1,1-диметилгидразин

Содержание:

Иприт: последствия, формы поражения ядовитым газом

Основное действие иприт оказывает на глаза, дыхательные пути, кожу. Если отравляющее вещество распыляется в форме газа, то воздействие газа иприта на человека происходит чаще всего через органы зрения, затем органы дыхания и чуть реже кожные покровы. Капельножидкая форма горчичного газа в первую очередь воздействует на кожу. Последствия от газовой атаки лечатся лучше, чем от жидких форм отравляющего вещества.

Легкие формы поражения органов возникают в случае кратковременного пребывания человека в зоне распространения ядовитого вещества с небольшой концентрацией в виде газа (0,002 мг\л) и жидкой форме (0,01 мг\см2). Средние – при повышенном количестве молекул отравляющего вещества в окружающей среде: газ – 0015 мг\л, жидко-капельный – 0,1 мг\см2. Тяжелое отравление ипритом, которое может привести к смерти, наступает при концентрации вещества в парообразном состоянии – 0,07 мг\л. Фото воздействия иприта на человека можно увидеть в статье.

Три формы поражения органов дыхания:

  • Легкая форма поражения: воспаление слизистой глотки, носа. Проявляется в обильных выделениях из носа, трудности глотания, першении в горле. Через 10-12 дней симптомы проходят.
  • Средняя форма: кашель с гнойными выделениями, высокая температура тела, боль в области груди. При недостаточном лечении приводит к развитию пневмонии. Вовремя назначенная терапия способствует выздоровлению через месяц-полтора.
  • Тяжёлая форма: симптомы отравления возникают через несколько часов после воздействия газа иприта. Проявления интоксикации – кашель с отходящими гнойными выделениями, высокая температура, на третьи сутки развивается пневмония, которая может перейти в некроз лёгких и смерть. Восстановление больного после сильного отравления проходит тяжело.

Три формы поражения органов зрения:

  • Глаза наиболее чувствительны к воздействию иприта (газа). Даже при небольших концентрациях (0,005 мг\л) уже через полчаса — три часа чувствуется резь, жжение, ощущение песка в глазах, слизистые глаз отекают, сильно бегут слезы. Через пару недель состояние нормализуется.
  • При поражении глаз средней тяжести симптомы, описанные выше, усиливаются, дополнительно воспаляется роговица глаза, появляются гнойные выделения. Такие поражения поддаются лечению, выздоровление наступает после трех месяцев.
  • Тяжелые формы поражения возникают в случае, если капельножидкий иприт попал в глаза. Сильно страдает роговица глаза, сначала происходит воспаление, затем помутнение, после отмирание тканей роговицы, чаще всего приводит к слепоте.

Три формы поражения кожи:

  • Легкая форма поражения: на месте контакта кожи и отравляющего вещества возникает воспаление, появляются пигментные пятна, шелушения. Через полторы недели симптомы проходят, только пигментация может держаться довольно долго.
  • При средней тяжести воздействия на коже появляются небольшие пузыри, которые затем соединяются в один, лопаются, открывая подкожные слои. При этом может произойти заражение другими инфекциями, что усугубит течение болезни. Также для этой формы характерен сильный зуд и болезненность. Симптомы проходят через месяц.
  • Самая тяжелая форма – третья. Она характеризуется глубокими поражениями тканей, которые перерастают в труднозаживающие некротические язвы. Выздоровление наступает через 4 месяца.

Иприт может попадать и в желудочно-кишечный тракт с отравленной едой или водой. Токсические изменения фиксируются в ротовой полости, пищеводе и желудке. В кишечнике, как правило, никаких воспалений не возникает из-за того, что отравляющее вещество проникает в кровь из желудка. Симптомы: повышенная температура, рвота, понос, сбои в работе сердца, общее истощение организма. Тяжелые формы отравления приводят к смерти.

Основные сведения

НДМГ — бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость с резким неприятным запахом, характерным для аминов (запах испорченной рыбы, схож с запахом аммиака, очень похож на запах шпрот). Температура кипения +63 °C, температура кристаллизации −57 °C, плотность 790 кг/м³. Хорошо смешивается с водой, этанолом, большинством нефтепродуктов и многими органическими растворителями. Гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, что приводит к снижению удельной тяги двигателей (100 м/с на каждые 0,5 % воды в составе смеси).

Самовоспламеняется при контакте с окислителями на основе азотной кислоты и тетраоксида азота, что упрощает конструкцию и обеспечивает лёгкий запуск и возможность многократного включения ракетных двигателей.

Взаимодействие НДМГ и его водных растворов с азотной кислотой протекает бурно. Воспламенение происходит до 50%-й концентрации водного раствора. Растворы меньшей концентрации реагируют с образованием соли азотной кислоты. НДМГ термически стабилен до +350 °C. В интервале +350…+1000 °C продуктами разложения являются аммиак, амины, синильная кислота, водород, азот, метан, этан, смолистые и другие вещества.

Обладает сильным токсическим действием, вызывает: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и легких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота), в больших концентрациях может наступить потеря сознания и смерть.

Используется в качестве топлива ракет с окислителем тетраоксидом диазота:

H2NN(CH3)2+2N2O4→2CO2+3N2+4H2O{\displaystyle {\mathsf {H_{2}NN(CH_{3})_{2}+2N_{2}O_{4}\rightarrow 2CO_{2}+3N_{2}+4H_{2}O}}}

К преимуществам пары НДМГ+АТ относятся:

  • превосходит пару кислород + керосин и пару кислород + водород по плотности (1170 кг/м³ против 1070 кг/м³ и 285 кг/м³ соответственно),
  • самовоспламеняемость при контакте топливных компонентов,
  • возможность длительного хранения ракет в заправленном виде при нормальных температурах.

К недостаткам НДМГ+АТ относятся:

  • токсичность,
  • канцерогенность,
  • вероятность взрыва НДМГ в присутствии окислителя,
  • меньший удельный импульс, чем у кислородно-керосиновой пары,
  • НДМГ заметно дороже керосина, что существенно для больших ракет.

Прочие свойства:

бо́льшая взрывоопасность по сравнению с кислородно-керосиновой парой, но меньшая по сравнению с парой водород + кислород.

Понятие и пути поражения

Иприт – газообразное вещество, обладающее повышенной токсичностью. Оказывает негативное действие на экологию, применялся во многих военных действиях. Выделяют два вида опасного соединения. Виды:

  • Сернистый (технический). Пахнет жженой резиной либо горчицей, хорошо растворим в жирах и этаноле, в воде – хуже. Имеет черный либо бурый оттенок.
  • Азотистый. Вещество без цвета, запах не ощущается. Растворимость в водных растворах плохая, в органических соединениях – лучше. Поглощается активированным углем.

Иприт оказывает обезболивающее действие, поэтому обнаружить отравление сложнее. При повторном отравлении даже незначительными дозами иприта состояние человека стремительно ухудшается. В организм ядовитое вещество попадает двумя способами. Способы:

  1. Жидко-капельный. Для подобного способа характерно поражение кожного покрова, органов желудочно-кишечного тракта. Действие иприта зависит от места воспаления и дозировки. Наиболее часто диагностируются эритемы и эритематозно-буллезный дерматит.
  2. Воздушно-капельный. В подобном случае вредному воздействию подвергается кожа, зрительная и дыхательная системы. Последствиями становятся заболевания глаз, ларингит, эритематозно-диффузный дерматит. При серьезных интоксикациях не исключено развитие пневмонии, лейкоцитоза и омертвение роговицы.

Тяжесть поражения зависит от количества действующего вещества и времени влияния на организм. Даже небольшой объем иприта способен привести к поражению тканей легких и других внутренних органов.

Опасный газ не используется в бытовых и промышленных условиях. Иприт применяется как оружие массового поражения во время военных действий. Случаев отравления из-за неправильного хранения либо транспортировки зарегистрировано не было.

Ярославский инцидент

Все вопросы об опасности гептила не выносятся на обсуждение широкой общественности. И подтверждение тому – случай в Ярославле, который произошел ночью 1 февраля 1988 года. Тогда почти на мосту через Волгу опрокинулась железнодорожная цистерна с сотнями килограммов гептила, который вылился на землю. К счастью, топливо не попало в реку и не воспламенилось.

Зона оцепления составила 500 метров, в нее попал детский сад и школа. Жители близлежащих домов были эвакуированы. При этом население оповестили о том, что разлито ядовитое вещество, но о том, что это гептил никто не знал.

Зараженная почва тогда была срезана и вывезена в могильники. Все 12 ликвидаторов аварии были госпитализированы.

Гиперголики

Химики назвали пары веществ, самовоспламеняющихся при контакте, «гиперголическими», то есть, в приблизительном переводе с греческого, имеющими чрезмерное сродство друг с другом. Они знали, что лучше всего воспламеняются с азотной кислотой вещества, имеющие в составе, кроме углерода и водорода, азот. Но «лучше» — это насколько?

Задержка самовоспламенения — ключевое свойство для пар химических веществ, которые мы хотим сжечь в ракетном двигателе. Представьте — включили подачу, горючее и окислитель накапливаются в камере, а воспламенения нет! Зато, когда оно наконец происходит, мощный взрыв разносит камеру ЖРД на кусочки. Для определения задержки самовоспламенения разные исследователи строили самые разные по сложности стенды — от двух пипеток, синхронно выдавливающих по капельке окислителя и горючего, до маленьких ракетных двигателей без сопла — форсуночная головка и короткая цилиндрическая труба. Все равно взрывы раздавались очень часто, действуя на нервы, выбивая стекла и повреждая датчики.

Очень быстро был обнаружен «идеальный гиперголь» — гидразин, старый знакомый химиков. Это вещество, имеющее формулу N2H4, по физическим свойствам очень похоже на воду — плотность на несколько процентов больше, температура замерзания +1,5 градуса, кипения +113 градусов, вязкость и все прочее — как у воды, но вот запах…

Гидразин был получен впервые в чистом виде в конце XIX века, а в составе ракетного топлива впервые употреблен немцами в 1933 году, но в качестве сравнительно небольшой добавки для самовоспламенения. Как самостоятельное горючее гидразин был дорог, производство его недостаточно, но, главное, военных не устраивала его температура замерзания — выше, чем у воды! Нужен был «гидразиновый антифриз», и его поиски шли непрерывно. Уж очень гидразин хорош! Вернер фон Браун для запуска первого спутника США «Эксплорер» заменил спирт в ракете «Редстоун» на «гидин» (Hydyne), смесь 60% гидразина и 40% спирта. Такое горючее улучшило энергетику первой ступени, но для достижения необходимых характеристик пришлось удлинить баки.

Гидразин, как и аммиак NH3, состоит только из азота и водорода. Но если при образовании аммиака из элементов энергия выделяется, то при образовании гидразина энергия поглощается — именно поэтому прямой синтез гидразина невозможен. Зато поглощенная при образовании энергия выделится потом при сгорании гидразина в ЖРД и пойдет на повышение удельного импульса — главного показателя совершенства двигателя. Пара кислород-керосин позволяет получить удельную тягу для двигателей первой ступени в районе 300 секунд. Замена жидкого кислорода на азотную кислоту ухудшает эту величину до 220 секунд. Такое ухудшение требует увеличения стартовой массы почти в два раза. Если же заменить керосин гидразином, большую часть этого ухудшения можно «отыграть». Но военным было нужно, чтобы горючее не замерзало, и они требовали альтернативу.

Что делать

Кроме загрязнения почв в местах падения ступеней носителей, существует и проблема пролитого топлива в местах заправки ракет. Кроме того, что он поступает в почву, он в виде аэрозоля попадает в атмосферу.

А еще есть и места, где производят ракетное топливо гептил (предприятие компании «Газпром», г. Салават) и потери его при транспортировке.

И если с аэрозольным гептилом все сложно, то пролитый собрать можно. И такие технологии разработаны химиками.

Один из способов – снятие верхнего слоя почвы и промывание его сверхкритичными концентрациями углекислого газа. Но на практике применяют более простой способ – заливка бензином загрязненного участка и сжигание. При этом почва уничтожена, а продукты горения разлетелись в атмосфере.

Но это не все. Есть и более экологически безопасные способы утилизации гептила, но они дороги и трудоемки. И именно с данной проблемой сегодня воюют экологи.

Окислители.

Кислород.

На фото: створки защитных устройств заправочного автостыка керосина (ЗУ-2), за 2 минуты до окончания циклограммы при выполнении операции ЗАКРЫТЬ ЗУ из-за обледенения не полностью закрылись. Одновременно из-за обледенения не прошел сигнал о съезде ТУА с пусковой установки. Пуск проведен на следующий день.
Агрегат-заправщик РБ жидким кислородом снят с колес и установлен на фундаменте.

Пофантазируйте: вместо Н2О представьте ЖК (LOX).ОзонДавно инженеры мучились с ним, пытаясь использовать в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике.
Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода, примерно на одну четверть (719 ккал/кг). Больше будет, соответственно, и Iуд. У жидкого озона большая плотность, чем у жидкого кислорода (1,35 против 1,14 г/см³ соответственно), а его Ткипения выше (−112 °C и −183 °C соответственно).
Пока непреодолимым препятствием является химическая неустойчивость и взрывоопасность жидкого озона с разложением его на O и O2, при котором возникает движущаяся со скоростью около 2 км/с детонационная волна и развивается разрушающее детонационное давление более 3·107 дин/см2 (3 МПа), что делает применение жидкого озона невозможным при нынешнем уровне техники, за исключением использования устойчивых кислород-озоновых смесей (до 24 % озона). Преимуществом подобной смеси также является больший удельный импульс для водородных двигателей, по сравнению с озон-водородными. На сегодняшний день такие высокоэффективные двигатели, как РД-170, РД-180, РД-191, а также разгонные вакуумные двигатели вышли по Iуд на близкие к предельным значениям параметры и для повышения УИ осталось лишь одна возможность, связанная с переходом на новые виды топлива.
Азотная кислотаHNO3 имеет высокую плотность, невысокую стоимость, производится в больших количествах, достаточно стабильна, в том числе при высоких температурах, пожаро- и взрывобезопасная. Главное ее преимущество перед жидким кислородом в высокой температуре кипения, а следовательно в возможности неограниченно долго храниться без всякой теплоизоляции. Молекула азотной кислоты HNO3 – почти идеальный окислитель. Она содержит в качестве “балласта” атом азота и “половинку” молекулы воды, а два с половиной атома кислорода можно использовать для окисления топлива. Но не тут-то было! Азотная кислота настолько агрессивное вещество, что непрерывно реагирует само с собой–атомы водорода отщепляются от одной молекулы кислоты и присоединяются к соседним, образуя непрочные, но чрезвычайно химически активные агрегаты. Даже самые стойкие сорта нержавеющей стали медленно разрушаются концентрированной азотной кислотой (в результате на дне бака образовывался густой зеленоватый «кисель», смесь солей металлов). Для уменьшения коррозионной активности в азотную кислоту стали добавлять различные вещества, всего 0,5% плавиковой (фтористоводородной) кислоты уменьшают скорость коррозии нержавеющей стали в десять раз.
Интересный факт: Советские рубли были почти на 95 % сделаны из этого сплава. Азотный тетраоксидФтор «флюор»F2-Be (бериллий)-порядка 6000 м/с! Супер? Облом, а не «супер»…Стартовая позиция после запуска такого «энергичного движка»? Фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя АКС «Спираль» предполагалось разработать в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе.Перекись водорода

Walter HWK 109-507: преимущества в простоте конструкции ЖРД. Яркий пример такого топлива-перекись водорода.

Перекись водорода для роскошных волос и еще 14 секретов применения.О4

Примечание: если хотите перевести один вариант удельного импульса в другой, то можно пользоваться простой формулой: 1 м/с = 9,81 с.

«завались»

Чем опасен для биосферы

Тестирование гептила как топлива для межконтинентальных космических ракет в Советском Союзе началось с 1949 года. Он и сегодня используется для ракет-носителей семейства «Протон».

При запуске таких носителей отработанные ступени (первая и вторая), где находятся резервы топлива, сбрасываются в районы падения (специальные малонаселенные территории). А это порядка 500 килограммов топлива. С 2003 года сброс этот происходит на большой высоте, и топливо подвергается окислению кислородом с полным разложением до простых веществ.

Но при приземлении и дальнейшем разрушении этих объектов происходит локальное загрязнение почвы гептилом. А в почве уже образуется ядовитый нитрозодиметиламин. И далее он может попадать в грунтовые воды.

Экологи разошлись в оценке угрозы населению при взрыве «Протона» на Байконуре

Общероссийская организация «Зеленый патруль» уверена, что авария ракеты-носителя «Протон-М», на борту которой было до 600 тонн горючего, не представляет угрозы для населения, в то время как союз «За химическую безопасность» считает необходимым для местных жителей отказаться от использования воды из колодцев, передается в сообщении РИА Новости, которое цитирует ИА Новости-Казахстан.

Ракета-носитель «Протон-М», стартовавшая утром во вторник с Байконура, упала на 17-й секунде после старта и взорвалась на территории космодрома примерно в 60 километрах от города Байконур. По официальным сообщениям, жертв и разрушений в районе падения ракеты со спутниками нет. Ядовитое облако, образовавшееся из компонента сгоревшего ракетного топлива гептила, не дойдет до населенных пунктов Казахстана, заявили ранее эксперты.

«На Байконуре нет трансграничных перемещений водных потоков. Все концентрируется на одной поверхности с одним артезианским колодцем. Ожидать, что загрязнение уйдет, было бы неправильно. Сама география места спасает от широкого распространения загрязнения. Есть опасность воздушного загрязнения, но окрестные территории достаточно безлюдные, что правильно предусмотрено. В грунтовых водах многое отфильтруется, к людям дойдет очень небольшая концентрация», — сказал  директор природоохранных программ «Зеленого патруля» Роман Пукалов.

По словам эксперта, дождь во время старта ракеты сыграл ключевую роль в обезвреживании опасного облака, образовавшегося после взрыва. Осадки не допустили воздушного переноса ядовитых веществ на большое расстояние, чего можно было ожидать, поскольку ракета взорвалась на 17-й секунде после старта.

«Панику поднимать не нужно, но мониторинг надо вести очень жесткий — то есть это как минимум сто на сто километров», — заявил Пукалов.

В то же время эксперт по токсичным и ядовитым веществам союза «За химическую безопасность» Дмитрий Левашов сообщил, что ракетное топливо гептил относится к веществам первого класса опасности, или самым токсичным, а также имеет свойство накапливаться в организме человека. Поэтому, чтобы обезопаситься, местным жителям стоит в ближайшие несколько дней пить бутилированную воду или воду из водопровода, отказаться от использования дождевой воды для полива садов и огородов, несколько дней не пользоваться колодцами.

«Повод для беспокойства есть, но не такой, как если бы взрыв произошел при запуске или в первые секунды. В этой ситуации наибольшую опасность представляют атмосферные осадки. Первое, не стоит принимать солнечные ванны, не купаться день-два, может, действительно, пить бутилированную воду или из централизованного водоснабжения, но не из колодцев», — сказал Левашов.

Эксперт также считает, что осадки в районе Байконура помогут смягчить воздействие ядовитых веществ.

Гептил обладает сильным токсическим действием. Наиболее опасным источником отравления является вдыхание паров. По запаху можно обнаружить в воздухе концентрацию паров, которая в 50 раз выше допустимой. Действие на организм человека: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и легких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство кишечно-желудочного тракта (тошнота, рвота). Попадание брызг в глаза может вызвать мгновенную боль, слезотечение и покраснение (конъюнктивит). При вдыхании паров возможен кашель, боли в грудной клетке, хрипота и учащение дыхания; в больших концентрациях может наступить потеря сознания.

4759 просмотров

Поделиться этой публикацией в соцсетях:

Карсил или Аллохол?

2 Можно ли принимать лекарства одновременно?
3 Аналоги лекарств

Многие годы безуспешно боретесь с БОЛЯМИ в ПЕЧЕНИ?

Глава Института заболеваний печени: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить печень просто принимая каждый день.

В аптеках представлено большое количество лекарств для улучшения работы органов ЖКТ. Первым по назначаемости в медицинских рецептах врачи признают «Карсил» или «Аллохол». Оба средства помогают в лечении болезней печени, стабилизации функции пищеварения. Такие медикаменты нормализуют функционирование организма при токсическом отравлении. Перед тем как принимать препараты, нужно обращаться за консультацией к врачу.

Что представляют собой Аллохол и Карсил: что лучше ?

«Аллохол» выполняет желчегонную функцию. В его составе компоненты в основном растительные. Нормализация выработки желчи происходит за счет помощи в проникновении молекул воды. Происходит профилактика мочекаменного заболевания. Лечение печени «Аллохолом» предусматривает терапию таких заболеваний:

  • гепатит;
  • холангит;
  • холецистит;
  • ДЖВП — дискинезию желчевыводящих путей;
  • желчнокаменную болезнь;
  • запор;
  • последствия проведения операций.

Состав медикамента подразумевает выполнение таких функций:

  • нормализацию образования желчи;
  • секреторную функцию органов ЖКТ;
  • улучшает перистальтику;
  • уменьшает процессы брожения и гниения;
  • устраняет запоры и вздутия.

Расторопша способствует регенерации поврежденных клеток.

Таблетки «Карсил» гомеопатические, содержат плоды расторопши. Действие препарата заключается в защите здоровых клеток печени и восстановлении поврежденных. «Карсил» улучшает клеточный метаболизм и ускоряет синтез белков в организме. Его вводят в курс лечения больным, у которых диагностированы:

Возможное взаимозамещение медикаментов

Лекарственные средства выполняют разные функции. Лечение печени «Аллохолом» улучшает отток желчи и стимуляцию секреции желудка. Действие медикамента ускоряется за счет присутствия в составе особых химических компонентов. А «Карсил» выполняет функцию общей терапии клеток печени. Эти таблетки относят к разделу гомеопатических препаратов, благодаря этому у них мягче воздействие на желудочно-кишечный тракт и меньше побочных эффектов. Назначение одного из этих препаратов не подразумевает то, что его разрешено заменить вторым, как это встречается в других случаях.

Можно ли принимать лекарства одновременно?

Для скорейшего восстановления печени дополнительно назначают жирорастворимые витамины.

В инструкции к «Карсилу» отмечается, что действующий компонент усиливает действие «Кетоконазола», «Ловастатина». А эффект от пероральных контрацептивов при совместном приеме снижается. Если применять «Аллохол» с другими лекарствами, которые усиливают секрецию желчи, можно достичь требуемого эффекта. Также в курс желательно вписать жирорастворимые витамины антисептики. Все, что написано в инструкционных листах, говорит о том, что нет прямого запрета на одновременный прием. И если у пациента наблюдаются предписания к назначению обоих медикаментов, опасаться совместной терапии не стоит. Вполне возможно, что так будет даже лучше.

Аналоги лекарств

«Аллохол» имеет только один препарат с полностью аналогичными структурными составляющими— «Аллохол-УБФ». Желчегонят как «Аллохол» следующие таблетки:

Найти аналог препарата «Карсил» легче, потому что таким терапевтическим действием наделено достаточное количество препаратов отечественных аптек. К примеру, «Холосас», «Эссенциале форте» «Антраль» или «Силимарин». Но даже при всем многообразии лекарств, гарантию здоровья печени дает правильный образ жизни и соблюдение меры в употреблении спиртного.

Понятие

Ракетное топливо — одно или более высокоэнергетических веществ питания ракетного двигателя для создания им тяги. С развитием ракетной техники идет развитие новых видов ракетных двигателей, например, ядерных ракетных двигателей. Ракетное топливо может быть химическим (жидким и твёрдым), ядерным, термоядерным.

Жидкое химическое ракетное топливо состоит из двух компонентов: окислителя и горючего, которые находятся в ракете в жидком состоянии в разных баках. Смешивание их происходит в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя, обычно с помощью форсунок. Давление компонентов топлива создается за счет работы турбонасосной или вытеснительной системы, в работе которых также могут участвовать компоненты топливной пары. Кроме того, компоненты топлива используются для охлаждения сопла жидкостного ракетного двигателя.

Также применяются так называемые ракетные монотоплива, в которых и окислителем и восстановителем является одно и то же вещество. При работе ракетного двигателя на монотопливе происходит химическая реакция самоокисления-самовосстановления с участием катализаторов, либо двигатель работает только за счёт фазового перехода вещества монотоплива, например из жидкого состояния в газообразное.

Твёрдое ракетное топливо тоже состоит из окислителя и горючего, но они находятся в виде смеси твёрдых веществ.

Хранение[ | код]

Гидразинные горючие отличаются низкой химической стабильностью в контакте с атмосферой, однако практически не вызывают коррозии конструкционных материалов в паровой и жидкой фазах. Для хранения НДМГ используют резервуары из низкоуглеродистых сталей, установленные наземно или заглублённо. Так же, как и тетраоксид диазота, НДМГ хранят под давлением азота в насыщенном состоянии.

На воздухе НДМГ взаимодействует с кислородом, при этом образуются 1,1,4,4-тетраметилтетразен, аммиак, диазометан, полиметилены, смолистые вещества основного характера. Наиболее опасные продукты таких реакций — канцерогены и мутагены (СН3)2NNО и СН2N2.

Хранить вечно

Баллистические ракеты Р-1, Р-2 и Р-5, созданные под руководством Сергея Королева, не только показали перспективность этого вида оружия, но и дали понять, что жидкий кислород не очень подходит для боевых ракет. Несмотря на то, что Р-5М была первой ракетой с ядерной боеголовкой, а в 1955 году даже было произведено реальное испытание с подрывом ядерного заряда, военных не устраивало, что ракету нужно заправлять непосредственно перед стартом. Требовалась замена жидкому кислороду, замена полноценная, такая, чтоб и в сибирские морозы не замерзала, и в каракумскую жару не выкипала: то есть с диапазоном температур от -55 градусов до +55 градусов Цельсия. Правда, с кипением в баках проблем не ожидалось, так как давление в баке повышенное, а при повышенном давлении и температура кипения больше. Но кислород ни при каком давлении не будет жидким при температуре выше критической, то есть -113 градусов Цельсия. А таких морозов даже в Антарктиде не бывает.

Технологии
В США фонари вызывают полицию, если в городе стреляют

Азотная кислота HNO3 — другой очевидный окислитель для ЖРД, и ее использование в ракетной технике шло параллельно с жидким кислородом. Соли азотной кислоты — нитраты, особенно калийная селитра — уже много веков использовались как окислитель самого первого ракетного топлива — черного пороха.

Молекула азотной кислоты содержит как балласт лишь один атом азота да «половинку» молекулы воды, а два с половиной атома кислорода могут быть использованы для окисления горючего. Но азотная кислота — очень «хитрое» вещество, настолько странное, что непрерывно реагирует само с собой — атомы водорода от одной молекулы кислоты отщепляются и прицепляются к соседним, образуя непрочные, но чрезвычайно химически активные агрегаты. Из-за этого в азотной кислоте обязательно образуются разного рода примеси.

Кроме того, азотная кислота очевидно не удовлетворяет требованиям совместимости с конструкционными материалами — под нее специально приходится подбирать металл для баков, труб, камер ЖРД. Тем не менее «азотка» стала популярным окислителем еще в 1930-е годы — она дешева, производится в больших количествах, достаточно стабильна, чтобы ею можно было охлаждать камеру двигателя, пожаро- и взрывобезопасна. Плотность ее заметно больше, чем у жидкого кислорода, но главное ее достоинство по сравнению с жидким кислородом состоит в том, что она не выкипает, не требует теплоизоляции, может неограниченно долго храниться в подходящей таре. Только где ее взять, подходящую тару?

Все 1930-е и 1940-е годы прошли под знаменем поиска подходящих емкостей для азотной кислоты. Но даже самые стойкие сорта нержавеющей стали медленно разрушались концентрированной азоткой, в результате на дне бака образовывался густой зеленоватый «кисель», смесь солей металлов, который, конечно же, нельзя подавать в ракетный двигатель — он мгновенно забьется и взорвется.

Для уменьшения коррозионной активности азотной кислоты в нее стали добавлять различные вещества, пытаясь, зачастую методом проб и ошибок, найти комбинацию, которая бы, с одной стороны, не испортила окислитель, с другой — сделала его более удобным в использовании. Но удачная добавка была найдена только в конце 1950-х американскими химиками — оказалось, что всего 0,5% плавиковой (фтористоводородной) кислоты уменьшают скорость коррозии нержавеющей стали в десять раз! Советские химики задержались с этим открытием лет на десять-пятнадцать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector