Біда Н.Ю., Галіакберова Ф.Н. Дослідження розчинності компонентів маткового розчину водонаповнених вибухових речовин

Біда Н.Ю., Галіакберова Ф.Н., "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів"/ Збірка доповідей VI Міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів. Т.2 - Донецьк: ДонНТУ, 2007.-252 с. (с.150-151)

Дослідження розчинності компонентів маткового розчину водонаповнених вибухових речовин

Метою даної роботи с знаходження максимальної розчинності для різних видів селітр та їх сумішей. В ході проведеної роботи отримані дані по розчинності селітр: кальцієвої, аміачної і натрієвої , як хімічно чистих селітр, так і технічних.

Новим видом промислових вибухових речовин с водонаповненні вибухові речовини (ВНВР), що володіють істотними перевагами у порівнянні з порошкоподібними вибуховими речовинами. ВНВР відрізняються високою працездатністю, відносно високим ступенем безпеки, екологічною чистотою, можливістю регулювати їх детонаційні характеристики, стабільністю складу і водостійкістю.

Для підвищення енергетичних характеристик ВНВР, в їх складі вода замінюється на розчин селітри, який носить назву маткового розчину. З попередніх досліджень властивостей ВГВР "Гелекс" виробництва ПО ПХЗ визначено, що найбільший вплив на детонаційну здатність мають густина та рН маткового розчину.

Таблиця - Розчинності солей у 100 мл води

Сіль	Кваліфікація	Розчинність солей г/на 100 г H2O при t °С
Сіль	Кваліфікація	-5	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35
NaNO3	хч	72,34	73,00	76,3	80,51	83,5	88,0	92,7	96,5	-
NaNO3	техн	48,0	57,0	66,56	72,6	77,0	81,6	87,5	94,57	99,4
Ca(NO3)2	хч	87,5	95,5	100	115	122	129	138	150	170
Ca(NO3)2	техн	-	-	83,5	106	110	118	125	136	142
NH4NO3	хч	115	118	-	144,5	167,4	177	214,4	242	-
NH4NO3	техн	-	112	-	133	-	172	-	210	-

За даними таблиці видно, що розчинність усіх видів селітри при зростанні температури збільшується. Також видно, що розчинність хімічно чистих речовин більша за технічну, особливо це спостерігається на натрієвій селітрі при температурі нижче 0°С.

Для дослідження взаємної розчинності були проведені досліди за визначенням розчинності одного компоненту в насиченому розчині іншого. Для цього 100 мл води насищались одним із компонентів. В отриманий розчин невеликими дозами додавалась речовина, розчинність якої визначалась методом титрування.

За наслідками експериментів побудовані графіки розчинності від температури (рис. 1,2,3). Для порівняння на цих же графіках наведені розчинності відповідних речовин в 100 мл води з таблиці.

З рис.1 видно, що розчинність кальцієвої селітри різко зростає у присутності аміачної селітри. Аналогічна картина спостерігається і при розчиненні аміачної селітри в розчині кальцієвої (рис.2). Таким чином, слід чекати, що при сумісному введенні до складу ВР цих компонентів, консистенція помітно зміниться у бік "розрідження" складу.

Помітний вплив на розчинність кальцієвої селітри надає азотнокислий натрій (рис.1). Хоча при середніх температурах (20-30°С) обраного інтервалу розчинність кальцієвої селітри у присутності азотнокислого натрію зменшується незначно, для більш низьких температур (10-17°С) різниця стає значною. Цілком імовірно, що в умовах низьких температур дія азотнокислого натрію може виразитися у вякристалізації кальцієвої селітри.

Менш різко виражений вплив добавки сечовини. Вона дещо підвищує розчинність технічної кальцієвої селітри і не надає помітної дії на розчинність чистого азотнокислого кальцію (рис.1). Проте, розчинність аміачної селітри у присутності сечовини істотно зростає.

Розчинність азотнокислого і хлористого натрію у присутності кальцієвої селітри (рис.3) спочатку різко падає (10-20°С), а із зростанням температури так само різко зростає. Взаємне розчинення азотнокислого і хлористого натрію практично дорівнює нулю.

Таким чином, проведені дослідження дозволили з'ясувати, що найбільшу розчинність мають аміачна і кальцієва селітри, як хімічно чисті, так і технічні, а також те, що максимальна їх взаємна розчинність спостерігається у насиченому розчині однієї речовини у іншій, крива 3 рис.1 і крива 4 рис.2