Il 03/11/20 10:26, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM ha scritto:
> Il giorno giovedì 22 ottobre 2020 00:45:03 UTC+2, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM ha scritto:
>
>> La butto lì: ma i fuochi d'artificio allo stronzio non soddisfano questi requisiti?
>
> Provo a rispondermi da solo. :-)
>
> Non so esattamente se ci siano differenze significative, dal punto di vista chimico, tra la polvere pirica impiegata per i fuochi d'artificio e la polvere da sparo per le armi da fuoco.
necessariamente, un po' come il migliore combustibile di un
diesel non è adatto a un ciclo 8 e viceversa.
Un propellente perfetto per arma da fuoco genera la maggior
quantità possibile in volume di elementi gassosi (è molto
gasogeno) e la minor quantità di roba aggressiva o ceneri
incrostanti.
Alcuni classici comburenti e esplosivi secondari tipici in
pirotecnica, e in bombe (ordigni a perdere usa e getta)
contengono rispettivamente molti clorati (di potassio) e
perclorati (anche di ammonio). Tra l'altro nelle bombe è
prescrittivo avere una bassissima sensibilità agli urti e
tendenza pure molto bassa a reazioni parassite a T basse
(tipiche dei clorati più che dei perclorati, cineticamente
molto più sicuri), in pirotecnica conta poco, perché non
devono mai venire sparati con gittate così imponenti e masse
così pesanti (mi riferisco alle ogive da cannone più che
bombe a caduta libera, e in parte ai missili).
I costi diventano l'aspetto minore.
In una polvere da sparo da cartucce clorati (e presumo anche
perclorati) normalmente non ce ne stanno, ma solo nitrati, e
questo già esclude cloro e acido cloridrico dai fumi.
> Ad ogni modo, leggo qui
> http://www.earmi.it/balistica/balinter.htm
>
>
>
>
> che con la deflagrazione corrispondente alla fiammata di alcune armi da fuoco si superano i 2000°C.
di sicuro ... e onestamente avrei pensato anche di più (in
pirotecnica almeno : dove spesso bruci polveri di alluminio
e magnesio con comburenti solidi molto densi. Il magnesio in
particolare fa fiamme fumose caldissime al punto che sforna
parecchi ULTRAVIOLETTI, il che imho potrebbe voler dire che
stiamo a non meno di 3000, e forse 3500 K. L'alluminio un
filo meno ma stiamo là : sono entrambi combustibili molto
più "termici" della polvere di carbone)
Tra l'altro se non adiabatici, tutti questi fenomeni ci si
avvicinano molto per le tempistiche veramente rapide dello
sviluppo termico
> Ipotizzo che questa temperatura possa essere considerata valida anche nelle esplosioni dei fuochi di articio, dunque ipotizzo una temperatura di 2300-2500 K.
ho l'impressione che in molti casi potrebbe anche arrivare a
3000 o oltre : nei fuochi "bianchi" stile flash
> Un corpo nero a tale temperatura dovrebbe avere un'apparenza cromatica arancione-gialla. Se però, con l'applicazione dei sali di stronzio prevale il colore rosso, si dovrebbe ottenere una tonalità più calda, corrispondente a una temperatura di colore minore.
beh cmq allo spettro di corpo nero si sovrappone una molto
intensa emissione a banda stretta (forse quasi a righe /
riga) del metallo più facilmente ionizzabile.
> Dunque, sempre ammesso che io non abbia nuovamente frainteso la domanda di Mario, i fuochi d'artificio ai sali di stronzio dovrebbero soddisfare la richiesta.
eh, in realtà non so. Non so perché non ho idea se ci siano
meno anche altre emissioni a righe o bande strette che
magari non vediamo.
In ogni caso la componente a banda stretta o la riga rossa,
non ha proprio molto senso confrontarla al baricentro
visibile di uno spettro di corpo nero.
Però in parte è vero, hai risposto a una parte di
sotto-domanda, quella relativa all'emissione a bande.
> Spero che il mio ragionamento sia corretto.
>
>
> A proposito delle differenze tra l'apparenza cromatica di una fiamma e quella di un corpo nero incandescente, segnalo la tabella riportata a p.47 del seguente documento dei Vigili del Fuoco:
> Chimica e fisica dell'incendio
> https://vigilidelfuoco.usb.it/fileadmin/archivio/vigilidelfuoco/Doc_da_Ministero/disp_conc_cs/Chimica_e_fisica_dell_incendio.pdf
>
> Colore della fiamma Temperatura °C
> Rosso nascente 500
> Rosso scuro 700
> Rosso ciliegia 900
> Giallo scuro 1100
> Giallo chiaro 1200
> Bianco 1300
> Bianco abbagliante 1500
>
> Francamente, non ho la più pallida idea di come giustificare a livello teorico questi valori di massima
e francamente non capisco come in questa tabella non trovino
minimamente posto le fiamme azzurre e blu del metano, gpl,
che stanno a 1800.
La fiamma giallo abbagliante del bunsen quando si chiude
interamente l'aria aspirata, penso stia sugli 800, e pure
essa non coincide affatto.
Non ho mai visto fiamme rosse, tantomeno rosso scure o
ciliegia : l'unica fiamma a sprazzi rosati che ricordi sono
vapori di etanolo (che ha una base blu e gialla, ma appunto
a sprazzi rosati o arancio : anche nel legno vengono in
certe fasi emessi gas e vapori di alcoli e acido acetico che
si tingono di rosato, ma è molto difficile isolare la fase
di pirolisi).
Inoltre non riesco nemmeno a immaginare come possa riuscire
un combustibile gassoso a fare una fiamma tiepida come 500°.
Non mi risulta proprio che ci siano fiamme così fredde, a
meno di non strozzare il rifornimento di aria, ma in quel
caso il colore non è rosso, ma normalmente giallo intenso
tipo CANDELA : la candela ha una fiamma che ossigena
malissimo perché lo stoppino non riesce a aspirare aria,
quindi ossigena solo dopo per diffusione passiva nella
corona esterna, ma all'interno rimane una fiamma molto
anossica (prova ne sia che se ci passi una superficie fredda
dentro te la ritrovi subito impestata di fuliggine e altra
robetta interessante, inclusi i famosi FULLERENI !).
P.S. le emissioni spettrali delle fiamme sono quanto più
sensibile alla "scala" e alle condizioni operative che si
possa immaginare.
C'era una regola empirica delle 3 T per ottenere fiamme
pulite e smagrite a dovere :
* TIME => tempo di persistenza del plasma alla T sufficiente
per completare la disgregazione e ossidazione
* TEMPERATURE => mantenerlo al di sopra della T minima per
completare tutti gli equilibri
* TURBULENCE => una fiamma laminare è molto più lenta a
ossidare completamente di una molto turbolenta che diventa
più "omogenea" per composizione e non viene lasciata
stratificare (nei motori la geometria dei dotti è studiata
tutta nella massimizzazione della turbolenza, che affretta i
tempi di ossidazione completa e la spinge più a fondo).
Anche in missilistica questo aspetto è molto critico per
estrarre tutta l'energia possibile nel breve tempo di
transito nella camera di ossidazione e nell'ugello (salvo
quando si usano gli afterburners).
(la turbolenza varia moltissimo sia con la scala sia con la
geometria del bruciatore, ventilatori etc. Circa la scala la
cosa diventa evidente negli incendi, quando si arriva alle
centinaia di KW per unità di volume di reazione ... spesso
però usano definire la potenza per metro lineare di fronte,
che è un approccio boh, cumsì cumsà secondo me : cmq con
potenze importanti la fiamma comincia a produrre moti
convettivi così rabbiosi che si miscela da sé, aspira aria
fresca efficacemente, e cessa di fumare sporco, si pulisce
molto; tra l'altro la chioma si allunga e il tempo di
permanenza de plasma a T alte pure si allunga).
Parlo di biomassa secca, se è umida non ci stanno ca**i, la
temperatura viene in parte calmierata dall'eccesso di acqua.
quindi i medesimi combustibili producono spettri di
emissione molto diversi in condizioni stazionarie diverse.
Si è capito che le combustioni mi affascinano parecchio,
vero ? :D
>
> Ciao.
> --
> Gino Di Ruberto, IK8QQM
> (american callsign K8QQM),
> ID DMR: 2228273
>
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Received on Wed Nov 04 2020 - 18:33:15 CET