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press, გვ. 116. ISBN 0813507251.
- ↑ O'Neil, Maryadele J. (2006). The Merck index: an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals. Merck, გვ. 6576. ISBN 978-0-911910-00-1.
- ↑ Baker, B. B. (1958). „Rapid Estimation of Hydrofluoric Acid in Red Fuming Nitric Acid“. Analytical Chemistry. 30 (6): 1085–1086. doi:10.1021/ac60138a025.
- ↑ Burns, E. A.; Muraca, R. F. (1963). „Determination of Water in Red Fuming Nitric Acid by Karl Fischer Titration“. Analytical Chemistry. 35 (12): 1967–1970. doi:10.1021/ac60205a055.
- ↑ Karplan, Nathan; Andrus, Rodney J. (October 1948). „Corrosion of Metals in Red Fuming Nitric Acid and in Mixed Acid“. Industrial and Engineering Chemistry. 40 (10): 1946–1947. doi:10.1021/ie50466a021.