İçeriğe atla

T-Stoff

T-Stoff ('T maddesi'), II. Dünya Savaşı sırasında Almanya tarafından kullanılan stabilize edilmiş yüksek oranda konsantre peroksittir. T-Stoff'un %80 (bazen %85) hidrojen peroksit (H2O2), kalan su ve eser miktarda (<%0,1) stabilizatör içerdiği belirtilmiştir. Kullanılan stabilizatörler, %0.0025 fosforik asit, fosforik asit (H3PO4), trisodyum fosfat (Na3PO4) ve 8-Hidroksikinolin karışımı ve sodyum stanattan oluşuyordu.[1]

T-Stoff temel olarak konsantre hidrojen peroksittir. Saf halde oldukça konsantredir, kendiliğinden bozunmaya ve patlamaya duyarlıdır. Eser miktarda nikel varlığı bile bu olasılığı arttırır ve açığa çıkan ısı reaksiyonu hızlandırır. Diğer metaller katalizör görevi görür. Bu nedenle, eser metaller olarak hızlı bir şekilde bağlandığından, işlevi bir antioksidanınkine benzer olduğundan, stabilizatör olarak çok yüksek oranda 8-hidroksikinolin eklenmiştir.

T-Stoff çok çabuk tepkimeye giren ve tüm organik malzemeleri yiyen bir maddedir. Aşırı oksidasyon potansiyeli nedeniyle, T-Stoff, çoğu kumaş veya diğer yanıcı malzeme ile reaksiyona girdiği ve kendiliğinden yanma ürettiği için, onunla çalışırken özel kauçuk giysiler gerektiren, işlenmesi çok tehlikeli bir kimyasaldır. Pilotlar, aside dayanıklı özel bir giysi kullanmışlardır ancak bu yalnızca psikolojik olarak pilotları kandırmaya yönelikti.[2]

Kullanımı

T-Stoff'tan gelen hidrojen peroksit, bir gaz jeneratöründe katalizör görevi gören Z-Stoff (çeşitli permanganatların, özellikle potasyum permanganatın sulu bir çözeltisi) ile karıştırıldığında, sıcak (~650 °C) oksijen ve buhara ayrışır. Bu sıcak oksijen ve buhar, Alman V-2 roketinin türbinli pompasını çalıştırmak için kullanılmıştır. Sovyet R-7 ve Amerikan Redstone roketinin ilk versiyonlarında, gaz jeneratöründe hidrojen peroksit kullanılması tıpkı Almanların geliştirdiği şekildeydi.

T-Stoff, Alman Tip XVII denizaltılarının Walter türbinini itmek için de kullanılmıştır. Ancak bu durumda geleneksel yakıtla üretilen oksijen türbinden geçmeden yakılmaktaydı.

C-Stoff (metanol ve hidrazin karışımı) ile T-Stoff, bir çift hipergolik itici gaz oluşturur, yani birbirleriyle temas ettiklerinde tutuşurlar. Bunlar Messerschmitt Me 163, Messerschmitt Me 263 ve Bachem Ba 349 roket itkili uçaklarında kullanılan Walter HWK 109-509 motoruna uygun yakıtlardı. Karışım oranı, üç C-Stoff yakıtına bir T-Stoff oksitleyiciydi (3:1). Yanma basıncı 24 atmosfer (yaklaşık 24000 kPa) idi. Motor itişi 5 ila 15 kN arasında ayarlanabilmekteydi. Yakıt ikmali, uçuş süresini maksimum yaklaşık 8 dakika ile sınırlandırdı. İki madde görünüşte çok benzer olduğundan, her bir iticinin doğru tanka konmasını sağlamak için karmaşık bir protokol geliştirildi. Hipergolik olduğu için, yanlışlıkla bir T-Stoff oksitleyici tankını C-Stoff yakıtı ile doldurmaya çalışmak veya bunun tersi, uçağın çok kolay bir şekilde patlamasına neden olmaktaydı.

Önlemler

Daha önce de belirtildiği gibi, aşırı oksitleyici potansiyeli nedeniyle T-Stoff, işlenmesi çok tehlikeli bir kimyasaldır, T-Stoff ile çalışırken özel kauçuk giysiler gerekmektedir. T-Stoff, demir ve çeliği dahi aşındırır ve bu nedenle alüminyum tanklarda saklanması gerekir. Tersine, C-Stoff ise alüminyumu yer, bundan dolayı cam veya emaye içinde saklanması gerekir. T-Stoff konteynerleri beyazken, C-Stoff konteynerleri sarı renkteydi. Açıkça "T" ve "C" harfleriyle işaretlenmiş T-Stoff ve C-Stoff taşıyan tankerlerin birbirlerine 800 metreden fazla yaklaşmaları yasaklanmıştı.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Patlayıcı madde</span> patlamaya neden olabilecek büyük miktarda potansiyel enerji içeren reaktif madde

Patlayıcı madde, hararet veya şok tesiri ile kimyasal değişikliğe uğrayan, yüksek derecede ısı, çok hacimde gaz meydana getiren, katı, sıvı veya gaz hâlindeki kimyasal maddelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Karabarut</span>

Karabarut, kükürt, odun kömürü ve potasyum nitratın bir karışımıdır. Kükürt kullanılmadan yapılabilirse de, bu şekilde yapılan karabarut, kükürt kullanılarak yapılan kadar güçlü olmaz. Çok hızlı yanarak karbondioksit, su ve azottan ibaret sıcak bir gaz hacmi ve potasyum sülfürden oluşan katı bir artık bırakır. Yanma özelliklerinden dolayı ortaya çıkan sıcaklık ve gaz hacmi, barutun ateşli silahlarda itici yakıt ve havai fişeklerde piroteknik bileşim olarak kullanımına yol açmıştır. Modern ateşli silahlarda karabarut yerine dumansız barut kullanılır. Antika ateşli silahlarda çoğunlukla karabarut kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum nitrat</span>

Potasyum nitrat, formülü KNO3 olan bir potasyum bileşiğidir. Güherçile olarak da bilinen bileşik doğal hâlde kayaçlarda ve mağaralarda oluşan beyaz renkli kabuksu yapıda bulunur.

Toluen tinerin karakteristik kokusuna sahip renksiz, suda çözünmeyen bir sıvıdır. Toluen, bir fenil grubuna bağlı CH3'ten oluşan mono-substituent benzen türevidir. Bundan dolayı toluenin IUPAC sistematik adı metil benzendir. Toluen bir aromatik hidrokarbondur. Ayrıca TNT (trinitrotoluen) patlayıcı madde yapımında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Yakıt hücresi</span>

Alışıla gelmiş elektrik üretim sistemleri yakıtın içindeki enerjiyi elektriğe dönüştürmek için ilk olarak yanma reaksiyonunu kullanır. Yanma reaksiyonunun verimli bir şekilde gerçekleşmesi için yakıtın ve oksitleyicinin (oksijen) tam olarak karışması gerekir. Bundan sonra elektrik enerjisi üretilene kadar bir dizi ara işlem gereklidir. Her ara işlem enerji kaybına yol açar dolayısıyla verimi düşürür.

<span class="mw-page-title-main">Messerschmitt Me 163</span>

Me 163 Komet, Alexander Lippisch tarafından tasarlanmış, tarihin tek roket itkili savaş uçağıdır. II. Dünya Savaşı sırasında Alman Hava Kuvvetleri tarafından kullanılmıştır. Devrimsel tasarımı ve rakipsiz performansına rağmen, kullanımının tehlikeli oluşu sebebiyle sadece birkaç Müttefik savaş uçağı düşürebilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Sırt roketi</span>

Sırt roketi veya roket çantası, insan sırtına çanta şeklinde monte edilen küçük bir roketle, havada özgürce seyahat edebilme, olduğu yerden havalanma, ileri-geri, sağa-sola hareket etme özgürlüğü veren hava taşıtı.

Şeker itici yakıtı model roketler için yapılan ve yakıt olarak şeker ve oksitleyici içeren bir roket itici yakıtı çeşididir. İtici yakıt üç bileşene ayrılabilir: yakıt, oksitleyici ve katkı maddeleri. Yakıt şekerdir; en yaygın kullanılan şeker sakkarozdur. En yaygın oksitleyici ise potasyum nitrat (KNO3)dır. Katkı maddeleri ya katalizör olarak ya da havalanış veya uçuş estetiğini artırmak amacıyla birçok farklı madde olabilir. Geleneksel şeker itici yakıt formülasyonu genellikle 65:35 oksitleyici - yakıt oranında hazırlanır.

<span class="mw-page-title-main">Roket motoru</span>

Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Uzay mekiği harici yakıt tankı</span>

Uzay mekiği harici tankı, uzay mekiği fırlatma aracının bir parçasıydı. Bu bölümde sıvı hidrojen ve sıvı oksijen yükseltgenleri bulunurdu. Aracın kalkış ve yükselme sırasında bu tank yörünge aracındaki üç uzay mekiği ana motoru için gerekli olan yakıtı ve yükseltgenlerini belli bir basınç altında sağlardı. Uzay mekiği harici tankı ana motorların devre dışı kalmasından 10 saniye sonra mekikten ayrılarak düşmeye başlar ve Dünya atmosferine yeniden girerdi. Katı roket iticilerinden farklı olarak harici tanklar tekrar tekrar kullanılamazlardı. Harici tank Hint Okyanusu’ na(veya Pasifik Okyanusu’ na düşmesi) düştükten sonra yeniden kullanılabilecek duruma getirilemediğinden dolayı ve transfer alanının dışına düşmesinden dolayı kurtarılamıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Uzay mekiği ana motoru</span> NASAnın uzay aracına monte edilmiş kriyojenik sıvı yakıt roket motoru

Aerojet Rocketdyne RS-25 diğer adıyla Uzay Mekiği Ana Motoru, dondurucu sıvı yakıtlı bir roket motorudur. NASA’nın uzay istasyonunda kullanılmıştır ve fırlatma rampasında kullanılması düşünülmüştür ve Rocketdyne şirketi tarafından Birleşik devletlerde yapılmıştır. RS-25 dondurucu sıvı hidrojeni ve sıvı oksijeni yakar ve her bir motor kalkış esnasında 1,859 kN(418,000 lb) güç üretir. RS-25 60’lı yılların izinden gitmesine rağmen motorun gelişime açık olması nedeniyle çeşitli geliştirmelere uğramıştır. 1 Nisan 1981 tarihinde ilk denenmesinin yapılmasıyla beraber RS-25 güvenlik, bakım ve motor güvenilirliği açısından birçok geliştirmeye uğramıştır.

<span class="mw-page-title-main">Hibrit yakıtlı roket</span>

Hibrit-yakıtlı roket, roket motorunda birbirinden farklı fazdaki farklı roket yakıtları kullanan bir rokettir. Bu yakıtlardan biri katı halde ve diğeri ise gaz ya da sıvı haldedir. Hibrit roketinin ortaya çıkışı 75 yıl öncesine kadar takip edilebilir.

Tek-yakıtlı roket, itici yakıt olarak tek bir kimyasal madde kullanan roket türüdür.

Kriyojenik yakıtlar, sıvı halde saklanabilmeleri için aşırı derecede düşük sıcaklıklarda tutulması gereken yakıt çeşitleridir. Bu yakıtlar uzayda çalışması gereken makinelerde kullanılırlar çünkü sıradan yakıtlar, yanmayı destekleyen ortamın yokluğu ve uzayın boşluk olması sebebiyle, kullanılamazlar. Kriyojenik yakıtlar çok sıklıkla, sıvı hidrojen gibi sıvılaştırılmış gazlardan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Trioksidan</span>

Trioksidan, hidrojen trioksit veya dihidrojen trioksit olarak da adlandırılan, H[O]3H (H2O3 olarak da yazılır) kimyasal formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Kararsız hidrojen polioksitlerdendir. Sulu çözeltilerde, trioksidan su ve tekli oksijen oluşturmak için ayrışır:

<span class="mw-page-title-main">Guanidin nitrat</span>

Guanidin nitrat [C(NH2)3]NO3 formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Renksiz, suda çözünür bir tuzdur. Gaz jeneratörü ve katı yakıtlı roket motoru itici yakıt uygulamaları olarak kullanılan yüksek enerjili yakıt olarak büyük ölçüde üretilmektedir. Esas adı guanidinyum nitrat olsa da guanidin nitrat ifadesi yanlış ve yaygın olarak kullanılmaktadır.

Silikon kauçuk, karbon, hidrojen ve oksijen ile birlikte silikon içeren silikondan oluşan bir elastomerdir.

C-Stoff, II. Dünya Savaşı sırasında Almanya'da Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft tarafından geliştirilen, bipropellant sıvı yakıtlı roketlerde kullanılan bir indirgeyiciydi. T-Stoff ve C-Stoff, hipergolik yakıt olduklarından dolayı ile birlikte kullanılmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Modüler roket</span> Çok kademeli roket türü

Modüler roket, görevden göreve değişebilen bileşenlere sahip bir tür çok kademeli rokettir. Bu tür birkaç roket; nakliye, üretim ve uçuş hazırlıkları için destek altyapısını optimize etme masraflarını en aza indirmek için birleşik modüller gibi benzer konseptleri kullanır.

<span class="mw-page-title-main">RP-1</span>

RP-1, roket yakıtı olarak kullanılan, görünüm olarak jet yakıtına benzeyen ve çok yüksek düzeyde rafine edilmiş bir kerosen türüdür. RP-1, sıvı hidrojenden daha düşük bir özgül dürtü sağlar, ancak daha ucuzdur, oda sıcaklığında saklanabilir ve patlama tehlikesi çok daha düşüktür. RP-1, özgül enerjisi LH 2'den daha düşük olsa da, özkütlesi ondan fazla olduğundan daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlar. RP-1'in ayrıca oda sıcaklığında alternatif bir sıvı yakıt olan hidrazin kadar çok toksik ve kanserojen tehlikesi de yoktur.