Осенью 1941 года пороховых шашек для снаряжения ракетных снарядов для легендарных «Катюш» не хватало. Их реже стали применять на фронте. Проблема была связана с производством…
Осенью 1941 года пороховых шашек для снаряжения ракетных снарядов для легендарных «Катюш» не хватало. Их реже стали применять на фронте. Проблема была связана с производством баллиститного пороха на основе нитратов целлюлозы для реактивного двигателя снаряда. Формование пороховых шашек двигателя предполагало введение в смесь стабилизатора, в качестве которого применяли продукт переработки нефти «централит», закупаемый за границей. С началом войны закупки прекратились, запасов хватило ненадолго. Группа Александра Семеновича Бакаева предложила вместо импортного «централита» использовать дешевый оксид металла Х. Выяснилось, что этот оксид не только обеспечил нужную термостабильность баллиститного пороха, но и увеличил скорость его горения. За решение этой задачи А.С. Бакаев и его соратники были удостоены Сталинской премии. Какой оксид использовали в качестве стабилизатора? Массовая доля двухвалентного металла Х в этом оксиде составляет 60%
Давайте разберем задачу пошагово.
Условие задачи:
- Для стабилизации баллиститного пороха использовали оксид металла X.
- Массовая доля двухвалентного металла X в оксиде составляет 60%.
- В задаче требуется определить, какой оксид использовали как стабилизатор.
Шаг 1. Анализ данных
- Масса металла в оксиде: 60%
- Тип металла: двухвалентный (стихия X) — значит, валентность +2.
Шаг 2. Обоснование
- Для стабилизации и увеличения скорости горения, скорее всего, использовали оксид металла, который способен хорошо сочетаться с материалами пороха.
- В контексте исторических данных и химических свойств металлов, применяемых в таких ситуациях, наиболее вероятными кандидатами являются оксиды металлов с хорошей термической стабильностью и способностью усиливать горение.
Шаг 3. Подбор подходящего оксида
- Магниевый оксид (MgO): Массовая доля магния в MgO составляет примерно 60%.
Проверим это.
Шаг 4. Расчет массовой доли металла в оксиде
Молярные массы:
- Mg: 24 г/моль
- O: 16 г/моль
Молярная масса MgO: \[ M_{MgO} = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль} \]
Массовая доля Mg в MgO: \[ \frac{24}{40} = 0,6 = 60\% \]
Это совпадает с условием задачи.
Вывод:
Ответ: Использовали магнийоксид (MgO) в качестве стабилизатора.
Итог:
Каким оксидом заменили импортный централит?
Ответ: В качестве стабилизатора применили магнийоксид (MgO), поскольку его массовая доля металла в оксиде составляет 60%, что соответствует условию задачи.
