Verfolgung der Verbrennungsreaktionen exothermer Massen auf Basis von Aluminium, Fluoriden und Kaliumnitrat mit Differentialthermoanalyse

A. Rosina and C. Pelhan

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Abstract

Die Verbrennungsreaktionen exothermer Mischungen von Aluminium, Fluoriden und Kaliumnitrat wurden mit Hilfe von DTA durchgeführt und die Ergebnisse mit parallel verlaufenden Röntgenanalysen verglichen. Der Verbrennungsverlauf der exothermen Mischungen von Aluminium, Fluoriden und Kaliumnitrat ist dem Verlauf der Verbrennung der exothermen Mischungen mit Natriumnitrat ähnlich. Bei Mischungen mit Natriumfluorid finden zwei exotherme Reaktionen statt, in Temperaturbereich zwischen 400Dagger und 520Dagger, bzw. 800Dagger und 1130Dagger; bei Mischungen mit Calciumfluorid zwischen 450Dagger und 650Dagger, bzw. 850Dagger und 1130Dagger.
Die Reaktion in dem niedrigeren Temperaturbereich dient der Anzündung der Mischung. In Mischungen mit Natriumfluorid verläuft diese Reaktion bei niedrigeren Temperaturen und deswegen entzünden sich die Mischungen mit Natriumfluorid früher als die mit Calciumfluorid. Die Reaktion in dem höheren Temperaturbereich, die in beiden Fällen praktisch bei gleichen Temperaturen verläuft, liefert der exothermen Mischung den größten Anteil der nützlichen Wärme.
DTA was applied to investigate the course of combustion of exothermic mixtures composed of aluminium, fluorides and potassium nitrate, and the results obtained were compared with the simultaneous results of X-ray investigations. The combustion of exothermic mixtures composed of aluminium, fluorides and potassium nitrate is similar to the combustion of mixtures where the potassium nitrate is substituted by sodium nitrate. Two exothermic reactions occur: between 400 and 520Dagger, and between 800 and 1130Dagger, in mixtures with sodium fluoride and between 450Dagger and 650Dagger and 850 and 1130Dagger in mixtures with calcium fluoride.
The reaction in the lower temperature range initiates the combustion of the mixture. In sodium fluoride mixtures this reaction takes place at lower temperature and seems to be more intense, since these mixtures inflame earlier than those with calcium fluoride. The reaction in the higher temperature range, which occurs at approximately the same temperature in the two cases, liberates the main part of the useful heat of the exothermic mixtures.
L'analyse thermique différentielle (ATD) est utilisée pour suivre la combustion des mélanges exothermiques formés d'aluminium, de fluorurs et de nitrate de potassium; les résultats obtenus sont comparés avec ceux des études simultanées aux rayons X. La combustion de ces mélanges exothermiques est semblable à celle des mélanges dans lesquels le nitrate de potassium est remplacé par le nitrate de sodium. Deux réactions exothermiques ont lieu, respectivement entre 400 et 520Dagger puis entre 800 et 1130Dagger dans le cas des mélanges contenant du fluorure de sodium et entre 450 et 650Dagger puis entre 850 et 1130Dagger pour les mélanges contenant du fluorure de calcium. C'est la réaction qui se produit dans l'intervalle des températures les plus faibles qui initie la combustion du mélange. Dans les mélanges à base de fluorure de sodium, cette réaction a lieu à température plus basse que pour ceux qui contiennent du fluorure de calcium et c'est la raison pour laquelle les mélanges à base de fluorure de sodium s'enflamment plus tÔt. La réaction qui a lieu dans le domaine des températures plus élevées se produit dans les deux cas approximativement à la mÊme température; c'est celle qui dégage la majeure partie de la chaleur utile de ces mélanges exothermiques.
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