Бездымный порох для автомобильных подушек безопасности успешно разрабатывают при поддержке МНТЦ российские ученые. Такой порох в самый ответственный момент сгорит практически мгновенно и, в отличие от известных составов, наполнит подушку вполне безопасными для пассажира газами.-Несмотря на то, что автомобили уважающих себя фирм давно оснащены подушками безопасности, газогенерирующие составы для них до сих пор далеко не безупречны, - рассказывает один из авторов работы кандидат химических наук Давид Лемперт из Института проблем химической физики РАН, Черноголовка. - Проблема в том, что требования к этим составам весьма жестки, многочисленны и подчас трудно совместимы.Очевидно, что порох для мешков безопасности - а эти составы и есть твердые соединения, очень похожие на оружейный порох и твердые ракетные топлива, должен сгорать немедленно, то есть за 50-60 миллисекунд. При этом в момент аварии порох должен моментально воспламениться и сгореть с заранее заданной, совершенно безопасной для машины и пассажиров скоростью, а все остальное время сохранять исключительную стабильность. То есть такую, чтобы при хранении в течение 10-15 лет и в дождь, и в мороз, и в жару - вплоть до +110 0С - оставаться неизменно готовым к работе, но при этом нечувствительным к тряске, трению и ударам. А еще необходимо, чтобы они сгорали без дыма и вредных продуктов, таких как оксид азота и угарный газ, и даже с минимальным количеством паров воды".Множественность требований ученых не обескуражила. Это не удивительно, ведь специалисты ИПХФ РАН обладают уникальным опытом в создании обычных порохов и твердых ракетных топлив. Для начала они теоретически рассчитали, из атомов каких элементов и в какие группы между собой связанных должен состоять бездымный порох, чтобы отвечать основным требованиям. Компьютерная программа, разработанная авторами для математического моделирования состава пороха, выдала ряд пригодных структур. Некоторые из них уже синтезированы и опробованы, синтез и проверка других еще впереди.Оказалось, что лучшей основы, чем нитрат аммония (он же тривиальная аммиачная селитра, продающаяся в любом магазине удобрений), для такого пороха пока нет. Это непревзойденный окислитель для самогорящих бездымных составов, но вот незадача - при хранении он меняет структуру, может слежаться или окаменеть. Проблема эта давно уже беспокоит сотрудников всех хранилищ аммиачной селитры. -Преодолеть такую нестабильность мы попробовали, создав так называемый сокристаллизат нитрата аммония с другим его соединением, формиатом аммония, - объясняет Давид Борисович. - По существу это новое вещество, свойства которого отличаются от свойств исходных солей. Получать его мы научились двумя способами: совместным осаждением из водных растворов и просто сплавлением. Подробные исследования показали, что функции окислителя оно выполняет не хуже исходного нитрата аммония, зато структуру свою в интересующем нас диапазоне температур не меняет.Впрочем, разработкой химического состава пороха для автомобильных мешков безопасности - бездымного и нетоксичного - исследователи не ограничились. Еще они придумали, как сформировать заряд так, чтобы сгорал он в доли секунды. Так что "надувная защита" по новому рецепту, разработанному российскими учеными, сработает быстрее и надежнее, чем традиционная. И хотя в случае аварии пассажиру или водителю все же придется провести в салоне машины некоторое время, ни дым, ни токсичные газы из подушки безопасности не принесут ему никакого вреда. Их просто не будет.Ольга МАКСИМЕНКОЧем надувают подушки Задача рецептуры для надувателя мешка безопасности - быстро, за 50-60 миллисекунд, создать поток газа, который наполнит мешок емкостью 30-60 литров. Вначале использовали сифончики с углекислотой. Поскольку при резком расширении газов происходит резкое падение температуры, то и объем газа оказывается невелик. Затем стали применять баллон со сжатой закисью азота (он же "веселящий газ"). В этом баллоне помещают какой-нибудь порох, который даст быстрое выделение тепла, что позволит сжатому газу быстро расшириться. Однако нельзя гарантировать, что в баллоне не окажется микродырочка или микротрещина и за 10 лет весь газ не вытечет сам по себе. Далее стали применять чисто твердые таблетки, в результате горения которых получится нужный газ. Создали множество композиций на базе азида натрия. Газообразный продукт горения - практически чистый азот, но образуются еще и твердые вещества (оксид натрия) и надо ставить фильтры, чтобы этот аэрозоль не попал в салон. Но азид чрезвычайно токсичен сам по себе, и такие композиции на Западе уже запрещены в мешках безопасности. Вот так и появилась идея с аммиачной селитрой. Из нее можно легко получить композиции с достаточно низкими температурами горения, при этом порох получается бездымным.Д. Лемперт
Кстати один из видов динамита долго считали желтой краской и красили ей стены домов пока одно ведро, сорвавшись с лесов не снесло пол-дома. А другую аммиачную селитру считали удобрением и когда на заводике ее скопилось очень много - горы высотой метров 15-20 (я видел фото - заводик был в Германии, насколько помню) работяги не придумали ничего лучше, как дробить слежавшееся удобрение динамитом. Произвели около 30 взрывов, пока не сдетонировали все аммиачные горы - на месте заводика осталась воронка диамтром 200 м.
А зачем изобретать велосипед? Есть модели подушек которые успешно функционируют. Если при их сгорании выделяется немного отравы то не страшно...это не товар повседневного использования 😊
ПС а дым из подушки по запаху один к одному с порохом.
2 Прохожий
"Кстати один из видов динамита долго считали желтой краской"
Динамит и пикриновая кислота абсолитно разные вещи. 😊
To Glam :
Я дико извиняюсь - второпях написал "Динамит" . Вы правы - это был не динамит , надо было написать "один из видов взрывчатого вещества" поскольку была это пикриновая кислота - не помню уже за давностью прочтения. Это было в начале руководства для подрывников выпуска 50-х годов 😊, а читал я сие интересное произведение где-то в 85-88 году. Так что еще раз извиняюсь за допущенную неточность.
😊