д.т.н.-Сафаров М.М., к.т.н-Зарипова
М.А.,Иман Бахроми Маниш, Тургунбаев М.Т.
Филиал НИУ
«Московский энергетический институт» в г.Душанбе, Мирзо Турсунзода,82.
Таджикский
технический университет им.академика М.С.Осими,пр. Раджабовых 10а,
Институт
водных проблем, гидроэнергетики, экология, АН Республики Таджикистан,
Кургантюбинский государственный университет им. Н. Хусрава,
Курган-тюбе,
Айни,67.
ВЛИЯНИЕ
НАНОРАЗМЕРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЧАСТИЦЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА
В работе приводятся
результаты экспериментального исследования динами-ческой вязкости диметилгидразина при различных температурах, давлениях и концен-трациях
наноразмерного и наноструктурного металлического железа. Средний диаметр фракции металлического наножелеза
равен 35нм. Динамическая вязкость растворов измерена методом капиллярного
вискозиметра, разработанного Назиевым Я.М.Общая относительная погрешность
измерения динамической вязкости при
доверительной вероятности α=0,95
равна 2,6%. На основе закона
соответственных состояний и
экспериментальных данных нами получено эмпирическое уравнение.
Ключевые
слова: динамическая вязкость, диметилгидразин, температура,
давление, ракетное топливо, наножелезо.
Сведения
о вязкостных характеристиках водных растворов весьма важны для познания и
развития физики жидкого состояния веществ. Они необходимы для выяснения
механизма межмолекулярных взаимодействий и моделей структуры растворов,
процессов образования и разрушения молекулярных комплексов, с их помощью можно
решить проблемы смешиваемости и растворимости, выяснить изменение степени
ассоциации компонентов при смешивании и др.Несмотря на широкую область
применения водных растворов диметилгидразина их динамическая вязкость исследована
недостаточно.
А.А.Введинский
и Т.Н. Масамиженова [1] представили расчеты по термодинамике метил-, 1,1- и
1,2-диметил- и триметилгидразина в диапазоне Т=(298,2-1500)К. На основании
молекулярных и спектроскопических данных они вычислили значения величин теплоемкости,
энтропии, приведенной энтальпии, приведенного изобарно-изотермического
потенциала гидразина и его метилзамещенных, а из экспериментальных значений
теплоты сгорания нашли приведенные значения энтальпии образования. Автор данной
работы профессор Сафаров М.М. [2] экспериментально исследовал динамическую вязкость водных растворов гидразина при
различных температурах и давлениях (Т= 293-573 К и Р=0,101-49,1 МПа) [2].
Для экспериментального исследования
динамической вязкости гидра-зинзамешенных водных растворов нами была собрана
экспериментальная установка,
реализующая метод, при котором капилляр внесен в зону высоких температур, а
стеклянный вискозиметр с ртутью - в зону комнатной температуры [3-5]. Этот
метод позволяет проводить опыты в жидкой и газо-образной фазах, при низких и высоких температурах
и различных давлениях. На аналогичной установке в последнее время рядом исследователей прове-дено значительное
число экспериментов. На данной установке возможно проведение измерения вязкости
жидкостей и газов в интервале температур от точки плавления до термического
разложения веществ при давлениях до 100 МПа.Экспериментальная
установка, в основном, состоит из вискози-метрического прибора, системы
термостатирования, создания и изме-рения температуры, системы создания,
поддержания измерения давления, схемы автоматического измерения времени
истечения и пережимных сосудов. Для
расчета динамической вязкости жидкого диметилгидразина получили следующее выражение,
устанавливающее взаимосвязь между
вязкостью, давлением и температурой.
С помощью уравнения (1) можно рассчитать значение динамической вязкости в широком интервале температур и давления
исследуемого объекта.
Экспериментально было
определено, что динамическая вязкость жидких диметилгидразина
зависит от температуры и давления. Установлено, что динамическая вязкость
исследуемых объектов при низких
температурах увеличивается по
линейному закону, а при высоких температурах по экспо-ненциональному
закону. Мы перед
собой поставили задачу эксперимен-тально изучить влияние наночастиц (наножелеза-35 nm) на изменение вяз-кости диметилгидразина и выявить механизм изменения переносных свойств изучаемых растворов.
В качестве
наполнителя в водных растворах диметилгидразина нами исполь-зовано железо ( 0; 0,2; 0,4: 0,6; 0.8; 1,0). Установлено, что с ростом концентра-ции
наножелеза увеличивается вязкость диметилгидразина.
Литература
1.Введенский А.А.,
Масамиженова Т.Н. Термодинамические функции гидра-зина и его метилпроизводных.
// Ж. Органическая химия . – 1966. 40.
- №6. – С. 1372-1377.
2.Сафаров М.М.
Теплофизические свойства простых эфиров и водных раст-воров гидразина в зависимости от температуры и давления. Дис.
на соис. уч. степени д-ра т.н..Душанбе 1993.-495с
3. Абдуллаев Т.Ш. Вязкость
высших спиртов при различных температурах и давлениях.: Автореф. Дис……
канд.техн наук. –Баку, 1992.-22с.
4. Назиев Я.М., Шахвердиев
А.Н., Абдуллаев Т.Ш. Вязкость алифатических спиртов (методы и результаты
экспериментов) //Обзоры по теплофизическим свойствам веществам. М.: 1991.
№1(87). – С.65-69.
5.Назиев
Я.М., Алиев М.А. Исследования теплофизических свойств н-ундека-на,
н-гептадекана и н-октадекана при различных температурах и давлениях. // Изв.
Вузов СССР. Нефть и газ. – 1973. - №7. С. 73-76.