Ohňostroj

Autor: Pavol Daučík | 27.12.2012 o 22:27 | (upravené 27.12.2012 o 22:39) Karma článku: 4,81 | Prečítané:  255x

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

SVET

Minúta po minúte: Atentátnik zabil na koncerte v Manchestri 22 ľudí

Polícia potvrdila, že vo vstupnej hale sa odpálil samovražedný atentátnik. Medzi obeťami sú aj deti.

KOMENTÁRE

Teror siahol na deti

Útok na štadión plný mladých ľudí jasne naznačuje, že pre teroristov neexistujú hranice.

SVET

Briti vedia bojovať proti terorizmu, no nezastavia všetkých

Prečo boli tak často o krok pred teroristami?


Už ste čítali?