Фізичні властивості окислювачів для використання в ракетних двигунах

Космонавтика Наука Техніка

Фізичні властивості і характеристика перекису водню як окислювача для використання в ракетних двигунах

Перекис водню H2О2

Водний розчин перекису водню високої концентрації застосовується в ракетній техніці і як однокомпонентне паливо, і як окислювач у двохкомпонентному паливі. Перекис водню – нестабільна сполука, здатна до самочинного розкладу на воду та кисень з виділенням тепла.

 

Характеристика
Концентрація перекису водню, %
80 90 98 100
Густина при 293 К, кг/м 3 1341 1391 1437 1450
В`язкість при 293 К, мПа*с 1,26 1,26 1,25 1,25
Температура, К :
кипіння
416,0 414,3 421,6 423,2
кристалізації
248,2 261,5 270,7 272,6
Коефіцієнт переломлення 1,398 1,414
Поверхневий натяг, мН/м 75,3 75,5 75,6 75,7
Теплота, кДж/моль
розкладу
96,8 97,5 98,1
плавлення при 272,7 К
9,7
розчинення в воді при 298 К
3,2
Питома теплоємність, кДж/(кг*К) 2,7 2,4 2,4 2,4

Фізичні властивості і характеристика рідкого кисню як окислювача для використання в ракетних двигунах

Рідкий кисень О2

Рідкий кисень є одним з найефективніших окичлювачів для ракетного двигуна, і, за багатьма параметрами – найоптимальнішим.

Це – блідувато-синя прозора рідина, що має низьку в`язкість і велику випаровуванність, що забезпечує добре утворення суміші з пальним. Він не токсичний і коррозійно-неагресивний що до конструкційних матеріалів.

Недоліком цього окислювача є невисока густина і низька температура кмпіння, що потребує великих об`ємів і кріостатичних пристосувань для його зберігання.

 

Основні фізичні властивості кисню
Густина, кг/м 3
газу за нормальних умов
1,331
рідини при температурі кипіння
1142
кристалів при температурі кристалізації
1460
В`язкість рідини при температурі кипіння, мПа*с 0,189
Температура, К (С)
кипіння при 0.1 МПа
90,18(-182,98)
кристалізації при 151,9 Па
54,36(-218,7)
Параметри критичного стану:
Температура, К (С)
154,78(-118,84)
Тиск, МПа
5,004
Діелектрична проникність рідини 1,491
Питома теплота, кДж/кг
випаровування
212
плавлення
13,9
Питома теплоємність, кДж/(кг*К)
газу при нормальних умовах
0.91
рідини при температурі кипіння
1,7
Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м*К)
газу при 293 К (20 С)
2,57*10 -2
рідини при 98 К ( -195С)
19,35*10 -2

Фізичні властивості і характеристика рідкого озону як окислювача для використання в ракетних двигунах

Рідкий озон O3

Рідкий озон є одним з можливих окислювачів, що є набагато ефективнішим, ніж кисень, за своїми енергетичними характеристиками, ба, навіть більше – ці характеристики кращі, ніж у рідкого фтору.

Озон – це алотропічна видозміна кисню, за нормальних умов являє собою газ блідо-фіолетового кольору. В природі він утворюється в високих шарах атомосфери під дією сонячної радіації та при грозових розрядах.

Озон нестабільний, зі своїм розпадом він виділяє значну кількість енергії:

3 -> 30 2 + 289 кДж/моль

Внаслідок своєї виключно великої вибухонебезпечності озон не використовується як ракетний окисювач. Він може тільки додаватись до рідкого кисню( суміш кисню і озону з вмістом останнього менше 24% не є вибухонебезпечною) для покращення енергетичних характеристик окислювача.

Література

Залишити відповідь