Energy content of propellants and of explosives

Zusammenfassung

Gewöhnliche Explosivmittel und Raketentriebstoffe entwickeln nach Zündung Reaktionswärmen, welche den Wertq _v=3 kcal je cm³ nicht überschreiten. Dies gilt besonders für Kombinationen, die nur Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthalten. Da die Reaktionsprodukte solcher Triebstoffe alle gasförmig sind, geht im wesentlichen die Sublimationswärme der ursprünglich festen Stoffe verloren, und die Werte vonq _verscheinen entsprechend niedriger. Im gleichen Sinne wirkt die relativ leichte Dissozierbarkeit von CO, CO₂ und H₂O bei den resultierenden Explosionstemperaturen. Um grössere Werte vonq _vzu erzielen, müssen deshalb Elemente, wie Lithium, Bor, Magnesium, Aluminium und Silizium, in die Explosivstoffe eingebaut werden, die nach Detonation feste und flüssige Oxyde und Verbindungen liefern. Es wird an Hand einiger Beispiele gezeigt, dass auf diese Weise Energiemengen verfügbar werden, die im Bereich von 4 bis 7 kcal je cm³ liegen. Zur praktischen Ausführung können die genannten Leichtelemente entweder physikalisch einem gewöhnlichen Explosivstoff beigemischt werden, oder es können diese Elemente mit Wasserstoff, Stickstoff und eventuell Sauerstoff, Fluor usw. zur Verbindung gebracht und mit einem zusätzlichen Oxydationsmittel reagiert werden. Falls man in explosiven Hohlladungen potentiell selbstreagierende Einlagen aus komprimiertem Thermit oder ähnlichen Kompositionen benutzt, werden nach Detonation glühende Teilchen grosser Geschwindigkeit und grosser Durchdringungsfähigkeit ausgeschleudert. Diese Teilchen können auch als in einem Vakuum wie dem interplanetarischen Raum selbstleuchtende künstliche Meteore zu Experimenten verschiedener Art benutzt werden.