Najdluzszy czas trwania patentu do 3 lutego 1951 r.Wynalazek niniejszy dotyczy nabojów o ladunkach rozkladajacych sie z wydzie¬ laniem gazów, które to naboje sa uzywane w zamknietych naczyniach wytrzymujacych pewne z góry okreslone znaczne cisnienie; naboje wedlug wynalazku zawieraja mie¬ szaniny azotynu potasowca i soli amonowej, które ulegaja podtrzymujacemu sie samo¬ rzutnie rozkladowi z wydzielaniem gazu, nawet jezeli proces ten zostal zapoczatko¬ wany w pewnym miejscu pod zwyklym cisnieniem, i które wywieraja dzialanie wydmuchujace wzglednie rozdmuchujace, jezeli zostaly zapalone w omówionym wy¬ zej naczyniu, Urzadzenia wydmuchujace, w których mieszaniny takie znajduja zastoso¬ wanie, sa opisane w patentach polskich nr nr 22 771 i 23 801; wedlug ostatnio wymie¬ nionego patentu masy takie mozna stosowac lacznie z innymi cialami, mogacymi przy ogrzewaniu rozkladac sie egzotermicznie z wydzielaniem gazów; Wspomniane mieszaniny azotynu pota¬ sowca i soli amonowej rozkladaja sie, po zapoczatkowaniu procesu, z wydzielaniem azotu i pary wodnej wedlug równania na¬ stepujacego: NH4Cl + NaN02 = NaCl + N2 + 2H20 Mieszaniny azotynu potasowca i soli amo¬ nowych same przez sie nie sa trwale; z bfe-giemcza&u zachodni w nich powolna reak¬ cja z wydzielaniem azotu nawet w zwyk¬ lych temperaturach, tak iz ilosc gazu, która mozna otrzymac z pewnej okreslonej ilosci mieszaniny, stopniowo sie zmniejsza. Pod¬ czas rozklaidu wydziela sie woda; jezeli przy tym zbierze sie dostateczna ilo£c wo¬ dy, to mieszanina staje sie nieczula w sto¬ sunku do zwyklych srodków, stosowanych do wzbudzania jej, t. j. zapoczatkowywania procesu rozkladu. Temperatura, w której mieszanine sie-przechowuje, moze jednak wplynac w znacznym stopniu na rzeczywi¬ sty przebieg zmian,, które zachodza pod¬ czas przechowywania. V v Wedlug patentu nr 22 771 zaleca sie do¬ dawanie substancji alkalicznych, np. we¬ glanu sodu lub weglanu amonu, jako stabi¬ lizatorów lub utrwalaczy mieszaniny azoty¬ nu potasowca z sola amonu. Weglan sodu, aczkolwiek jest nielotny i sklonny tworzyc w stanie bezwodnym trwaly wodorotlenek, zabezpiecza mieszanine przed rozkladem jedynie w ograniczonym stopniu; jezeli go sie przy tym wprowadzi do mieszaniny,, to wydziela sie para o zapachu amoniaku.Wywiazywanie sie tej pary mozna przypi¬ sac podwójnej wymianie pomiedzy chlor¬ kiem amonu a weglanem sodu. Podczas tej podwójnej wymiany wszystka woda, zwia¬ zana poprzednio w[ bezwodnym weglanie amonu jako woda krystalizacyjna, zostaje uwolniona. Weglan amonu utrwala mie¬ szanine zadowalajaco, póki jest w niej obecny, posiada on jednak sklonnosc do znikania przez wyparowywanie i dyfuzje.We wspomnianym wyzej patencie nr 22 771 proponuje sie tez, aby oprócz wprowadza¬ nia do mieszaniny weglanu sodu lub wegla¬ nu amonu wprowadzac dodatkowo pewna ilosc weglanu amonu, majaca za zadanie zapobieganie stratom przez ulatnianie sie.Wedlug wynalazku niniejszego urzadze¬ nie do wydmuchiwania zawierajace ladunek azotynu potasowca oraz soli amonowej, jak to opisano w patencie nr 22 771, zawie¬ ra jako stabilizator powyzszego ladunku pewna ilosc trudno rozpuszczalnego zwiaz¬ ku nieorganicznego, reagujacego z sola amonu jedynie bardzo powoli. Zwiazek ten moze miec charakter zasadowy; moze nim byc np. tlenek wapniowca lub innego me¬ talu grupy drugiej, np, magnezu lub cynku, lub tez moze to byc sól jednego z takich metali ze slabym kwasem, np. z kwasem weglowym; moze on tez byc zwiazkiem jed¬ nego z takich metali, wchodzacym w reak¬ cje z para wodna, np. weglikiem metalu. Na ogól korzystniej jest stosowac substancje, zawierajace zwiazki odwadniajace, np. tle¬ nek wapnia lub weglik wapnia.Wodorotlenek wapnia reaguje stosun¬ kowo szybko z solami amonowymi w obec¬ nosci wilgoci i nie nadaje sie przeto do ce¬ lów wynalazku; jednakze przy zastosowa¬ niu wapna niegaszonego lub wegliku wapnia nie jest rzecza konieczna, aby caly material byl zupelnie wolny od wodorotlenku wap¬ nia, aczkolwiek poprawa trwalosci zalezy jednak glównie od obecnosci tlenku lub we¬ gliku wapnia. Na ogól biorac do celów wy¬ nalazku nadaja sie tlenki, weglany lub we¬ gliki wapniowców lub tlenki, wodorotlenki, weglany i zasadowe weglany magnezu i cynku. Przy przechowywaniu w zwyklych temperaturach lepiej jest stosowac tlenek magnezu; przy przechowywaniu w wyz¬ szych temperaturach korzystniej jest jed¬ nak stosowac utrwalacz (stabilizator), po¬ siadajacy wyrazne dzialanie odwadniajace w danej temperaturze, np. weglik wapnia.Nalezy pamietac o tym, ze stabilizatory (utrwalacze) wedlug wynalazku niniejszego nie przeszkadzaja rozkladowi mieszanin w temperaturach wyzszych, w których maja one wlasnie ulegac temu rozkladowi, jak¬ kolwiek moga wywierac pewien wplyw na wysokosc temperatury, w której rozklad ten jest mozliwy.Przy zastosowaniu wynalazku w prakty¬ ce wielkosc dodatku utrwalajacego moze byc bardzo mala; na ogól nigdy nie zacho- — 2 —dzi potrzeba przekraczania 5% , obliczonych w odniesieniu do wagi mieszaniny azotynu potasowca i soli amonowej; przewaznie jed¬ nak pozadane jest stosowac utrwalacz w ilosci wiekszej, niz 0,5%. Najwygodniej jest zmieszac utrwalacz najpierw z azoty¬ nem potasowca w postaci proszku, zanim wprowadzi sie sól amonowa; mozna go tez jednak dodawac podczas mieszania tych dwóch cial lub po ich zmieszaniu. W razie potrzeby mozna zastosowac inny stabiliza¬ tor. Niektóre stabilizatory, zwlaszcza zas te, które maja konsystencje lekkich prosz¬ ków, jak np. tlenek magnezu i weglan wap¬ nia, wywieraja po zmieszaniu ich z miesza¬ nina zasadnicza równiez ten korzystny wplyw, iz material nabiera sklonnosci do przybierania postaci ziarnistej, co ulatwia ladowanie go. Przy zastosowaniu takich materialów nie nalezy przeto poddawac mieszaniny silnym dzialaniom, mechanicz¬ nym, jak np. mieleniu, gdyz mogloby to zburzyc ich ziarnista budowe.Zdolnosc dzialania stabilizujacego moze byc okreslana kilkoma sposobami. Tak np. mozna mierzyc strate nu wadze, doznawa¬ na przez badane próbki po przechowywaniu ich w róznych temperaturach. Mozna tez poddawac niewielkie ilosci mieszaniny dzia¬ laniu temperatur wyzszych, niz temperatu¬ ra przechowywania, ale nizszych, niz tem¬ peratura, w której zaczyna sie natychmia¬ stowy rozklad substancji, przy czym obser¬ wuje sie czas, po którego uplywie miesza¬ nina zaczyna wydzielac gazy. Liczby otrzy¬ mywane podczas sprawdzania przechowy- walnosci moga jednak zalezec w dosc znacznym stopniu od takich czynników, jak wilgotnosc wzgledna powietrza, rodzaj na¬ czynia oraz sposób wystawiania ladunku na dzialanie powietrza.Liczby, podane w nastepujacych ponizej tabelach i przedstawiajace skutecznosc dzialania poszczególnych utrwalaczy (sta¬ bilizatorów), otrzymane zostaly przy za¬ chowaniu warunków analogicznych, o ile chodzi o liczby, zawarte w tej samej tabeli; w odniesieniu zas do danych, zawartych w tabelach róznych, warunki te byly jednak nie koniecznie podobne.TABELA 1.Stabilizator (Utrwalacz) 1 % tlenku magnezu..... ' yJ /o »» ' »» ...... 2% zasadowego weglanu magnezu \% zasadowego weglanu magnezu 2% weglanubaru 1 % zasadowego weglanu magnezu Strata wagi po przechowywaniu w temperaturze zwyklej 1 1 zadna po 289 dniach „ „ 197 „ » n 289 » 0,1% po 270 dniach zadna po 270 „ i i 0,1% po 333 „ I i 0,14% po 336 „ ! w temperaturze 35°C 1,7% po 84 dniach 5% „ 135 ¦¦ — 2% . 130 5,3% „ 200 5,6% „ 36 1,2% „ 64 7,0% „ 155 5,6% po 70 — w »» M W próbkach, o których jest mowa w tej 60 — 70°C, po czym zostaly zmieszane ze tabeli, azotyn sodu i chlorek amonu byly soba w temperaturze pokojowej w stosunku najpierw osobno suszone w temperaturze stechiometrycznym, przy czym azotyn sodu - 3 -byl uprzednio mieszany w ciagu krótkiego czasu z utrwalaczem, po czym dodano chlorku amonu i dokladnie przemieszano.Gotowa mieszanine umieszczono w nabo¬ jach po 200 gramów, naboje zas zanurzono w wosku. Nawoskowane naboje przecho¬ wywano w temperaturze zwyklej oraz w temperaturze wyzszej, wynoszacej 35°C.Wyraz „zadna" w tabeli oznacza, ze strata wagi byla mniejsza niz blad doswiadczalny..Liczba odpowiadajaca 2% -owemu dodatko¬ wi weglanu sodu i temperaturze zwyklej oznacza, ze strata wynosila %\% w ciagu 224 dni.TABELA 2.Stabilizator (Utrwalacz) Zasadowy weglan magnezu . . .Weglan wapnia Strata wagi po przechowywaniu w temperaturze 40°C 16% po 25 dniach 15% „ 20 14% „ 44 w temperaturze 48°C 18% po 8 dniach 18% „ 8 zadna po 33 dniach 13% „ 12 „ Podczas badan, o których jest mowa w tej tabeli, niewielkie próbki chlorku amonu i azotynu sodu, zmieszanych ze soba w sto¬ sunku równowazników czasteczkowych, przechowywane byly w nie zapieczetowa¬ nych butelkach w temperaturze 40°C i 48°C, przy czym ilosc stabilizatora wynosila 2%.TABELA 3.Czas, po którym obserwowano szybkie wydzielanie gazu w temperaturze 100°C Mieszanina nieutrwalona . . 2% wodorotlenku sodowego 2% wegliku wapnia . . 1J6 w »» ... 2% tlenku magnezu . . 2% „ wapnia , . ¦, 3 minuty 10 minut 120 30 10 11 »» «» n n W tych badaniach próbki po 20 gramów mieszaniny chlorku amonu i azotynu sodu, wzietych w ilosciach równowaznikowych, umieszczano w temperaturze pokojowej w szklanych probówkach, które nastepnie za¬ nurzano do wrzacej wody. Podane w tabeli czasy oznaczaja czasy, które uplynely po¬ miedzy chwila zanurzenia probówki z kaz¬ da dana próbka do wrzacej wody, a chwi¬ la, w której rozpoczynal sie szybki roz¬ klad.W celu lepszego objasnienia istoty wy¬ nalazku ponizej podaje sie kilka przykla¬ dów skladu utrwalonych (stabilizowanych) — 4 -ladunków, umieszczanych w naczyniach wytrzymalych na cisnienie i opisanych w patencie nr 22 771. Naczynia napelnione opisanymi w tych przykladach mieszanina¬ mi sa bezpieczne w uzyciu, jezeli stosuje sie je w mieszaninie powietrza z metanem w sposób podany we wspomnianym paten¬ cie.Przyklad L Do sproszkowanej stechio- metrycznej mieszaniny azotynu sodowego i chlorku amonu dodano 2% tlenku magnezu.Dodawanie tlenku magnezu odbywalo sie przy delikatnym mieszaniu calosci, w wy¬ niku czego mieszanina ostateczna przybra¬ la postac drobnych ziarnek, ulatwiajaca la¬ dowanie jej. Po przechowywaniu w ciagu 9 tygodni w temperaturze 15 — 20°C jeden z nabojów mieszaniny stracil zaledwie 0,1% swej wagi. Przy przechowywaniu w tempe¬ raturze 35°C strata na wadze po 5 tygod¬ niach wynosila okolo 0,25%, po 10 tygod¬ niach zas— 0,4%. Mieszanina nadawala sie jeszcze nadal do przewidzianego dla niej uzytku.Przyklad II. Do stechiometrycznej mie¬ szaniny azotynu sodu i chlorku amonu do¬ dano 2% sproszkowanego weglanu wapnia.Mieszanina nadawala sie jeszcze do wzbu¬ dzania procesu rozkladu po przechowywa¬ niu w ciagu 4 tygodni w temperaturze 15 — 20°Cf przy czym strata wagi wynosila okolo 0,12%. Po 5 tygodniach przechowywania w temperaturze 35°C strata na wadze wyno¬ sila okolo 4%.Przyklad III. Do sproszkowanej ste¬ chiometrycznej mieszaniny azotynu sodu i chlorku amonu dodano mieszanine 2% sproszkowanego weglanu baru w postaci, w jakiej wystepuje on w naturze, i 1% zasa¬ dowego weglanu magnezu. Calosc mieszani¬ ny byla wrazliwa na zapoczatkowanie pro¬ cesu rozkladu po przechowywaniu w ciagu 4 tygodni w temperaturze 15 — 20°C, przy czym strata na wadze wynosila okolo 0,1 %.Po przechowywaniu szescio-tygodniowym w temperaturze 35°C strata wagi wynosila okolo 1,7^ i mieszanina ulegala jeszczc wzbudzaniu.Przyklad IV. Zamiast samego tlenku magnezu zastosowano w sposób podobny jak w przykladzie I mieszanine tlenku ma¬ gnezu (w ilosci 2%) i weglanu wapna (w ilosci 1%). Strata na wadze wynosila po 4 tygodniach przechowywania w temperatu¬ rze 15 — 20°C mniej niz 0,15%.Przyklad V. Skladniki i ich stosunki byly takie same, jak w przykladzie I, lecz tlenek magnezu zmieszano najpierw ostroz¬ nie ze sproszkowanym azotynem sodu, po czym wprowadzono sproszkowany chlorek amonu, wciaz lekko mieszajac. Otrzymana w ten sposób substancja posiadala struktu¬ re drobnoziarnista pozwalajaca na latwe przesypywanie jej i ulatwiajaca ladowanie jej do nabojów.Przyklad VI. Do mieszaniny równo¬ waznikowych ilosci azotynu sodu i chlorku amonu dodano 2% weglika wapnia, przy czym najpierw zmielono weglik wapnia z azotynem sodu, po czym po dobrym zmie¬ szaniu tych dwóch zwiazków dodano chlor¬ ku amonu i mielono nastepnie razem w przeciagu pewnego czasu. Nastepnie otrzy¬ manemu materialowi nadano postac kulek w celu latwiejszego ladowania go. PL