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J. Chim. Phys.
Volume 63, 1966
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Page(s) | 899 - 905 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1966630899 | |
Published online | 28 May 2017 |
Analyse théorique de quelques caractéristiques expérimentales de la déflagration de l’acide azothydrique gazeux
Faculté des Sciences de Paris (Laboratoire de Chimie Générale) et Faculté des Sciences d’Orléans (Laboratoire de Chimie Générale I ), France.
La théorie thermique de Semenov, Zeldovich et Franck- Kamenetsky permet d’expliquer la variation de la vitesse normale de déflagration Vf qui résulte de la substitution de l’hélium à l’argon, comme diluant de HN3. L’influence de la pression sur Vf et sur le diamètre critique d’extinction dc conduit à admettre un ordre cinétique global voisin de 2. La comparaison des flammes (25 % HN3 + 75 % Ar) et (25 % HN3 + 75 % N2) qui ont des propriétés de transport voisines, mais des températures différentes, conduit à une énergie d’activation globale de la réaction de l’ordre de 30 kcal/mole.
Les résultats expérimentaux obtenus avec diverses flammes HN3/N2 ont été également analysés à l’aide de la théorie de Van Tiggelen qui relie la vitesse normale de propagation aux probabilités de ramification et de rupture des chaînes réactionnelles. Elle conduit à une énergie d’activation apparente de la ramification égale à 29,5 kcal/mole et à un ordre apparent par rapport au combustible égal à 1,2. La masse moléculaire moyenne des radicaux propagateurs de chaîne révèle la participation des radicaux hydrogène, mais la comparaison des flammes de HN3 avec celles de DN3 montre que d’autres radicaux participent aussi aux étapes déterminantes.
Abstract
The thermal theory of Semenov, Zeldovich and Franck- Kamenetsky forecasts a difference between the burning velocities of (25 % HN3 + 75 % Ar) and (25 % HN3 + 75 % He) which agrees with experimental results. The influence of pressure on burning velocity and on quenching diameter leads to an overall reaction order near to 2. Comparison of (25 % HN3 + 75 % Ar) and (25 % HN3 + 75 % N2) flames, which have the same fuel concentration and close transport properties, but different flame temperatures, leads to an overall activation energy near to 30 kcal/mole.
The experimental results obtained with HN3/N2 flames have been also analysed by Van Tiggelen’s theory which relates burning velocity to the probabilities of chain branching and breaking. This analysis leads to an apparent activation energy for the branching equal to 29.5 kcal/mole. The apparent order with respect to HN3 is equal to 1.2.
The value deduced or the mean molecular weight of the chain carriers shows that hydrogen radicals play a role. The comparison of HN3 and DN3 flames shows, howewer, that other radicals have aslo an influence on determinant reactions steps.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1966