Mejora rendimiento combustible candy

[duri]

Esta Semana Santa he estado experimentando con combustible candy, nitrato potásico y azúcar empleando como propulsor en cohetería experimental.

El proceso para hacerlo en casa lo podeis encontrar en numerosas webs de cohetería, así que no me pararé con ese asunto, tal solo decir que empleé nitrato potásico calidad Panreac.

Desarrollé el combustible en casa y llené con él 3 envases cilíndricos pequeños idénticos, del tamaño de un tubo de pegamento. Dejé enfriar los 3 tubos. No recuerdo los pesos ni las dimensiones de los tubos, lo importante es que los 3 tenían las mismas dimensiones y la misma cantidad de combustible.

Desde hace tiempo venía notando en algún lanzamiento de pequeños cohetes que el rendimiento del combustible variaba con la temperatura, pues bien, hice con cada tubo una prueba:

PRIMER TUBO:
El combustible se encontraba a temperatura ambiente, 25ºC aproximadamente. Inicio el combustible y tarda en quemarse por completo 48 segundos y 98 centésimas.

SEGUNDO TUBO:
Caliento el combustible con un sistema de resistencia eléctrica casera empleando una batería de 12 voltios vieja (una chapuza), el combustible se calentó pero sin llegar a fundir, una temperatura de unos 50 grados, se notaba caliente pero sin quemar. FUE UN FALLO NO TENER UN TERMOPAR, UN ERROR MÍO DEL QUE AÚN ME ARREPIENTO.
Tardó en quemarse 12 segundos y 56 centésimas.

TERCER TUBO:
Caliendo hasta que el combustible empiece a fundirse, cuando estaba viscoso y quemaba al tacto, podía molderase con la mano lo inicio.
Tarda en quemarse: 6 segundos y 56 centésimas.

Grabé las pruebas con el móvil, de los 3 vídeos el único decente es el segundo, los otros dos se fastidiaron porque el humo no dejaba ver nada, el segundo lo grabé desde el balcón de casa y el tubo estaba entre los árboles. Tengo que recortarlo y subirlo a youtube, nose si sabré hacerlo.

¿Alguno sabe a que temperatura se inicia la mezcla de nitrato potásico y azúcar? En algunas webs dicen que es sobre 75ºC, necesito sasber la temperatura exacta porque quiero diseñar un sistema portátil basado en el uso de resistencias para calentar el combustible de los cohetes antes de su lanzamiento para mejorar la eficiencia.

[Rovellat]

En mi juventud realizé varios experimentos con aquello que trajo Marco Polo de la China, que tuve que dejar debido a que casi vuelo la casa; el caso es que lo que detecté es que el salitre es muy higroscópico, y la humedad retarda mucho la reacción, que deja de ser explosión para ser combustión; quizás sea este el problema, ¿Has probado a calentarlo a no mucha temperatura, pero durante mucho tiempo?.

Otro tema que afecta y bastante, es el grado de pulverización de los componentes.

Saludos.

[duri]

No lo he probado, tal vez tengas razón. Mi teoría es que al comenzar la reacción, si ya está caliente de antemano necesita un incremento menor de la temperatura para inflamarse y por eso avanza más rápido. El combustible que está ardiendo calienta al que aún no ha ardido pero si este ya está caliente, todo se acelera.

Aunque es solo una teoría. De hecho, para encender estos cohetes se necesita tener la llama del mechero un rato sobre el combustible.

[Rovellat]

No se si sabrás que en pastelería azucar candy, es azucar muy finamente molido, como la harina, o mas fino.

Saludos.

[Einstencito]

Creo que hay dos factores a tener en cuenta, entalpias y húmedad. Por un lado al calentar estamos "retirando" la posible humedad que haya absorvido el nitrato favoreciendo la reacción. Por otro la cuestión de entalpias, ya que estamos dando energía al sistema favoreciendo la reacción.

No puedo decir mucho más sobre la reacción, la verdad. Pero resulta interesante que se vayan publicando pruebas y resultados de los experimentos que realizamos. Un saludo y enhorabuena duri.

Saludos, Einstencito

[El_Crazy_Xabi]

Química básica: mayor Tª, mayor velocidad de reacción.

En cuanto a la temperatura, si empleas material granulado o en polvo, le cuesta encenderse un poco.

Desconozco el tema en cohetería, pero es una mezcla que empleé bastante para hacer humo.
Para facilitar la ignición (no sé si la seguridad de lo que vayas a hacer lo permite), una pequeña porción de clorato potásico y azúcar en las mismas condiciones de mezcla puede emplearse como iniciador del nitrato.
El fundamento es el mismo, pero la mezcla con clorato es más fácil de quemar y a su vez es capaz de encender la de nitrato. Otra opción que también funciona bien es sustituir una pequeña parte del nitrato por clorato y te ahorras el situar la carga primaria de clorato

[4N70N]

Hola:

Duri. ¿No compensaría más centrarse en el diseño de la cámara o del grano combustible para conseguir un resultado parecido?

Las presiones que se generan en la cámara apenas encendido un cohete candy no son moco de pavo. Si no recuerdo mal cerca de 70bar. Y las temperaturas tampoco se quedan atrás.

No lo sé. Pero me da que precalentando un grano combustible tipo BATES antes de encender el cohete, la cámara podría tener problemas para soportar la presión. Pensar que en condiciones normales una grieta en el grano ya supone la explosión del motor... Y, ¿no podría incluso facilitar la salida de restos sólidos por la tobera a medio quemar? Por eso de estar más blandito...

Dependiendo del tamaño del motor, hay un método de encendido muy interesante en la web de Juán Parczewski. El "tren pirotécnico". También la adición de óxido de hierro rojo, (Fe2O3) o aluminio en polvo para aumentar la velocidad de quemado.

Lo que no sé es cómo estará el tema legal en España para dedicarse a la cohetería. ¿Qué le digo a un guardia civil si me encuentra un supuesto cohete candy con tobera de inox en el maletero?

Un saludo.

[Rovellat]

Lo que no sé es cómo estará el tema legal en España para dedicarse a la cohetería. ¿Qué le digo a un guardia civil si me encuentra un supuesto cohete candy con tobera de inox en el maletero?

Años 70, carretera secundaria, de noche, llevábamos en el maletero material para montar amplificadores, nos para la guardia civil, registra el coche, se fijan en unos trasformadores.

¿Que es eso?

Unos trasformadores

¿Para que sirven?

Para montar amplificadores

¿Y no sirven para una emisora?

Bueno, pues podrían servir.


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Una hora para explicarle que eran los trasformadores, y creo que todavía no quedó muy convencido sobre si se le escapaba una medalla por no detener a unos terroristas.


Saludos.

[Amalitus I]

Lo que no sé es cómo estará el tema legal en España para dedicarse a la cohetería. ¿Qué le digo a un guardia civil si me encuentra un supuesto cohete candy con tobera de inox en el maletero?

Un saludo.

Buenas,
Hasta tipo G puedes tener sin restriccion alguna y tirarlos en zonas alejadas de poblaciones un minimo de 200m sin necesidad de permiso alguno. A partir de este tamaño la zona de lanzamiento ha de tener unas medidas especificas, estar a una distancia correspondiente y necesitas permiso de los "Men In Green". En teoria tambien necesitas una licencia, pero como no se suelen enterar mucho la Civil, pues como que te puedes saltar este paso. Es mas dificil la colaboracion de los agentes, en cualquier caso, si tienes suerte de tener explotaciones mineras cerca de casa, pues es mas facil, ya no se preocupan de 200g de "polvora" si se gastan todas las semanas un par de toneladas de alto explosivo.

Por otro lado, como te comentan, es mas facil variar la geometria del grano o sus ingredientes, tanto para variar la temperatura de combustion como su velocidad o en su defecto la densidad de los gases de escape para lograr un empuje mayor.

Saludos

[4N70N]

Hola:

Gracias Amalitus. Pensé que sería más complicado el tema legal.

Habrá que darle salida algún día entonces a los 25 kg de KNO3 que tengo reservados. También tengo algún tochito de AISI 316 para la tobera.

Un saludo.