Verfolgung der Verbrennungsreaktionen Exothermer Massen auf Basis von Aluminium, Fluoriden und Natriumverbindungen mit Differenzialthermoanalyse

Abstract

Combustion of exothermic mixtures belonging to the system Al-NaF-NaNO₃ and Al-CaF₂-NaNO₃ was investigated by DTA and X-ray analysis. In order to determine the influence of the oxygen generated by dissociation of NaNO₃, the mixtures containing NaNO₂ or Na₂O₂ instead of NaNO₃ were also examined.

Two exothermic reactions starting at 310° and 850° rsp. were found in the mixtures of the Al-NaF-NaNO₃ type. The first is due to the dissociation of NaNO₃ and the second proceeds independence of the availability of air.

Both exothermic reactions were shifted to higher temperatures in the system Al-CaF₂-NaNO₃. Investigation of the mixtures containing NaNO₂ or Na₂O₂ instead of NaNO₃ has proved that the dissociation of NaNO₃ supplies the oxygen required for combustion which should otherwise proceed only in a limited extent.

Résumé

On a étudié, par ATD et par analyse aux rayons X, la combustion des mélanges exothermiques appartenant aux systèmes Al-NaF-NaNO₃ et Al-CaF₂-NaNO₃. Afin de déterminer l'influence de l'oxygène engendré par la dissociation de NaNO₃, on a étudié de même des mélanges contenant NaNO₂ ou Na₂O₂ au lieu de NaNO₃.

On a trouvé, dans les mélanges du type Al-NaF-NaNO₃, des réactions exothermiques à partir des temperatures respectives de 310° et 850°. La première est due à la dissociation de NaNO₃ et la seconde dépend de l'air disponible.

Dans le système Al-CaF₂-NaNO₃ les deux réactions sont déplacées vers les températures plus élevées. L'examen de mélanges contenant NaNO₂ ou Na₂O₂ au lieu de NaNO₃ à montré que c'est la dissociation de NaNO₃ qui fournit l'oxygène nécessaire pour la combustion. Celleci n'aurait lieu, autrement, que d'une manière limitée.

Zusammenfassung

Das Verbrennen von Mischungen der exothermen Systeme Al-NaF-NaNO₃ und Al-CaF₂-NaNO₃ wurde durch Röntgenanalyse ergänzte DTA untersucht. Um den Einfluß des durch Dissoziation von NaNO₃ gebildeten Sauerstoffs zu bestimmen wurden auch Mischungen, welche anstatt NaNO₃ NaNO₂ oder Na₂O₂ enthielten, geprüft.

Zwei, bei 310° bzw. 850° einsetzende exotherme Reaktionen wurden in den Gemischen vom Typ Al-NaF-NaNO₃ gefunden. Die erste ist der Dissoziation von NaNO₃ zuzuschreiben, die zweite ist der Anwesenheit von Luft zuzuordnen.

Beide exothermen Reaktionen wurden im System Al-CaF₂-NaNO₃ in Richtung höherer Temperaturen verschoben. Die Untersuchung der NaNO₂- oder Na₂O₂-haltigen Gemische anstatt NaNO₃ zeigte, daß die Dissoziation von NaNO₃ den zum Verbrennen benötigten Sauerstoff liefert, andererseits würde letztere Reaktion sonst nur in begrenztem Ausmaß stattfinden.

Резюме

С помощью ДТА и рентге новского анализа был о исследовано горение экзотермических смесей, относящихся к системе Аl-NaF-NaNO₃ и Al-CaF₂-NaNO₃. Для того чтобы определить вли яние кислорода, получ аемого при диссоциации NaNO₃, были ис следованы, вместо NaNO₃, смеси, содерж ащие NaNO₂ или Na₂. Найдено, ч то в смесях Al-NaF-NaNO₃ типа, две экзотерми ческие реакции начин аются при 310° и 850°. Первая реакция обусловлена диссоциацией нитрат а натрия, а вторая протекает в за висимости от наличия воздуха. Обе э кзотермические реак ции в системе Al-CaF₂-NaNO₃ смещены к более высоким темпер атурам. Исследование систем, содержащих NaNO₂ или Na₂O₂, вм есто нитрата натрия, показ ало, что диссоциация н итрата натрия поставляет ки слород, требуемый для горения, которое п роисходит только в ог раниченной степени.