Материалы для дымовых завес

Очевидно, что только газы или вещества, способные легко переходить в парообразное состояние или выдерживать весьма тонкое дробление, могут быть употребляемы для производства дымовых облаков. Продукт реакции, из которого состоят дымовые частицы, должен удовлетворять следующим условиям и быть:

а) Твердым. В противном случае частицы будут иметь тенденцию увеличиваться в размере, вследствие конденсации жидких частиц, находящихся в облаке.

б) Не летучим. В случае летучести, частицы будут исчезать вследствие испарения, и при наличии воздушных течений облако быстро рассеется. Более крупные частицы могут при этом также образоваться за счет более мелких

в) Не растворимым. Если частицы способны растворяться они будут склонны увеличиваться в об'еме, вследствие сгущения на них водяных паров.

г) Стойким по отношению к составным частям атмосферы и, в особенности, к влажности.

Несмотря на то, что на первый взгляд кажется затруднительным найти материалы, удовлетворяющие всем указанным условиям, существует несколько химических соединений, которые с успехом употреблялись в качестве производителей дыма. Хотя они и не вполне соответствовали всем предлагаемым требованиям, но представляли для них некоторый приемлемый компромисс.

Фосфор. Одним из первых веществ, которые были применены для производства дымовых облаков, был фосфор. Он приготовляется в заводском масштабе посредством нагревания минералов, содержащих фосфорнокислый кальций, с песком и углем, в электрической печи. Фосфор встречается в двух видах, желтом и красном. Желтый фосфор, образующийся при быстром охлаждении паров фосфора, в чистом виде почти бесцветен, плавится при 44 °C, кипит при 287 °C, легко растворяется в разных растворителях и светится на воздухе, испуская в то же время дым (продукт окисления, фосфорный ангидрид). При слабом нагревании на воздухе он загорается и горит ослепительным пламенем. Красный фосфор получается при нагревании желтого фосфора, без доступа воздуха, до температуры от 250° до 800 °C. Тогда из бесцветного жидкого фосфора выделяется красная корка, и постепенно все вещество превращается в красную твердую массу. Если ее освободить при помощи соответствующих растворителей от небольших количеств неизменившегося желтого фосфора, то получится темно-красный порошок, который сохраняется на воздухе долгое время без изменений, почти не растворим в растворителях желтого фосфора, не светится и может быть нагрет до довольно высокой температуры, не загораясь. Красный фосфор не ядовит, в то время как желтый фосфор в высшей степени ядовит.

И тот, и другой вид, сгорая, образуют пятиокись фосфора, которая, соединяясь с влагой воздуха, переходит в фосфорную кислоту.

4P + 5O2 = 2Р2О5

2О5 + 6Н2O = 4H3РО4

Так как один фунт фосфора поглощает 1,33 фунта кислорода и 0,9 фунта воды, то, неудивительно, что фосфор является одним из наиболее интенсивных производителей дыма на фунт затраченного материала. Сравнение ценности обоих модификаций для изготовления снарядов неизменно указывало на превосходство желтой разновидности.

Помимо применения желтого фосфора в качестве производителя дыма, он употребляется также в зажигательных снарядах и оставляющих след пулях. Для воспламенения предпочтительнее иметь смесь красного и желтого фосфора.

Хлорсульфоновая кислота. Хлорсульфоновая кислота ClSО2ОH была впервые употреблена немцами с целью производства белых облаков как для сухопутной, так равно и для морской войны. Для этой цели они разбрызгивали ее или заставляли падать каплями на негашенную известь; реакция между кислотой и известью поддерживала температуру, необходимую для образования паров, хотя таким путем терялось около 30 % кислоты.

Хлорсульфоновая го водорода, которые соединяются при слабом нагкислота получается из трехокиси серы и хлористоревании.

SO3 + HCl = ClSO2OH

При промышленном производстве хлористый водород пропускается через 2 % олеума до насыщения. Последний нагревается в кубе с азотной кислотой, при чем хлорсульфоновая кислота перегоняется между 150° и 160 °C. С 30 % олеумом выход достигает 42 %. Остаток в перегонном кубе состоит из серной кислоты крепости приблизительно 98 %.

Хлорсульфоновая кислота есть бесцветная жидкость, кипящая при 152 °C и имеющая плотность в 1,7.

Материалы для дымовых завес

Рис. 86.

75-mm снаряд с желтым фосфором. Через 2 сек. после разрыва.

Она дымит на воздухе вследствие реакции с водой, которая разлагает ее на серную и соляную кислоты.

ClSO2ОН + H2O = Н2SO4 + HCl

Она не употреблялась в Соединенных Штатах, так как олеум по качествам своим был найден более действительным.

Олеум. Олеум есть раствор от 20 до 30 процентов трехокиси серы (SO3) в концентрированной серной кислоте. Он употреблялся немцами при действии на негашенную известь для производства облаков на суше и на море; американцы применяли его для устройства завес перед танками и аэропланами. Для заполнения снарядов серный ангидрид оказался более подходящим материалом, чем хлорсульфоновая кислота. Полагать, что своей способностью производить дым олеум обязан только содержащемуся в нем серному ангидриду, серная же кислота сама по себе играет лишь роль растворителя. Сравнительно высокая температура замерзания олеума, содержащего большой процент серного ангидрида, является его недостатком.

Трехокись серы. Трехокись серы SO3, есть бесцветная подвижная жидкость, кипящая при 46 °C и застывающая в прозрачную, похожую на лед массу, плавящуюся при 15 °C. Она приготовляется пропусканием смеси двуокиси серы и кислорода над мелко раздробленной платиной или другими катализаторами, при температуре между 400° и 450 °C. Трехокись серы может применяться для заполнения снарядов и бомб и, вероятно, является лучшим веществом для замены фосфора.

Четырехлористое олово. Четыреххлористое олово SnCl4 получается при действии хлора на металлическое олово. Оно представляет жидкость, кипящую при 114 °C, имеющую плотность 2,2 и дымящую на воздухе вследствие разложения водой на гидрат окиси олова:

SnCl4 + 4H2O = Sn(OH)4 + НCl

Хлорное олово в снарядах и ручных гранатах дает лучший и более раздражающий дым, чем четыреххлористый кремний или титан. Так как в Америке нет крупных месторождения олова, то для замены его пользовались другими четыреххлористыми соединениями.

Четыреххлористый кремний. Четыреххлористый кремний SiCl4 приготовляется из кремния или из нечистого карбида кремния, путем нагревания с хлором в электрической печи. Исходный материал, карбид кремния, является побочным продуктом при производстве карборунда. Четыреххлористый кремний есть бесцветная жидкость, кипящая приблизительно при 58 °C и дымящая на влажном воздухе, вследствие реакции присоединения воды:

SiСl4 + 4H2О = Si(ОH)4 + 4НСlSi

При применении в снарядах кремний уступает по качествам олову, так как дает лучший эффект в сырые, свежие дни, чем в теплые и сухие. Наибольшее применение он получил в дымовых цилиндрах, в смеси с аммиаком. Под действием влаги воздуха происходит следующая реакция:

SiCl4 + 4NН3 + 4H2О = Si(ОН)4 + 4NH4Сl.

Прибавка лакриматоров дает смесь, применявшуюся с большим успехом в ручных гранатах для удаления неприятеля из окопов.

Четыреххлористый титан. Четыреххлорпстый титан TiCl4 приготовляется из рутила TiO2 смешиванием с 30 % угля и нагреванием в электрической печи. При этом образуется карбонитрид, которому приписывают состав Тi5С4N4, хотя в действительности оп может варьировать от этой формулы вплоть до карбида ТiС. Этот продукт нагревается при пропускании хлора до 600° — 650 °C, при чем образуется тетрахлорид. Четыреххлористый титан есть бесцветная жидкость с весьма высоким коэффициентом преломления, кипящая приблизительно при 136 °C, устойчивая в сухом воздухе и дымящая во влажном. Самый лучший дым получается при употреблении 5 частей воды на одну часть тетрахлоряда, вместо полагающихся по теории четырех частей [которые должны бы давать Ti(OH4)]. Так как производство его значительно дороже, а действие не так сильно, как действие четыреххлористого кремния или олова, то он употреблялся только при недостатке указанных материалов.

Смесь Бергера. Одним из самых важных материалов для производства дымовых завес была цинковая смесь, применявшаяся в дымовой коробке, в дымовой свече, в некоторых дымовых гранатах и в различных видах окрашенных дымов. Основой ее является "смесь Бергера", имеющая следующий состав:

Цинка25%
Четыреххлористого углерода50%
Окиси цинка20%
Кремнезема (Kieselguhr)5%

Смесь дает светло-серый угольный дым с большим количеством угля в осадке. При этом цинк вступает в реакцию с четыреххлористым углеродом, образуя хлористый цинк и уголь; кремнезем сохраняет смесь в твердом состоянии, поглощая тетрахлорид, в то время как окись цинка практически не имеет значения, так как ее поглотительная способность мала.

Чтобы ускорить реакцию и окислить уголь, к смеси Бергера прибавлялись различные окислители, при чем цвет дыма изменялся из серого в белый. По экономическим соображениям для этой цели был избран хлорноватокислый натр. Но в его присутствии реакция протекает слишком бурно вследствие чего окись цинка была заменена хлористым аммонием. Введение последнего охлаждало дым, задерживало скорость горения и увеличивало плотность дыма, так как затемняющая способность хлористого аммония весьма значительно. Кремнезем был заменен осажденным углекислым магнием, который. представляет собой столь же хороший поглотитель, дает более покойно горящую смесь и увеличивает до известной степени плотность дыма, благодаря механически разбрасываемой окиси магния. Смесь имела следующий состав:

Цинка34,6%
Четыреххористого углерода40,8%
Хлорноватокислого аммония9,3%
Хлористого натра7,0%
Углекислого магния8,8%

Похожие книги из библиотеки

Бронетранспортер БТР-152

Летом 1946 года ЗИС получил техническое задание на колесный трехосный бронетранспортер «объект 140» с полной массой до 8,5 т, способный перевозить десант из 15—20 человек, защищенный противопульной броней и вооруженный одним станковым пулеметом. Конструкторы ЗИСа, перегруженные работами по освоению новых моделей, тем не менее, взялись за это специальное задание. Оно вполне просматривалось логически и даже исторически, если вспомнить довоенные работы ЗИСа по тяжелым трехосным бронеавтомобилям БА-5, и особенно БА-11.

Работа над машиной «140» началась в ноябре 1946 года в сравнительно небольшом спецотделе КЭО ЗИС под руководством главного конструктора завода кандидата технических наук Б.М.Фиттермана (1910—1991). По своим более поздним признаниям, он любил такие необычные и сложные, но очень интересные задания, а за годы войны приобрел и опыт их решения, участвуя в создании разнообразной боевой техники: пистолетов-пулеметов, минометов, бронетранспортеров и артиллерийских тягачей.

Проектируемый БТР получил заводское обозначение ЗИС-152, его шасси— ЗИС-123, бронекорпус, установка вооружения, система связи — ЗИС-100. В шасси была заложена классическая трехосная схема.

Приложение к журналу «МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР»

Тяжёлый танк «Тигр». Смертельное оружие Рейха

«Тигр» — самый грозный немецкий танк Второй мировой войны, своего рода символ гитлеровских «Панцерваффе». И если два других самых знаменитых танка тех лет — Т-34 и «Шерман» — во многом обязаны своей известностью гигантскими объёмами производства, то «Тигр» заслужил свою славу исключительно благодаря выдающимся боевым качествам. И можно только сожалеть, что эти качества использовались в борьбе за неправое дело…

“Цесаревич” Часть II. Линейный корабль. 1906-1925 гг.

Четырнадцать долгих месяцев продолжалось заточение “Цесаревича” в гавани германской колонии. Время, столь стремительно утекавшее, а в Порт-Артуре и каждый день усугублявшее осаду, здесь, в Циндао словно остановилось. Тягостное ощущение плена не покидало матросов и офицеров. Снова и снова каждый по-своему переживал обстоятельства того решающего боя 28 июля и всей войны. Осознание многих упущенных возможностей и технических неполадок тяжким гнетом лежало на душе у каждого моряка. Мучительно было чувствовать свою оторванность от Порт- Артура и невозможность помочь эскадре, которая, находясь так недалеко — в каких- то 200 милях — медленно погибала.