Motore ammoniaca-acetilene

[noquarter]

.per razzi
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che reazione chimica avviene?
costi a parte e' cosi' piu' efficiente della idrogeno-ossigeno o
ossigeno-kerosene?


grazie!
Andrea

--

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[Giovanni1958]

> che reazione chimica avviene?
> costi a parte e' cosi' piu' efficiente della idrogeno-ossigeno o
> ossigeno-kerosene?
>

Ciao Andrea,
a quanto pare cosa facciano i russi è ancora segreto.
Speravo che qualcuno formulasse delle ipotesi ma probabilmente proprio a
partire dal fatto che affermano che è più conveniente del'H2 o del kerosene
qualcuno ha valutato che l'informazione non fosse attendibile.
Ciao

--
http://www.voip-info.org/wiki/view/Asterisk+tips+wake-Up+and+Reminder

[Soviet_Mario]

Il 13/05/2012 03:01, Giovanni1958 ha scritto:
>> che reazione chimica avviene?
>> costi a parte e' cosi' piu' efficiente della idrogeno-ossigeno o
>> ossigeno-kerosene?
>>
> Ciao Andrea,
> a quanto pare cosa facciano i russi è ancora segreto.
> Speravo che qualcuno formulasse delle ipotesi

ma non ho capito che genere di ipotesi servivano.
Stechiometricamente, non è altro che una normalissima
combustione, in cui il combustibile è una miscela gassosa un
po' particolare (ma usando ossigeno puro anche la sola
ammoniaca è già un combustibile di suo). L'acetilene serve
probabilmente per incrementare la tonalità termica (mentre
NH3 è una sorta di "gasogeno" di spinta). Ora puro
l'acetilene è fin troppo esotermico, e con tendenza a
esplodere a caldo prima ancora di essere ben carburato.
Usandolo più diluito è possibile che diventi più governabile.

una stechiometria (parametrica) plausibile è :


4 x NH3 + 2 y HCCH + (3 x + y) O2
-------------------------------------------
2 x N2 + 4 y CO2 + (6 x + 2 y) H2O


laddove 2 x / y è il rapporto tra combustibili (che
ottimizza entalpia e spinta ... e costo (NH3 è meno costosa
di HCCH))

> ma probabilmente proprio a
> partire dal fatto che affermano che è più conveniente del'H2 o del kerosene

circa il cherosene è possibile che la convenienza non sia
tanto economica quanto prestazionale, mentre nei confronti
di H2 conta sicuramente la densità volumetrica di stoccaggio
e la complessità (ossia più spinta a pari volume di serbatoi
o meno serbatoi a pari spinta).

L'ammoniaca liquida richiede non oltre -40 / -50 (bollendo a
-33), l'idrogeno molto meno. L'acetilene non ricordo, ma
potrebbe essere piuttosto solubile in NH3. Questo significa
sistemi frigoriferi meno pesanti e complicati.

> qualcuno ha valutato che l'informazione non fosse attendibile.

non direi inattendibile. Non ha nulla di particolarmente
strano. In aria NH3 non brucia, ma già con ossigeno puro si,
anche da sola. Ha il difetto di scaldare solo moderatamente,
ma produce molto gas per volume di combustibile liquido
bruciato, che è un parametro importante per la spinta.
L'acetilene, che invece ha un'entalpia di combustione
elevatissima e darebbe una delle fiamme più calde (ma non è
molto "gasogeno"), sembrerebbe complementare la cosa.
ciao
CCCP

> Ciao
>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

[Giovanni1958]

Scusa Mario S.,
ero certo che saresti intervenuto, sapevo che il tuo intervento sarebbe
stato inoltre un trattato esaustivo su ammoniaca e acetilene ma, volevo
(senza aprire un'altro thread) porti una domanda non strettamente pertinente
con la questione carburanti ma che riguarda la reazione acetilene e
idrossido d'ammonio (ammoniaca in acqua).
Sapendo che l'acetilene è assimilabile ad un acido e l'idrossido (ammoniaca
sol.) un alcale, si ha una vera reazione chimica, ovvero si può separare una
sorta di acetiluro d'ammonio? Non sono riuscito a trovare nulla su tale
composto forse perchè non esiste? o prende un'altro nome? Sappiamo che
l'acetiluro di rame parte da un processo in siffatte condizioni.
Grazie per la risposta.
RG

--
http://www.voip-info.org/wiki/view/Asterisk+tips+wake-Up+and+Reminder

[Soviet_Mario]

ah. Io non lo sapevo :-)

> sapevo che il tuo intervento sarebbe
> stato inoltre un trattato esaustivo su ammoniaca e acetilene ma, volevo

ellamadonna !

> (senza aprire un'altro thread) porti una domanda non strettamente pertinente
> con la questione carburanti ma che riguarda la reazione acetilene e
> idrossido d'ammonio (ammoniaca in acqua).

reazione che peraltro mi è ignota (senza catalizzatori di
sorta). L'acetilene non è eccessivamente reattivo (versus la
SOMMA "ionica"), e per essere un idrocarburo è in certa
misura equidistante nei confronti di elettrofili e
nucleofili (nel senso che è meno reattivo della media verso
i primi e più della media, degli idrocarburi insaturi, verso
i secondi), per cui senza catalisi somma solo reattivi
abbastanza energici.
E' invece piuttosto reattivo verso somme non ioniche (a
partire da quelle pseudoradicaliche, tipo idrogenazione, per
arrivare a quelle concertate, tipo borani e cicloaddizioni
stile DielsAlder).

> Sapendo che l'acetilene è assimilabile ad un acido

si, ma un acido il cui pKa è attorno a 25 (estrapolato),
ossia la sua base coniugata è circa 1-10 miliardi di volte
più forte dello ione idrossido 1 M

> e l'idrossido (ammoniaca
> sol.) un alcale,

si, ma una base estremamente debole (pKb = 4,75)

> si ha una vera reazione chimica, ovvero si può separare una
> sorta di acetiluro d'ammonio?

no, questo è escluso. Però non mi sento di escludere la
somma a partire da NH3 gassosa (salvo che l'intermedia
iniziale, vinilammina, polimerizza, e che l'andamento appare
complicato da multi addizioni sia sul lato acetilene sia sul
lato ammina, praticamente un casotto).

Se però lavori in NH3 liquida (o in ammine liquide a T.A.)
usando ammiduro come base, allora la reazione di
salificazione è quantitativa (l'ammiduro è più basico
dell'acetiluro di 100'000 volte, siccome NH3 ha un pKa
estrapolato di 33 vs. 25)

> Non sono riuscito a trovare nulla su tale
> composto forse perchè non esiste?

Si, non può esistere nemmeno in un solvente potentemente
ionizzante. E' quasi come voler isolare idrossido di idronio
(H3O+ OH-) sperando che non formi acqua.

> o prende un'altro nome? Sappiamo che
> l'acetiluro di rame parte da un processo in siffatte condizioni.

parte da un processo ? Che significa ?
Poi l'acetiluro di rame (o di argento o mercurio) sono
stabili all'acqua per varie ragioni differenti, tipo la
forte insolubilità in acqua, e anche per la spiccata
covalenza del legame C-metallo, che non è certo prettamente
salino. Infatti l'acetiluro di potassio, o anche solo di
calcio, in acqua decompongono "a vista" (come si usava nella
vecchia lampada a carburo di calcio, che è in realtà acetiluro)

Non so se, alle presumibili elevate pressioni di stoccaggio,
acetilene e ammoniaca puri reagiscano e per dare cosa. Non
provo nemmeno a buttare giù una bozza, perché già solo a
mente si intuiscono infinite ramificazioni e sottoprodotti
di ciclizzazione, polimerizzazione, polialchenilazione e
poliaddizione di ammoniaca. Un bel ginepraio !
ciao
CCCP

> Grazie per la risposta.
> RG
>


--

[Giovanni1958]

>> l'acetiluro di rame parte da un processo in siffatte condizioni.
>
>parte da un processo ? Che significa ?

complesso cuproammoniacale

>Poi l'acetiluro di rame (o di argento o mercurio) sono stabili all'acqua
>per varie ragioni differenti, tipo la forte insolubilità in acqua, e anche
>per la spiccata covalenza del legame C-metallo, che non è certo prettamente
>salino. Infatti l'acetiluro di potassio, o anche solo di calcio, in acqua
>decompongono "a vista" (come si usava nella vecchia lampada a carburo di
>calcio, che è in realtà acetiluro)
>
>Non so se, alle presumibili elevate pressioni di stoccaggio, acetilene e
>ammoniaca puri reagiscano e per dare cosa. Non provo nemmeno a buttare giù
>una bozza, perché già solo a mente si intuiscono infinite ramificazioni e
>sottoprodotti di ciclizzazione, polimerizzazione, polialchenilazione e
>poliaddizione di ammoniaca. Un bel ginepraio !

Ciao Mario,
grazie per l'esaustiva risposta.