On burning of magnesium powder with water

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An experimental study of combustion of magnesium powder with liquid water and with gelatinous water was carried out. The limits of combustion wave propagation and the velocity of combustion wave in cylindrical charges 10 and 30 mm in diameter were determined, which can reach 3.3 mm/s in mixture with water and 4.5 mm/s in mixture with water thickened with hydrogel at mixture density in charges within 0.6–0.98 g/cm3. A new way of intensification of combustion is proposed that allows increasing the amount of water by 10%–18% compared to the combustion of homogeneous mixtures in the charge, in which complete combustion of magnesium is possible without a combustion promoter. It is shown that the degree of chemical conversion of magnesium into reaction products exceeded 85% in almost all experiments. These studies can be useful in creating promising hydrojet and hydrogen-generating charges.

About the authors

V. M. Nikolaev

N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vm-nikolaev@mail.ru

Candidate of Science in physics and mathematics, leading research scientist

Russian Federation

References

  1. Malinin, V. I., S. Yu. Serebrennikov, and A. M. Berbek. 2010. Analiz osobennostey goreniya poroshkov metallov v smesyakh s vozdukhom, vodoy i dioksidom uglero- da [Analysis of lightweight powdered metals combustion characteristics in mixture with air, water and carbon dioxide]. Pozharovzryvobezopasnost’ [Fire and Explosion Safety] 19(4):12–17.
  2. Nikolaev, V. M., S. V. Finyakov, and V. M. Shmelev. 2018. Zakonomernosti goreniya gidroreagiruyushchey sistemy na osnove matritsy metalla, nasyshchennoy vodoy [Combustion of the hydroreacting system on the base of a metal
  3. matrix saturated with water]. Goren. Vzryv (Mosk.) — Combustion and Explosion 11(1):78–81.
  4. Shmelev, V., V. Nikolaev, and S. Finiakov. 2018. Combustion of hydro-reactive compositions on the base of a metal– polymer matrix. Combust. Sci. Technol. 190(10):1738–1749. doi: 10.1080/00102202.2018.1469132.
  5. Gorbunov, V. V, A. V. Vasil’ev, and A. A. Shidlovskiy. 1969. O gorenii smesey poroshkov vysokokaloriynykh metallov s vodoy [On combustion of mixtures of high-calorie powders of metals with water]. Izv. Vuzov. Seriya khimiya i khim. tekhnologiya [Russ. J. Chemistry Chemical Technology] 12(9):1171–1174.
  6. Diwan, M., D. Hanna, E. Shafirovich, and A. Varma. 2010. Combustion wave propagation in magnesium/water mixtures: Experiments and model. Chem. Eng. Sci. 65:80–87.
  7. Shmelev, V. M., and S.V. Finyakov. 2013. Specifics of the combustion of aluminum–water mixtures. Russ. J. Phys. Chem. B 7:437–447.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».