Страница 116 из 214
1. Большой тепловой эффект горения (1 грамм керосина дает при сгорании 10 ккал, а 1 грамм термита всего 0,8 ккал).
2. Образование при горении большого пламени, а следовательно, и создание большого очага пожара.
3. Малая скорость горения.
4. Низкая стоимость и широкая сырьевая база.
К недостаткам нефтепродуктов относятся:
1. Низкая температура горения (700…900 °C, против 2400 °C у термита).
2. Малая плотность (0,7…О,8, плотность прессованного термита составляет 3…3,4).
3. Отсутствие твердых продуктов сгорания (шлаков), обладающих дополнительным зажигательным действием.
4. Чрезмерно большая подвижность и растекаемость.
5. Излишняя легкость испарения, следствием чего является бурный процесс горения.
Два последних недостатка в значительной мере устраняются при употреблении нефтепродуктов в, так называемом, отвержденном виде.
Напалмы. Отвержденными горючими называют жидкие углеводороды превращенные специальной обработкой в студнеобразное состояние. Такое горючее как самостоятельно, так и в комбинации с термитом, применяется для наполнения тяжелых бомб, предназначенных для поджога строений. Напалм также применяется в виде сбрасываемых контейнеров, разрушающихся при ударе о землю.
Получение отвержденных горючих осуществляется растворением в нефтепродуктах стеариновой кислоты с последующей обработкой полученного раствора спиртовым раствором едкого натрия. Протекающая при смешении этих двух растворов реакция выражается уравнением:
С17Н35СООН + NaOH = C17H35COONa + Н2O
С17Н35СООН — стеариновая кислота, C17H35COONa — мыло.
Горячую жидкость через шланги разливают в корпуса зажигательных бомб, где, охлаждаясь, она превращается в студнеобразную массу.
По указанному способу получают «твердую нефть», «твердый керосин» и тому подобное. На практике для загущения пользуются техническим стеарином.
К отвержденным горючим предъявляются следующие требования:
1. Малая летучесть.
2. Легкость воспламенения.
3. Максимальная температура горения.
4. Высокая теплота горения.
5. Неизменность консистенции при перевозках и хранении.
6. Отсутствие явлений синерезиса при резких (от — 30 до + 40 °C) колебаниях температуры.
Отвержденные бензин и керосин легко воспламеняются от горящей спички.
Калорийность отвержденного горючего несколько ниже, чем у соответствующего нефтепродукта, особенно в том случае, если количество отверждающих добавок превышает 10…15 % от общей массы горючего. Температура плавления отвержденных горючих составляет примерно 60 °C, плотность близка к плотности соответствующего нефтепродукта.
Другим видом отвержденного горючего является «загущенное» горючее, придуманное умными американцами для того, чтобы прямо во фронтовой обстановке получать готовый к применению продукт из топлив для мототехники.
Название «напалм» присвоено загущенному горючему и фирменному загущающему порошку. Загущающий порошок-напалм представляет собой смесь алюминиевых солей олеиновой, пальмитиновой, лауриновой, нафтеновой и других органических кислот.
Сырьем для изготовления напалма являются:
1. Олеиновая и нафтеновая кислота, а также кокосовое масло.
2. Водный раствор NaOH.
3. Водный раствор Al2(SO4)3∙18Н2O (алюминиевых квасцов).
При смешении этих веществ происходит осаждение алюминиевых солей указанных кислот, полученная суспензия центрифугируется или фильтруется. Влажный напалм подается в сушилку, где подвергается действию горячего воздуха при температуре около 160 °C. После сушилки содержание воды в напалме составляет 0,4…0,8 %. Сухой напалм размалывается на мельницах в тонкий порошок, который и используется для загущения нефтепродуктов. Количество вводимого в жидкие горючие напалма, в зависимости от степени загущения, составляет от 4 до 11 %. Загущенные напалмом нефтепродукты используются для заполнения корпусов зажигательных бомб и для целей огнеметания. Отличительными свойствами горючего-напалма являются значительная вязкость и липкость, что делает его подходящим средством для поджога деревянных строений и уничтожения живых целей.
В народном хозяйстве применяется, так называемый, «твердый бензин». Отвердителями бензина служат казеин, мочевино-формальдегидные смолы или растворы поливинилового спирта. Отвердителем для раствора поливинилового спирта в бензине является формальдегид.
Огнеметные смеси. Впервые огнемет был применен в первой мировой войне. С помощью огнеметов выбрасывалась струя пламени на дистанцию от 40 до 75 м.
Огнеметные жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:
1. Иметь возможно большую плотность (для обеспечения необходимой дальности действия струи).
2. Безотказно воспламеняться от соответствующего запального приспособления.
3. Развивать при своем горении максимальную температуру.
4. Не слишком быстро гореть на воздухе (при быстром горении лишь незначительное количество жидкости достигнет цели).
В качестве огнеметных жидкостей чаще всего употребляются смеси различных жидких углеродов или масел. В США употреблялась для огнеметания смесь содержащая 25 % бензина, 25 % керосина и 50 % нефти. Другая огнеметная смесь содержала 70 % солярового масла и 30 % бензина. Также использовались и загущенные горючие типа напалма. Может использоваться также самовоспламеняющаяся смесь на основе раствора белого фосфора в сероуглероде. Температура пламени, образующегося при горении огнеметной струи из жидких нефтепродуктов, не превышает 700…900 °C. Повышение температуры в пламени огнеметной струи может быть достигнуто введением в нефтепродукты значительного количества магниевого порошка (до 50…60 %) и одновременного добавления 10 % порошка безводного сульфата натрия.
По мнению автора, температуру огнеметной струи можно повысить введением в жидкие нефтепродукты некоторого количества мощных жидких окислителей, растворимых в указанных жидкостях. В качестве жидких окислителей возможно использование нитрометана, тринитрометана, тетранитрометана. Содержание жидких окислителей в огнеметных смесях не должно превышать 10…20 %, в противном случае смесь приобретает способность к детонации и переходу горения во взрыв при определенных условиях.
Воспламенение огнеметной, струи вылетающей их сопла огнемета, осуществляется при помощи специального запального пиротехнического патрона, воспламеняемого электровоспламенителем или небольшой горелкой, работающей на сжиженном газе или непосредственно на огнеметной жидкости.
Сплав «электрон»
Легкий сплав «электрон» содержит около 90 % магния и легирующие добавки других металлов. Примерный состав сплава для изготовления корпусов зажигательных бомб:
Магний… 90–94%
Алюминий… 0,5–8%
Цинк и марганец… 1,5–5%
Сплав «электрон» имеет плотность 1,8…1,83 % и обладает высокими механическими свойствами. Температура его плавления 630…635 °C. При сгорании «электрон» развивает высокую температуру (до 2000 °C) и выделяет значительное количество тепла (примерно 6 ккал/г). Как зажигательное средство, «электрон» применяется для изготовления различных зажигательных изделий и, в первую очередь, для изготовления корпусов мелких зажигательных авиабомб, весом около 1 кг. «Электрон» в этих боеприпасах горит, как и чистый магний, за счет кислорода воздуха. При его горении образуется сравнительно небольшое ослепительное белое пламя, и происходит выделение белого дыма окиси магния.
Воспламеняется «электрон» при помощи порошкообразных либо прессованных термитов или термитно-зажигательных составов, помещаемых в толстостенный «электронный» корпус бомбы. Окисление «электрона» при горении может осуществляться не только за счет кислорода (и азота) воздуха, но и за счет кислорода, содержащегося в соприкасающейся с ним древесине, или за счет кислорода окиси кремния при тушении электрона песком. Однако при тушении его песком восстановленный кремний не успевает сгореть, создавая вместе с расплавом песка защитную пленку, прекращающую доступ кислорода воздуха к «электрону» — происходит прекращение горения.