Ракетное топливо — компонент веществ питания ракетного двигателя для создания им тяги и движения ракеты в заданном направлении. С развитием ракетной техники идет развитие новых видов ракетных двигателей, например ядерный ракетный двигатель, или ионный и т. д. Ракетное топливо может быть химическим (жидким и твёрдым), ядерным, термоядерным.
Жидкое ракетное топливо делится на окислитель и горючее. Эти компоненты находятся в ракете в жидком состоянии в разных баках. Смешивание происходит в камере сгорания, обычно с форсунок. Давление создается за счет работы турбонасосной или вытеснительной системы. Также компоненты топлива используются для охлаждения сопла ракетного двигателя.
Также применяются так называемые ракетные монотоплива, в которых и окислителем и восстановителем является одно и то же вещество. При работе ракетного двигателя на монотопливе происходит химическая реакция самоокисления-самовосстановления, либо двигатель работает только за счёт фазового перехода вещества монотоплива, например из жидкого состояния в газообразное.
Твёрдое ракетное топливо тоже состоит из окислителя и горючего, но они находятся в смеси твёрдых веществ.
В ракетах для запуска космических аппаратов в настоящее время, в основном, используются четыре вида топлива:
Керосин + жидкий кислород. Популярное, дешевое топливо с великолепно развитой и отработанной линейкой двигателей и топливной инфраструктурой. Имеет неплохую экологичность. Лучшие двигатели обеспечивают удельный импульс (УИ) немногим выше 300 секунд при атмосферном давлении.Несимметричный диметилгидразин + тетраоксид азота. Чрезвычайно токсичное топливо. Однако высокая устойчивость горения, относительная простота топливной арматуры, легкость хранения, хорошая плотность топлива, хорошие энергетические характеристики предопределили широкое распространение. Сегодня предпринимаются усилия по отказу от НДМГ. УИ примерно аналогичен кислород-керосиновой паре.Жидкий водород + жидкий кислород. Низкая плотность и чрезвычайно низкие температуры хранения водорода делает очень сложным использование топливной пары в первой ступени ракет-носителей. Однако высокая эффективность приводит к широкому использованию в верхних ступенях ракет-носителей, где приоритет тяги уменьшается, а цена массы растет. Топливо имеет великолепную экологичность. УИ лучших двигателей на уровне моря свыше 350 секунд, в вакууме - 450 секунд.Смесевое твёрдое ракетное топливо на основе перхлората аммония. Дешевое топливо, но требует высокой культуры производства. Широко используется в западном ракетостроении на первой ступени ракет благодаря легкости получения значительной тяги. Двигателями на твердом топливе сложно управлять по вектору тяги, поэтому их часто ставят в параллель с небольшими жидкостными двигателями, которые обеспечивают управляемость полета. Имеет низкую экологичность. Типовой УИ - 250 секунд.
Наблюдается также высокий интерес к перспективной топливной паре метан + жидкий кислород.[1]
Добрый день! С удовольствием помогу тебе разобраться с этими задачами.
1) Для начала, нам нужно составить уравнение реакции между оксидом алюминия (Al2O3) и серной кислотой (H2SO4):
Al2O3 + H2SO4 -> Al2(SO4)3 + H2O
Теперь мы можем использовать стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, чтобы определить количество полученной соли сульфата алюминия (Al2(SO4)3), а затем рассчитать ее массу.
Исходя из уравнения реакции, 1 моль оксида алюминия взаимодействует с 3 молями серной кислоты для образования 1 моля сульфата алюминия. Поэтому, если у нас есть 2,5 моль оксида алюминия, мы можем умножить это число на коэффициент пропорциональности и получить количество молей сульфата алюминия:
Чтобы определить массу полученной соли, мы знаем ее молярную массу. Молярная масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) составляет около 342 г/моль. Поэтому, чтобы найти массу соли, мы можем умножить количество молей на молярную массу:
7,5 моль * 342 г/моль = 2565 г
Таким образом, полученная масса сульфата алюминия составляет 2565 г.
2) Теперь рассмотрим вторую задачу, где мы хотим определить количество полученной соли при реакции между 40 гидроксида натрия (NaOH) и фосфорной кислоты (H3PO4).
Для начала, составим уравнение реакции между гидроксидом натрия и фосфорной кислотой:
3 NaOH + H3PO4 -> Na3PO4 + 3 H2O
Теперь, используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, мы можем определить количество полученной соли фосфат натрия (Na3PO4).
Исходя из уравнения реакции, 3 моля гидроксида натрия взаимодействуют с 1 молью фосфорной кислоты для образования 1 моля фосфата натрия. Поэтому, если у нас есть 40 г гидроксида натрия, мы можем превратить это количество в моли, используя молярную массу гидроксида натрия (около 40 г/моль):
40 г * 1 моль / 40 г = 1 моль гидроксида натрия
Теперь мы знаем, что мы получим 1 моль фосфата натрия из 1 моля гидроксида натрия. Но чтобы знать точное количество молей фосфата натрия, нам нужно знать точное количество фосфорной кислоты (H3PO4). К сожалению, мы не знаем его.
Поэтому, без знания точного количества фосфорной кислоты, мы не можем определить точное количество полученной соли фосфат натрия (Na3PO4).
Надеюсь, ответ был понятен! Если есть еще вопросы, не стесняйся задавать.
Вопрос касается сравнения характеристик атомов азота и фосфора. Давайте рассмотрим каждый пункт по отдельности.
1. Неметаллические свойства азота (равны/слабее/сильнее) неметаллических свойств фосфора.
Начнем с определения неметалла. Неметаллы - это элементы, которые обычно обладают следующими свойствами: плохие проводники тепла и электричества, низкая плотность, низкая температура плавления и кипения, образуют ковалентные связи.
Теперь сравним неметаллические свойства азота и фосфора. Необходимо выяснить, будет ли азот обладать неметаллическими свойствами, равными, слабее или сильнее, чем фосфор.
Азот (N) находится в 2-ом периоде и имеет 7 электронов. У азота есть 2 электрона в 1s-подуровне и 5 электронов в 2p-подуровне. Атом семивалентный и стремится к заполнению своего 2p-подуровня еще 3 электронами путем образования трех ковалентных связей с другими атомами. Азот образует двойные или тройные связи и обычно образует молекулы с другими атомами азота.
Фосфор (P) находится в 3-ем периоде и имеет 15 электронов. У фосфора есть 2 электрона в 1s-подуровне, 2 электрона в 2s-подуровне и 5 электронов в 2p-подуровне. Атом пентавалентный и стремится к заполнению 3d-подуровня еще 3 электронами путем образования трех ковалентных связей с другими атомами.
Мы видим, что оба атома стремятся к заполнению своего p-подуровня электронами путем образования связей, но азот имеет меньшее количество электронов в своем внешнем p-подуровне (5 электронов) по сравнению с фосфором (5 электронов), что делает азот более склонным образовывать связи и проявлять неметаллические свойства. Таким образом, азот обладает неметаллическими свойствами, сильнее, чем фосфор.
Электроотрицательность - это способность атома притягивать общие электроны в химической связи. Они классифицируются по электроотрицательности Менделеева.
Электроотрицательность азота составляет 3,04 по шкале Полинга, а электроотрицательность фосфора составляет 2,19 по той же шкале. Таким образом, электроотрицательность азота (3,04) больше, чем электроотрицательность фосфора (2,19). Это означает, что азот имеет большую способность притягивать общие электроны в химической связи по сравнению с фосфором.
В итоге, можно сделать следующие заключения:
1. Атом азота обладает неметаллическими свойствами, сильнее, чем атом фосфора.
2. Электроотрицательность азота больше, чем электроотрицательность фосфора.
Ракетное топливо — компонент веществ питания ракетного двигателя для создания им тяги и движения ракеты в заданном направлении. С развитием ракетной техники идет развитие новых видов ракетных двигателей, например ядерный ракетный двигатель, или ионный и т. д. Ракетное топливо может быть химическим (жидким и твёрдым), ядерным, термоядерным.
Жидкое ракетное топливо делится на окислитель и горючее. Эти компоненты находятся в ракете в жидком состоянии в разных баках. Смешивание происходит в камере сгорания, обычно с форсунок. Давление создается за счет работы турбонасосной или вытеснительной системы. Также компоненты топлива используются для охлаждения сопла ракетного двигателя.
Также применяются так называемые ракетные монотоплива, в которых и окислителем и восстановителем является одно и то же вещество. При работе ракетного двигателя на монотопливе происходит химическая реакция самоокисления-самовосстановления, либо двигатель работает только за счёт фазового перехода вещества монотоплива, например из жидкого состояния в газообразное.
Твёрдое ракетное топливо тоже состоит из окислителя и горючего, но они находятся в смеси твёрдых веществ.
В ракетах для запуска космических аппаратов в настоящее время, в основном, используются четыре вида топлива:
Керосин + жидкий кислород. Популярное, дешевое топливо с великолепно развитой и отработанной линейкой двигателей и топливной инфраструктурой. Имеет неплохую экологичность. Лучшие двигатели обеспечивают удельный импульс (УИ) немногим выше 300 секунд при атмосферном давлении.Несимметричный диметилгидразин + тетраоксид азота. Чрезвычайно токсичное топливо. Однако высокая устойчивость горения, относительная простота топливной арматуры, легкость хранения, хорошая плотность топлива, хорошие энергетические характеристики предопределили широкое распространение. Сегодня предпринимаются усилия по отказу от НДМГ. УИ примерно аналогичен кислород-керосиновой паре.Жидкий водород + жидкий кислород. Низкая плотность и чрезвычайно низкие температуры хранения водорода делает очень сложным использование топливной пары в первой ступени ракет-носителей. Однако высокая эффективность приводит к широкому использованию в верхних ступенях ракет-носителей, где приоритет тяги уменьшается, а цена массы растет. Топливо имеет великолепную экологичность. УИ лучших двигателей на уровне моря свыше 350 секунд, в вакууме - 450 секунд.Смесевое твёрдое ракетное топливо на основе перхлората аммония. Дешевое топливо, но требует высокой культуры производства. Широко используется в западном ракетостроении на первой ступени ракет благодаря легкости получения значительной тяги. Двигателями на твердом топливе сложно управлять по вектору тяги, поэтому их часто ставят в параллель с небольшими жидкостными двигателями, которые обеспечивают управляемость полета. Имеет низкую экологичность. Типовой УИ - 250 секунд.Наблюдается также высокий интерес к перспективной топливной паре метан + жидкий кислород.[1]