Magnez/Teflon/Viton
Magnez/Teflon/Viton ( MTV ) jest pirolantem . Teflon i Viton są znakami towarowymi firmy DuPont dla politetrafluoroetylenu , (C2F4 ) n i fluoroelastomeru , (CH2CF2 ) n ( CF ( CF3 ) CF2 ) n .
Historia
Termity na bazie magnezu / teflonu / vitonu, znane również jako kompozycje MTV, są używane od lat 50. XX wieku jako ładunki użyteczne w rozbłyskach wabików na podczerwień . Zobacz także Środki zaradcze . Pochodzące od akronimu MTV wyrażenie „MTV-Flare” oznacza pirotechniczne flary wabika na podczerwień.
Chemia
Podczas gdy w konwencjonalnych wizualnych pirotechnicznych środkach oświetlających azotan sodu NaNO3 jest stosowany jako utleniacz , w kompozycjach MTV politetrafluoroetylen (C2F4 ) n działa jako źródło fluoru . Bardzo wysoka reakcji , po opiera się na tworzeniu fluorku magnezu o bardzo wysokiej ujemnej tworzenia ( = -1124 kJ mol -1 ):
- 2 n Mg + (do 2 fa 4 ) n → 2 n MgF 2 (s) + 2 n do, = -1438 kJ mol -1 ( 1)
Ponieważ podczas spalania MTV wydziela się dużo węgla i ciepła, płomień spalania można opisać jako szare ciało o wysokiej emisyjności .
W zależności od stechiometrii MTV wykazuje różne szybkości spalania i daje różne produkty reakcji. Przy stałej zawartości Vitonu szybkość spalania wzrasta wykładniczo wraz ze wzrostem zawartości magnezu. Niemniej jednak szybkość spalania MTV, podobnie jak w przypadku wielu metalizowanych kompozycji pirotechnicznych, jest silnie uzależniona od powierzchni właściwej paliwa metalicznego, czyli morfologii i wymiarów cząstek. Ogólnie proszek magnezowy o dużej powierzchni właściwej będzie wykazywał większą szybkość spalania niż proszek o mniejszej powierzchni właściwej. Główne produkty reakcji dla MTV przy Mg zawartość od 30 do 65% wag. to fluorek magnezu , sadza i odparowany magnez.
Do pochodni wabików powietrznych stosuje się kompozycje bogate w magnez o zawartości Mg między 55 a 65% wagowych. Przy tych stechiometriach tylko część zastosowanego Mg reaguje z PTFE. Nadmiar Mg odparowuje i reaguje z tlenem atmosferycznym; podobnie wzbudzona termicznie sadza reaguje z tlenem atmosferycznym:
- m Mg + (C 2 F 4 ) n → 2 n MgF 2 (s) + ( m - 2 n ) Mg (g) + 2 n do, m ≥ 2 n (2)
- ( m - 2 n ) Mg (g ) + 2 n do + ((1/2) m + n ) O 2 (g) → ( m - 2 n ) MgO (s) + 2 n CO2 ( g) (3)
Bezpieczeństwo
Kompozycje pirotechniczne na bazie magnezu/politetrafluoroetylenu o stechiometrii od 25% mas. do 90% mas. magnezu są, zgodnie z niemieckim prawem wybuchowym, testem Koenena (próba stalowej tulei) i próbą udarności BAM, substancjami wybuchowymi. Ze względu na ich wrażliwość i reakcję, substancje te są klasyfikowane jako grupa 1.1.2. Kompozycje MTV eksplodują przy minimalnym zamknięciu (również samoograniczeniu) przy stosunkowo niewielkich ilościach. Kompozycje MTV są wrażliwe na zapłon termiczny. Ponadto kompozycje MTV w stanie sypkim i sprasowanym są niezwykle wrażliwe na tarcie i wyładowania elektrostatyczne (ESD). W związku z tym należy podjąć odpowiednie środki, aby uniknąć wyładowań elektrostatycznych podczas przetwarzania i obsługi MTV.
Zastosowania flary wabików lotniczych
Ponieważ samoloty i helikoptery mogły (i nadal mogą) przeciwdziałać pociskom ziemia-powietrze i powietrze-powietrze za pomocą tej substancji, MTV było tajne do połowy lat 80-tych. Dopiero w 1997 r. rząd Stanów Zjednoczonych wydał wcześniej sklasyfikowany wynalazek, patent USA 5 679 921 (rok zgłoszenia 1957), który pierwotnie opisywał właściwości i zastosowania MTV.
Chociaż rozwój pocisków poprawił środki zaradcze poszukiwaczy przeciwko rozbłyskom MTV, na całym świecie nadal istnieje wiele systemów rakietowych opartych na technologii pierwszej generacji. Dlatego flary MTV wciąż nie są przestarzałe w walce z nieznanymi zagrożeniami. Wraz z zaawansowanymi rozbłyskami spektralnymi (patrz środki zaradcze ) są częścią tak zwanego „rozwiązania koktajlowego”.