Як зробити карамельне паливо: покрокова інструкція

Кілька десятиліть тому, коли людство бредило освоєнням космосу, захоплення ракетобудуванням було повальним. І школярі, і дорослі чоловіки з ентузіазмом конструювали в гаражах і на кухнях моделі ракет з підручних матеріалів. Зараз ажіотаж трохи спав, але що може бути цікавіше, ніж запустити в повітря власноруч зроблений літальний апарат? Як же змусити ракету злетіти? Найдоступніше і практичне - використовувати карамельне паливо, суміш селітри і вуглецю.

Що потрібно

Набір складових не так вже й великий. 1. Цукор або сорбіт - сировина для карамелізації. 2. Селітра (можна використовувати різну, про це докладніше нижче). 3. Металева ємність - найчастіше беруть звичайні консервні банки, хоча краще брати посуд з товстими стінками - для більш рівномірного нагріву. Ще краще - емальований або з нержавіючої сталі, щоб не було реакції розчину з матеріалом посуду.


4. Електроплитка - готувати паливо на газовій плиті не можна! 5. Газета чи інша папір з хорошими вбираючими властивостями (якщо ваша мета - зробити не просто карамельне паливо, а карамельну папір). Її також використовують у двигунах ракет, просочуючи готової "карамелькою" і висушуючи (без нагрівання). 6. Засоби захисту: окуляри та рукавички. 7. Вентиляція.

Три способи виготовлення

Зробити карамельне паливо можна по-різному. Саме легке - просто змішати компоненти. Ще "карамельку" варять - просто або з випарюванням. При звичайному змішуванні паливо зсипають в скляну банку і струшують кілька разів, потім щільно закривають, щоб виключити вбирання води. При безпосередньому використанні в двигунах ракет цей вид пального треба добре ущільнити, інакше можливий вибух.


Варять, або, скоріше, плавлять карамельне паливо при температурі 120-145 градусів до повного перетворення цукру та утворення маси, за консистенцією схожа на рідку манну кашу. Попередньо подрібнювати компоненти не потрібно. Дуже важливо постійно заважати, щоб не утворилися бульбашки повітря. Варіння з випарюванням передбачає додавання води з подальшим випаровуванням. Недоліки цього способу: в паливі залишається волога, і це знижує швидкість його горіння.

Рецепт № 1

Карамельне паливо з калієвої селітри (нітрату калію) - найкращий варіант. Інгредієнти беруться в наступних пропорціях: цукор або сорбіт - 35 %; селітра - 65 %. Селітру сушать на плоскій широкій сковороді про 100-150 градусах близько двох годин. Потім подрібнюють протягом приблизно 20 секунд - можна використовувати ступці або кавомолці. Закладають рівними порціями, по 50 грамів. Щоб не возитися з подрібненням цукру, краще придбати вже готову цукрову пудру. Для "вареної" карамельного палива нічого ні молотити, ні сушити не потрібно. Щоб посилити ефективність, у суміш можна додати 1%-ний оксиду заліза (Fe 2 O 3 ).

Рецепт № 2

Карамельне паливо з натрієвої селітри. Особливості цієї суміші - вона більш гігроскопічна. Потрібно 70 % селітри, 30 % цукру і два об'єму води (200 %).

Рецепт № 3

Користуватися ним не рекомендується. Це карамельне паливо на аміачною селітрою (амоній азотнокислий). Чому краще звернути увагу на інші рецепти? Тому що це нестійке з'єднання, і при нагріванні все що завгодно може піти не так. В результаті затія, цілком ймовірно, закінчиться пожежею!
Крім того, при виготовленні "карамельки" з аміачної селітри виділяються вкрай токсичні пари. Тому всі рецепти з використанням аміачної селітри містять додаткові компоненти для перетворення її в натрієву або калієву. Найпростіше варіант з натрієвою. Беремо 40 % селітри, 45 % харчової соди і 200 % води. Відзначаємо рівень рідини і выпариваем, поки не зникне запах аміаку. Потім доливаємо воду до початкового рівня (вона ж випарувалася частково), додаємо 15 % цукру і чекаємо його розчинення.

Каталізатори

Для збільшення ефективності "карамельки" в неї додають різні каталізатори. Найпопулярніший - оксид заліза. Менш відомо карамельне паливо з алюмінієм. Увага! Суміш алюмінію з нітратами може спалахнути в присутності води. Особливо небезпечно наявність будь-яких лужних домішок, які можуть бути присутніми в селітрі, недостатньо чистої або зробленого самостійно. Тому в пальне на основі нітратів з алюмінієм в якості каталізатора обов'язково додавання 05-1 % якої-небудь слабкої кислоти, причому не факт, що цієї кількості вистачить, - все залежить від якості селітри. Борна - найкращий варіант. Щавлева і оцтова не годяться - алюміній реагує з ними. Якщо в процесі варіння суміш сильно нагрівається, піниться і випускає різкий запах аміаку - потрібно негайно зняти її з плитки і занурити у воду. Взагалі, експериментувати з каталізаторами краще досвідченим ракетостроителям, освоїли найпростіші види палива. Та й опанувати хімію не завадить: користуватися готовими радами просто, але значно цінніше знання і розуміння того, що ти робиш, і які реакції відбуваються в суміші. Алюміній додається в калієву "цукерку". Допустимі варіації - від 25 до 20 %. Різне кількість дає різне зміна швидкості горіння палива. Рекомендується використовувати сферичний алюміній АСД-4.

Як залишитися цілим і здоровим

Небезпечніше всього готувати карамельне паливо шляхом плавлення цукру і селітри, але зате цей варіант і найрезультативніший. Ємність, в якій варять "цукерку", повинна бути ідеально чистою - сторонні речовини можуть викликати загоряння. Поряд не повинно бути джерел відкритого полум'я - вибухи на кухні нам ні до чого. Дуже важливо стежити за температурою суміші - не вище 180 градусів вона не повинна підніматися ні за яких обставин! При розмішуванні краще використовувати дерев'яну паличку, щоб уникнути побічних реакцій. Заважати слід дуже ретельно, але рівномірно: бульбашки повітря в готовому паливі при використанні призводять до вибуху ракети. При розливі цього пального форми також потрібно стежити, щоб не було бульбашок. Працювати необхідно з витяжкою або на свіжому повітрі, особливо це стосується рецепта з аміачною селітрою. Не перемалывайте цукор і селітру в кавомолці разом! Молоти потрібно окремо, змішувати, струшуючи, в скляному посуді. Новачкам не варто зв'язуватися з нітратом амонію: спочатку спробуйте самий простий і безпечне (на основі калієвої селітри) карамельне паливо. Виготовлення будь-якого саморобного пального повинно проходити під ретельним контролем якості інгредієнтів, температури, вмісту вологи та з дотриманням усіх заходів безпеки!

Де дістати інгредієнти

Селітра продається в магазинах сільськогосподарських товарів і відділах для дачників в якості добрива. Сорбіт - замінник цукру для діабетиків. Продається, відповідно, в аптеці. Fe 2 O 3 - оксид заліза - раніше продавався під назвою "залізний сурик". Можна спробувати зробити його самостійно, вивчивши відповідну літературу. Мінерал гематит - цей теж оксид заліза. Алюміній продається фірмами-виробниками хімреактивів.