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        鋁粉新聞

        一斤鋁粉火藥的威力多大

        發布時間:2020/10/10 作者: 亞鋁材料
        一斤鋁粉火藥的威力多大
        火藥中的主要成分是氯酸鉀 鎂粉和鋁粉,他們在有外界的能量作用時,就會自行迅速而有規律的燃燒。
        鋁粉和鎂粉都能提高爆熱,但是具體哪可以從理論分析一下
        下面我們從電離能大小考慮
        鋁粉燃燒由0價變為正3價
        電離能 (kJ/ mol)
          M - M+ 577.4
          M+ - M2+ 1816.6
          M2+ - M3+ 2744.6
        鎂粉燃燒由0價變為正2價
        電離能(kJ/ mol)
          M - M+ 737.7
          M+ - M2+ 1450.7
        計算出來相同摩爾質量的鋁粉明顯比鎂粉電離能大,放出的熱量也就相應多,因此用鋁粉理論上要好一些
        在實際應用中也是都用鋁粉作為提高爆熱的物質,炸-藥里也添加的鋁粉,鎂粉也比鋁粉價格貴,所以用鋁粉做炸藥更合適。
        為什么大多數炸藥和鞭炮都是以鋁粉作為還原劑而不是更加活潑的鎂粉?
        好幾個原因都決定了鋁是比鎂更加優越的添加劑。儲存、安全這些方面已經有人答過了。我主要說說另外幾個重要原因。第一是能量密度:鋁充分燃燒會放出83.73kJ/cm^3的能量鎂則是44.21kJ/cm^3很明顯,鋁的能量密度接近鎂的兩倍。鎂粉的反應速率如果沒有達到鋁粉的兩倍,那么鎂的輸出功率是達不到鋁的水準的。就算鎂輸出功率達到了鋁的,鎂也會因為總能量遜于鋁而有劣勢。金屬粉末的反應速率最主要取決于顆粒大小,鋁粉做的更細是有天然的優勢的。這就是第二個原因要說的。第二個原因是制造工藝。鎂能在氮氣里燃燒這個大家應該都知道。推進劑和能材級的鋁粉的制備是靠噴霧冷卻法來制造的。噴霧冷卻法是用的一個很細的噴嘴將液態的金屬用高壓氣體驅動噴出,從而形成極細的金屬小顆粒,然后冷卻下來得到產品。和Avène的噴霧嘴、澆花的那個噴頭工作原理很相似。鋁粉由于在熔點溫度下不和氮氣反應,所以制作鋁粉可以用氮氣做驅動氣體和冷卻氣體,早期用空氣都可以,只是現在為了提升推進劑的比沖都需要用的幾微米甚至納米級的鋁粉,所以用空氣不安全,都用的氮氣。而制造鎂粉如果用氮氣就等著大爆炸吧。所以鎂粉加工不用噴霧冷卻,就算用這個方法也得用氬氣,那就比空氣和氮氣價格貴了很多了。所以造鎂粉一般用球磨法,就是幾個大鋼磨劇烈碰撞把鎂屑磨碎,可想而知這種得到的鎂粉質量很差。第三,相容性的問題。鎂活性高于鋁,鎂和鋁相比與其他物質的相容性就很差。推進劑能材這些都是氧化劑還原劑混合的體系,我們需要一個不那么活潑,卻又能放出巨大能量的東西,鋁就很合適。比如高氯酸銨和鋁粉混合就比高氯酸銨和鎂粉混合安全。綜上鋁粉是遠遠優于鎂粉的。

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