Ohňostroj

Autor: Pavol Daučík | 27.12.2012 o 22:27 | (upravené 27.12.2012 o 22:39) Karma článku: 4,81 | Prečítané:  242x

Pri zadaní slova „ohňostroj" sa v Google ukázal približný počet výsledkov 1 570 000 (0,30sekúnd). Samozrejme môžeme zistiť fakty o ohňostrojoch v Tokiu, New Yorku, Moskve a v Tešedíkove. Toľko radosti a taká nádhera! Ako to vlastne funguje? Čo sa za tou krásou skrýva?  

Pri zadaní slova „ohňostroj“ sa v Google ukázal približný počet výsledkov 1 570 000 (0,30 sekúnd).

Je to úžasné čo môžeme zistiť:

- Oslavy Silvestra v Bratislave za 80-tisíc €: Ohňostroj odpália z Hradu!

- Novoročný ohňostroj v Bardejove 2011/2012.

- Žiarsky ohňostroj je ohrozený.

- Silvestrovský ohňostroj v Ružomberku odpália z lúky.

- Ohňostroj má dodnes veľký úspech: Ako vlastne funguje?

- Pred oslavami Nového roka majú firmy na výrobu pyrotechniky plné ruky práce.

- Ohňostroje však už dávno nie sú len sezónnou záležitosťou.

- SVADOBNÝ OHŇOSTROJ | Váš ohňostroj.

- Ohňostroj na tortu.

Samozrejme môžeme zistiť fakty o ohňostrojoch v Tokiu, New Yorku, Moskve a v Tešedíkove. Toľko radosti a taká nádhera! Ako to vlastne funguje? Čo sa za tou krásou skrýva?

 

Je celý rad chemikálií ktoré sa na výrobu ohňostroja používajú. Jednou z možností je klasický čierny pušný prach. Má zo všetkých bežných výbušnín najnižšiu detonačnú rýchlosť. ktorá je blízka rýchlosti zvuku. Zároveň je jeho výroba veľmi lacná a pyrotechnické vlastnosti sú detailne preskúmané. Hlavné uplatnenie mu však patrí v oblasti zábavnej pyrotechniky [1].

Čierny pušný prach pozostáva z troch hlavných zložiek

 

Zloženie čierneho pušného prachu

 

VOJENSKÝ

TRHACÍ

ŠTANDARDNÝ

Dusičnan draselný

74 - 75 %

60 - 70 %

75 %

Síra

10 - 11 %

13 - 18 %

10 %

Drevené uhlie

14 - 16 %

15 - 22 %

15 %

 

V ponuke pyrotechniky je výber skutočne bohatý. Hmotnosť pyro- náplní sa pohybuje od niekoľkých gramov k náplniam 50 a viac gramovým. Pre jednoduchosť zoberme 10 gramovú pyro- náplň rakety. Pri vysokých teplotách horenia náplne prebieha celý rad reakcií a vznikajú zlúčeniny tuhého skupenstva i plyny CO, CO2, SO2, N2O, NO, NO2, H2S. Látky pre životné prostredie nevhodné.

Dávam otázku: Akú dráhu musí auto prejsť a koľko motorového paliva musí spáliť aby sa do povetria dostalo rovnaké množstvo SO2 ako v prípade vystrelenia jednej 10 gramovej rakety? (A hneď odpovedám). Pre jednoduchosť budem predpokladať, že v 10 gramovej náplni je 1 gram síry, ktorá sa pri horení zmení na oxid siričitý - SO2.

 

Začiatok nepovinného čítania_________________________________________

 

Európska únia vydala smernice o obsahu síry v automobilových palivách, ktoré vzhľadom na rozvoj automobilizmu zabezpečujú obmedzenie emisií síry. V štátoch EU sa obsah síry v priebehu posledných rokov v automobilových palivách výrazne znižoval.

 

Maximálny obsah síry v motorových palivách

Obsah síry v palivách

od roku 1997

od roku 2000

od rok 2005

od roku 2009

Obsah síry v palivách v mg.kg-1

500

350

50

10

Obsah síry v palivách % m/m

0,05

0,035

0,005

0,001

Rafinérie v EU súčasnosti vyrábajú benzíny a motorové nafty s obsahom síry pod 10 mg.kg-1.

 

1 miligram síry v 1 kg paliva (1 ppm) zodpovedá 1 gramu síry v 1 000 000 gramoch paliva

10 miligramov síry v 1 kg paliva (10 ppm) znamená 1 gram síry v 100 000 gramoch

10 miligramov síry v 1 kg paliva (10 ppm) teda znamená 1g síry v 100 kg paliva.

 

Benzíny majú hustotu okolo 0,720 g/cm3. Motorové nafty cca 0,830 g/cm3. Môžeme teraz vypočítať približný objem paliva a približnú dráhu vozidla (pri zvolenej spotrebe) pri spálení 1gramu síry v palive.

Napríklad:

Hmotnosť paliva

Hustota paliva

Objem paliva

Spotreba

Dráha

Palivo

kg

g.cm-3

liter

l/100km

km

Benzín

100

0,72

139

7

1984

Motorová nafta

100

0,83

120

5

2410

 

Koniec nepovinného čítania______________________________________________

 

Zjednodušene povedané spálenie jednej 10 gramovej náplne rakety (1g síry) prinesie do ovzdušia toľko síry ako spálenie cca 130 litrov paliva a prejazdenie cca 2000 km!

 

Rafinérie sa museli prispôsobiť smernici EU a do procesu výroby palív zaradili technológie, v ktorých sa pomocou vodíka sírne látky pretvárajú na uhľovodíky.

Procesy výroby palív z ropy sú energeticky veľmi náročné. Zahrňujú celý rad fyzikálnych a chemických procesov, ktoré postupne i paralelne pretvárajú medziprodukty z ropy na palivá vyhovujúce súčasným požiadavkám motorov i legislatívy. Rafinačné (čistiace) procesy, ktorými sa znižuje obsah síry vyžadujú veľké investičné aj prevádzkové náklady. Výroba vodíka zo zemného plynu a vodnej pary (parný reforming – katalytický proces pri cca 1000°C) je kľúčovým procesom pre rafináciu. Pri všetkých procesoch sa spotrebováva teplo na ohriatie látok vstupujúcich do procesu a u viacerých aj na udržanie behu chemických reakcií. Pritom vznikajú emisie nepriaznivo pôsobiace na životné prostredie, ale odstráni sa síra, z ktorej pri spálení paliva vzniká agresívna zlúčenina.

Preto sa síra viazaná v zlúčeninách s uhlíkom a vodíkom rafinérskych procesoch premieňa na zlúčeninu síry s vodíkom (sulfán) a odchádza z procesu v plynoch. Sulfán, sírovodík (vzorec H2S) je jedovatý plyn, preto sa musí z plynov zachytávať a spracovaním zneškodniť. V procese premeny sulfánu a oxidu siričitého (proces Claus) sa získava elementárna (čistá) síra. Síra sa používa na výrobu kyseliny sírovej, v gumárenskom priemysle, na výrobu špecialít, prísad, prípravkov na ochranu rastlín a aj v priemysle výbušnín. Množstvo síry zostane nespracované. Elementárna síra nie je pre životné prostredie nebezpečná. Rafinéria Slovnaft vyrobí ročne pri čistení palív (hydrogenačné rafinácie = rafinácie vodíkom) cca 20 000 ton síry. V zmysle smernice EU tak chráni ovzdušie pred zamorením oxidmi síry.

Je mi jasné, že sa nič nezmení, veď pri vystrelení 1 milióna rakiet s 10 gramovou pyro náplňou sa do povetria dostane „iba“ 1 tona síry viazaná v rôznych zlúčeninách. Do povetria sa dostanú aj iné produkty: plyny a tuhé látky ako kovy (Ba, Sr, Al, Mg,) a ich zlúčeniny, ale aj produkty rozkladu chlorečnanov, nitrozlúčenín, spojív a pod.

Pre krásu robíme ústupky. Ale ja nemám ohňostroje rád. A je mi jedno či sú to ohňostroje na konci roku, na olympiáde alebo na narodeninách nejakého potentáta. Nemám ich rád. A ešte som vám chcel povedať, že môj pes má o našu planétu strach. Keď sa koná ohňostroj celý sa trasie. Múdre je to zviera.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

PLUS

Kupujúci Japonec? Neexistuje, tvrdia stánkari z vianočných trhov

Strávili sme jeden deň so stánkarmi, aby sme zistili ako vidia návštevníkov spoza svojich pultov.

SVET

Taliani hlasujú v referende o ústavnej reforme

Výsledok hlasovania rozhodne o budúcnosti premiéra Renziho.

SVET

Ukradnutú bránu z koncentračného tábora našli v Nórsku

Ukradli ju pred dvoma rokmi z Dachau.


Už ste čítali?