Як зробити карамелеве паливо: покрокова інструкція
Кілька десятиліть тому, коли людство марило освоєнням космосу, захоплення ракетобудуванням було повальним. І школярі, і дорослі чоловіки з ентузіазмом конструювали в гаражах і на кухнях моделі ракет з підручних матеріалів. Зараз ажіотаж трохи спав, але що може бути цікавіше, ніж запустити в повітря власноруч зроблений літальний апарат? Як же змусити ракету злетіти? Найдоступніша і практичне - використовувати карамелеве паливо, суміш селітри і вуглеводу.
Відео: Як зробити ракетне карамелеве паливо
що потрібно
Набір складових не так уже й великий.
1. Цукор або сорбіт - сировина для карамелізації.
Відео: ЯК ЗРОБИТИ ПРОСТУ ракет. ПРОСТА РАКЕТА
2. Селітра (можна використовувати різну, про це докладніше нижче).
3. Металева ємність - найчастіше беруть звичайні консервні банки, хоча краще брати посуд з товстими стінками - для більш рівномірного нагріву. Ще краще - емальований або з нержавіючої сталі, щоб не було реакції розчину з матеріалом посуду.
4. Електроплитка - готувати паливо на газовій плиті можна!
5. Газета або інший папір з хорошими поглинаючою здатністю (якщо ваша мета - зробити не просто карамелеве паливо, а карамельну папір). Її також використовують в двигунах ракет, просочуючи готової "карамелькою" і висушуючи (без нагрівання).
6. Засоби захисту: окуляри і рукавички.
7. Вентиляція.
Три способи виготовлення
Зробити карамелеве паливо можна по-різному. Найлегше - просто змішати компоненти. ще "карамельку" варять - просто або з випаровуванням. При звичайному змішуванні паливо зсипають в скляну банку і струшують кілька разів, потім щільно закривають, щоб виключити вбирання води. При безпосередньому використанні в двигунах ракет цей вид пального треба добре ущільнити, інакше можливий вибух.
Варять, або, скоріше, плавлять карамелеве паливо при температурі 120-145 градусів до повного перетворення цукру і освіти маси, за консистенцією схожою на рідку манну кашу. Попередньо подрібнювати компоненти не потрібно. Дуже важливо постійно заважати її, щоб не утворилися бульбашки повітря. Варка з випаровуванням на увазі додавання води з подальшим її випаровуванням. Недоліки цього способу: в паливі залишається волога, і це знижує швидкість його горіння.
Рецепт № 1
Карамельне паливо з калієвої селітри (нітрату калію) - найкращий варіант. Інгредієнти беруться в таких пропорціях: цукор або сорбіт - 35% - селітра - 65%. Селітру сушать на плоскій широкій сковороді про 100-150 градусах близько двох годин. Потім подрібнюють протягом приблизно 20 секунд - можна використовувати ступку або кавомолку.
Закладають рівними порціями, по 50 грамів. Щоб не возитися з подрібненням цукру, краще купити вже готову цукрову пудру. для "вареного" карамельного палива нічого ні молоти, ні сушити не потрібно. Щоб посилити ефективність, в суміш можна додати 1% -ний оксиду заліза (Fe2O3).
Рецепт № 2
Карамельне паливо з натрієвої селітри. Особливості цієї суміші - вона більш гігроскопічна. Буде потрібно 70% селітри, 30% цукру і два обсягу води (200%).
Рецепт № 3
Користуватися ним не рекомендується. Це карамелеве паливо на аміачну селітру (Амоній азотнокислий). Чому краще звернути увагу на інші рецепти? Тому що це нестійке з`єднання, і при нагріванні всі що завгодно може піти не так. В результаті затія, цілком ймовірно, закінчиться пожежею!
Крім того, при виготовленні "карамельки" з аміачної селітри виділяються вкрай токсичні пари. Тому всі рецепти з використанням аміачної селітри містять додаткові компоненти для перетворення її в натрієву або калієву. Найпростіше варіант з натрієвої. Беремо 40% селітри, 45% харчової соди і 200% води. Відзначаємо рівень рідини і випаровуємо, поки не пропаде запах аміаку. Потім доливаємо воду до початкового рівня (вона ж випарилася частково), додаємо 15% цукру і чекаємо його розчинення.
каталізатори
Для збільшення ефективності "карамельки" в неї додають різні каталізатори. Найпопулярніший - оксид заліза. Менш відомо карамелеве паливо з алюмінієм. Увага! Суміш алюмінію з нітратами може спалахнути в присутності води. Особливо небезпечно наявність будь-яких лужних домішок, які можуть бути присутніми в селітрі, недостатньо чистої або зробленої самостійно. Тому в пальне на основі нітратів з алюмінієм в якості каталізатора обов`язково додавання 0,5-1% який-небудь слабкої кислоти, причому не факт, що цієї кількості вистачить, - все залежить від якості селітри. Борна - найкращий варіант. Щавлева і оцтова не годяться - алюміній реагує з ними. Якщо в процесі варіння суміш сильно нагрівається, піниться і випускає різкий запах аміаку - потрібно негайно зняти її з плитки і занурити в воду.
Відео: Любительська ракета на твердому карамельному паливі
Взагалі, експериментувати з каталізаторами краще досвідченим ракетобудівникам, яке освоїло найпростіші види палива. Та й підучити хімію не завадить: користуватися готовими радами просто, але значно цінніше знання і розуміння того, що ти робиш, і які реакції відбуваються в суміші.
Алюміній додається в калиевую "карамельку". Допустимі варіації - від 2,5 до 20%. Різна кількість дає різне зміна швидкості горіння палива. Рекомендується використовувати сферичний алюміній АСД-4.
Як залишитися цілим і здоровим
Найнебезпечніше готувати карамелеве паливо шляхом плавлення цукру і селітри, але зате цей варіант і найрезультативніший. Ємність, в якій варять "карамельку", Повинна бути ідеально чистою - сторонні речовини можуть призвести до пожежі.
Відео: Велосипед з реактивним двигуном на селітрових карамельному паливі
Поряд не повинно бути джерел відкритого полум`я - вибухи на кухні нам ні до чого. Дуже важливо стежити за температурою суміші - вище 180 градусів вона не повинна підніматися ні за яких обставин!
При розмішуванні краще використовувати дерев`яну паличку щоб уникнути побічних реакцій. Заважати слід дуже ретельно, але рівномірно: бульбашки повітря в готовому паливі при використанні призводять до вибуху ракети. При розливі цього пального в форми також потрібно стежити, щоб не було бульбашок. Працювати необхідно з витяжкою або на свіжому повітрі, особливо це стосується рецепта з аміачною селітрою.
Чи не перемелюють цукор і селітру в кавомолці разом! Молоти потрібно окремо, змішувати, струшуючи, в скляному посуді.
Новачкам не варто зв`язуватися з нітратом амонію: спочатку спробуйте найпростіше і безпечне (на основі калієвої селітри) карамелеве паливо. Виготовлення будь-якого саморобного пального повинно проходити під ретельним контролем якості інгредієнтів, температури, вмісту вологи і з дотриманням всіх заходів безпеки!
Де дістати інгредієнти
Селітра продається в магазинах сільськогосподарських товарів і відділах для дачників в якості добрива. Сорбіт - замінник цукру для діабетиків. Продається, відповідно, в аптеці. Fe2O3 - оксид заліза - раніше продавався під назвою "залізний сурик". Можна спробувати зробити його самостійно, вивчивши відповідну літературу. Мінерал гематит - цей теж оксид заліза. Алюміній продається фірмами-виробниками хімреактивів.
