§ 8. ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ФТОРА [64]

Свободный фтор крайне энергично реагирует с органическими веществами; при этом выделяется большое количество тепла и происходит воспламенение горючих материалов. Однако применение свободного фтора в качестве зажигательного вещества практически невозможно, так как фтор является трудносжпжаемым газом (температура кипения при атмосферном давлении —187° С).

Многие галогенфториды, обладая достаточно большой химической активностью, являются либо жидкостями, либо сравнительно легко сжижаемыми газами.

В табл. 15.7 приведены физические свойства галогенфтори-дов.

Таблица 15.7 Свойства фторидов галогенов

Наибольший интерес для пиротехников представляет трифторид хлора С1Fз, так как он из всех галогенфторидов обладает максимальной реакционной способностью.

Температура плавления трехфтористого хлора — 76,3° С.

Критическая температура С1Рз лежит в пределах 154—174° С; вычисленное критическое давление 57 кгс/см2.

Теплота распада:

С1Fз=С1F+F2—26,6ккал (—111 кДж).

Мягкая сталь стойка по отношению к С1Рз (до 250° С); еще более стойкие медь (до 400° С) и никель (до 750° С); С1Fз бурно реагирует с водой с образованием пламени:

ЗН20 +4С1Fз = 6HF+ ЗF2О + Cl2

Органические вещества, как правило, реагируют с С1Fз с воспламенением. Получается С1Fз при непосредственном взаимодействии хлора и фтора.

В Германии во время второй мировой войны ‘было организовано опытно-промышленное производство ClF3 для применения его в качестве зажигательного вещества.

За последние годы С1Fз широко рекламируется В США и как фторирующий агент, и как окислитель в реактивных двигателях. Работа с С1Fз вследствие его большой реакционной. способности связана с большими трудностями и весьма опасна для экспериментатора; все время надо помнить как о токсичности С1Fз и продуктов его распада, так и о возможности взрыва его при контакте со многими веществами.

В 1963 г. был впервые получен пентафторид хлора ClFs. Это— жидкость, затвердевающая при —93° С, температура кипения +129°; ее, наряду с тамими веществами как NF202, CL2O8, NF2OONF2, называют суперокислителем.

§ 9. ПРОЧИЕ ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И СМЕСИ

Из простых веществ, кроме магния и фосфора, нашли применение в зажигательных средствах щелочные металлы — калий и особенно натрий.

Преимущество металлического натрия перед другими зажигательными веществами заключается в том, что он ‘бурно реагирует с водой:

2Na+H20=2NaOH+H2+135 икал (56й кДж)

При известных условиях водород может образовать с воздухом гремучую смесь, при взрыве которой частицы горящего щелочного металла разбрасываются во все стороны и увеличивают число очагов пожара.

Недостатками щелочных металлов как зажигательных веществ являются:

1) малая плотность (натрия — 0,97; калия — 0,86) и

2) значительная инертность по отношению к сухому воздуху.

Щелочные металлы в сухом воздухе зажигаются с трудом и, даже загоревшись, легко потухают; температура горения щелочных металлов на воздухе невысока (не более 1000° С).

Щелочные металлы в зажигательных изделиях применяются исключительно в комбинации с другими веществами или составами: фосфором, жидкими нефтепродуктами, отвержденным горючим или термитом.

Технология снаряжения изделий металлическим натрием (или калием) несколько осложняется тем, что эти металлы во избежание их окисления во влажном воздухе хранят под слоем керосина.

Натрий плавится при 980 С, кипит при 877° С; калий плавится при 63° С, кипит при 762° С. Эвтектический сплав Na—К содержит 23% натрия. Это—жидкость, затвердевающая при 12,5° С.