Ist Lachgas hypergolisch mit irgendetwas einigermaßen sicherem und erhältlichem?

Kann ich eine Amateurrakete starten, indem ich Distickstoffmonoxid entweder als Oxidationsmittel oder als Monotreibstoff verwende, indem ich eine hypergolische Kugel von etwas Vernünftigem für die Verwendung durch einen Amateurraketenwerfer verwende? Welche Substanz könnte das sein?

Dies ist ein bisschen weit gefasst und meinungsbasiert, da „sicher“ und „erhältlich“ subjektiv sind. Ich würde vorschlagen, einige Parameter zu definieren
Ich würde vorschlagen, „Zündung“ zu lesen, falls Sie dies noch nicht getan haben. Es behandelt viele Kraftstoffe und ihre Sicherheit (jedoch nicht ihre Erreichbarkeit durch die breite Öffentlichkeit).
GdD: Gibt es eine breite Palette von auch nur annähernd sicheren und aus der Ferne erhältlichen Substanzen, die in Frage kommen?
@OrangePeel52: Ich habe die Zündung überprüft! bevor du diese Frage stellst. Im Gebrauch wurden keine Hypergolika erwähnt N 2 Ö und die Substanz erschien nur in zwei seltenen Erwähnungen, eine für frühe experimentelle Raketentechnik als Monotreibstoff oder Hybridmotoroxidationsmittel (kein Zündmechanismus erwähnt) und eine als Temperatursenker mit N 2 Ö 4 (fehlgeschlagen).
Triethylaluminium ist das Beste, was ich bisher habe, und erfüllt sicherlich keine Sicherheitsgrenzen. hindawi.com/journals/ijae/2014/269836
Eine weitere Option, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich die Verfügbarkeit bestimmen soll. „Wenn gasförmiges Distickstoffoxid und eine gasförmige Ethylen-Ethan-Mischung über ein warmes Ruthenium-Katalysatorbett geleitet werden, verbrennen sie sofort“ sbir.nasa.gov/SBIR/abstracts/15/sbir/phase1/…
Ethylen und Ethan sind gewöhnliche brennbare Gase und sollten vernünftigerweise von kommerziellen Gaslieferanten erhältlich sein. Ruthenium-Katalysator könnte härter sein – die eigentliche Frage ist, ob das wirklich gut funktioniert .

Antworten (3)

Dies ist eine Mischung, die anscheinend funktionieren könnte.

"Wenn gasförmiges Distickstoffoxid und eine gasförmige Ethylen-Ethan-Mischung über ein warmes Ruthenium-Katalysatorbett geleitet werden, verbrennen sie sofort."

Vorräte konnten für Folgendes gefunden werden: Ruthenium und Ethan

Aber ich konnte keine Quellen für Ethylen finden, aber es scheint für industrielle Zwecke verfügbar zu sein. Dies könnte diese Kombination je nach Bedeutung von „verfügbar“ disqualifizieren.

Die Sicherheitsdatenblätter für Ethan und Ethylen geben nur an, dass die Gase sehr leicht entzündlich sind, aber im Gegensatz zu Triethylaluminium bei Kontakt mit Luft nicht brennen ... das ist also ein Schritt nach oben.

Die Sicherheitsdaten für Ruthenium scheinen als ziemlich giftig aufzulisten, sodass diese Kombination je nach Bedeutung von „sicher“ disqualifizieren könnte.

Danke. Ein ernstes Problem: Wie würde man eine hypergolische Schnecke aus Ethan und Ethylen herstellen?
Ich stimme zu, dass das eine Herausforderung sein könnte, ich habe mich an die Beantwortung der Titelfrage gehalten, weil ich nicht viel darüber weiß, wie Raketen gelotet werden.
Eine hypergolische Schnecke ist ein kleines Stück Feststoff (kann ein mit Flüssigkeit beschichteter Tupfer aus Stoff/Baumwolle/Papier sein), der in die Brennkammer gelegt wird. Bei Kontakt mit dem Treibmittel/Oxidationsmittel verbrennt es spontan und leitet die Verbrennung mit dem eigentlichen Kraftstoff ein - im Wesentlichen ist es ein chemischer Zünder. Es ist aufgrund der winzigen verwendeten Mengen ziemlich sicher, selbst wenn ziemlich böse Hypergole verwendet werden. Ethan und Ethylen sind jedoch Gase bei Raumtemperatur.
Anstelle einer Schnecke könnte es sinnvoller sein, einen Fackelzünder zu verwenden - so etwas wie eine winzige Schweißbrenner- / Raketenkammer, die in die Brennkammer feuert. Dies bedeutet natürlich mehr Rohrleitungen und Ventile, ist aber besser für Neustarts.
Auch das von Ihnen verlinkte Ruthenium ist eine Verbindung, nicht das Metall selbst, das wahrscheinlich sicherer ist.

Die meisten, wenn nicht alle hypergolischen Kraftstoffe sind in unterschiedlichem Maße giftig. Hydrazin, Monomethylhydrazin und unsymmetrisches Dimethylhydrazin gehören alle zu dieser Kategorie. Virgin Galactic Space Ship One verwendete Lachgas mit Aluminiumkörnern, benötigte aber einen Zünder. Ein Belüftungsproblem bei der Rückkehr von Apollo-Sojus schlug einen Astronauten bewusstlos und alle drei mussten für einige Zeit ins Krankenhaus eingeliefert werden. Ich würde hypergolische Kraftstoffe vermeiden. Sie sind nichts für den Amateur-Raketenwerfer.

Solange es durch Verschlucken giftig ist und nicht zB durch Hautkontakt oder Einatmen, ist das kein so großes Problem. Erkenne auch den Unterschied zwischen hypergolischem Treibstoff und hypergolischer Schnecke.
Wenn es eine vernünftige hypergolische Chemikalie gäbe, die nur beim Verschlucken giftig wäre, glauben Sie nicht, dass die NASA oder Space X sie verwenden würden?
Mit Lachgas? 150s spezifischer Impuls als Monoprop; 1 Mol von Ö 2 für zwei Mol N 2 als Oxidationsmittel? Absolut nicht. Egal wie freundlich und sicher das Hypergol ist, es macht die lausige Leistung des Oxidationsmittels nicht wett.
Dies ist nicht wirklich eine Antwort, da einige Hypergole eindeutig gefährlicher sind als andere und exotische Möglichkeiten nicht unbedingt erschöpft sind, wenn Hydrazin / Stickstofftetroxid einigermaßen gut funktioniert.

Mein Rat ist, etwas Chromylchlorid aus einem oxidierten Chromsalz zu synthetisieren, da es mit Methanol und Schwefel hypergolisch ist. Sie können auch mit nur einem Tag Arbeit etwa einen Liter der Flüssigkeit erhalten und es ist nicht zu giftig in der Handhabung. Leider konnte ich mit n2o keine zuverlässige Treibmittelmischung finden.