Układy kilku ciał zdolnych reagować szybko ze sobą w komorze silnika z wydzieleniem dużych ilości ciepła i gazów można rozpatrywać jako źródła energii, czyli paliwa. Pod słowem reakcja należy rozumieć nie tylko spalanie, ale dowolną reakcję chemiczną, przebiegającą z wydzielę- niem energii. Paliwa takie, pracujące ze specjalnym utleniaczem, jako drugim komponentem reakcji wydzielającej energią, trzeba traktować jako całość. W praktyce z pojęciem spalania związane są reakcje utleniania głównie tlenem i fluorem. Utlenianie polega na przejściu elektronów z atomu ciała utlenianego do atomu utleniacza. Trzeba pamiętać, że więk- sze ilości energii mogą się wydzielić nie tylko w reakcji utleniania, jak C+02 = C02+94 kcal/mol, czyli 2150 kcal/kg lub CO + 3H2 = HC4 + + H2O 4 46 kcal/mol lub 1440 kcal/kg, ale także w takich reakcjach, gdzie środkiem utleniającym jest wodór. Jest to paradoks, ale z wymiany elektronów wynika, że wodór jest tu istotnie akceptorem elektronu Li + Vs H2 = LiH + 21,6 kcal/mol albo 2730 kcal/kg. Należy przy tym zauważyć, że przy spalaniu prochu w rakietach wydziela się 800-1200 kcal/kg.
Reakcja rozpadu ozonu jest również źródłem poważnych ilości energii: Oa = lVa02 + 34 kcal/mol albo 708 kcal/kg. Przy rekombinacji atomów na cząsteczki wydziela się znaczna ilość energii. Zjawisko to znane jest od szeregu lat i stosowane np. do spawania wodorem, który w łuku elek-
Chlor CL 70,9 800 trycznym rozkłada się na atomy, a następnie na powierzchni spawanego metalu łączy się na molekuły H2 z wydzieleniem ciepła. Można podobnie wykorzystać rekombinację tlenu: O + O = 116,4 kcal/mol albo 3640 kcal/kg. Jako paliwa mogą służyć także ciała, w których skład wchodzi aktywny tlen (np. związany z azotem) zdolny przy rozkładzie tego ciała związać się z innym pierwiastkiem, wydzielając przy tym duże ilości energii. Znane środki wybuchowe, jak nitrogliceryna lub nitrometan rozkładają się w ten sposób: 4C3H5(ONO.)a = I2CO2 + lOHaO + 6N2 + 02 + 1485 kcal/kg, CH3NCL=CO + HaO + 7iHi + 72N. + 1030 kcal/kg.
Leave a reply