Безопасность.  

Безопасность
Как сделать Перекристаллизованное топливо KNO3/сахар и (вероятно) не пострадать.

"Вы должны учиться на ошибках других.  У вас никогда не будет времени, чтобы совершать их самим."
Марк Твен


Я прибавил бы, что некоторые ошибки могут стоить нам возможность делать другие.  Небрежность в ракетных экспериментах может привести к таким противным мелочам, как смерть, инвалидность или тюремное заключение.

Безопасность и свобода - противоположности.  Большее количество одного - почти всегда меньшее количество другого.   Необходимо найти динамическое равновесие:  Достаточно безопасности, чтобы быть живыми, целыми и вне тюрьмы, но позволяющее иметь достаточно свободы, чтобы расти и прожить остаток жизни.

Чтобы обладать свободой экспериментального ракетостроения, мы должны уделить должное внимание мерам предосторожности.  Иначе свобода будет отобрана у нас нашим обществом или самими событиями.  Это относится к тем индивидуумам, которые проводят безответственные эксперименты. 

Мы входим в странный и опасный мир и должны искать руководства тех, кто был в нем раньше.

Это то немногое, что я знаю.

Основные меры предосторожности
  1. Для начала, я не рекомендую делать это топливо на домашней кухне.
  2. Делайте только малые количества!  Не больше, чем один стандартный рецепт, который дает около 160 грамм топлива
  3. Носите средства защиты.  Вы должны иметь лицевой щиток, рубашку с длинным рукавом, тяжелый фартук и термостойкие перчатки.  Они должны использоваться в соответствующих стадиях процесса.
  4. Не позволяйте детям или раздражительным домашним животным быть в комнате, где вы работаете.
  5. Не позволяйте отвлекающим, невнимательным, нетрезвым или другим некомпетентным взрослым быть в комнате, особенно, если они курят.
  6. Будьте бдительны по отношению к возможным источникам искр, пламени или высокой температуры которые могут воспламенить топливо при контакте.
  7. Если вы курите, кладите ваши сигареты и зажигалку в другой комнате так, что вы не будете закуривать подсознательно.
  8. Очистите ваше рабочее место от воспламеняемых материалов.
  9. Имейте хорошо расположенный огнетушитель.  Также 5-ти галонное ведро воды поблизости и садовый шланг.
  10. Обеспечьте хорошую вентиляцию, и быстрый путь бегства на свежий воздух.
  11. Избегайте глупых ракетных уловок.
  12. Избегайте чрезмерного воздействия нитрата калия



Разъяснение:

1.  Не на кухне.  Я ожидаю, что это создаст дилемму для многих предполагаемых изготовителей топлива, так как процесс требует использования духовки, а большинство имеют духовки на кухне. .  Я надеюсь в один прекрасный день продемонстрировать, что этот процесс безопасен достаточно, и малые партии могут быть сделаны в средней кухне, но это требует обширного испытания и документации, которую я еще не сделал.  Так что я рекомендую добавить духовку в вашу мастерскую или лабораторию.

Случайностей не может быть больше на кухне, чем в лаборатории но последствия, вероятно, будут намного больше. 

2.  Малые количества.
Это предполагает более низкий шанс случайного воспламенения и меньшее количество пламени и дыма, если загрузка загорится.  Изготовление больших количеств требует наличия больших мер безопасности, чем представленные здесь.

3.  Средства защиты
В некоторых стадиях процесса вы будете обрабатывать топливо.  На этих стадиях вы должны использовать защитный щиток для лица и другую экипировку.  Если топливо воспламенится, то оно будет гореть очень быстро.  Любой человек, находящийся рядом, пострадает от вспышки.  Средства защиты могут означать разность между сюрпризом и трагедией.

4 и 5.  Посмотрите на вашу компанию
Большинство детей и домашних животных очень раздражительны.  Они могут перемещаться неожиданно и пострадать от пламени в непредвиденной ситуации.   Если имеются подвижные дети, то удостоверьтесь, что они находятся под присмотром компетентного человека, в другой комнате за закрытой дверью.  Если этого сделать нельзя, то забудьте на время об изготовлении топлива.

Другие взрослые могут захотеть понаблюдать.  Это допустимо, при условии, что они наблюдатели/помощники и не являются источниками беспокойства или искр.  Любой взрослый может присутствовать, при условии, что он знает, что происходит, знать случайные риски, и знать, что делать при нештатной ситуации.  Они должны согласиться не отвлекать Вас от процесса изготовления топлива, и должны оставить свои сигареты вне рабочей зоны.

6 и 7.  Будьте бдительны относительно источников пламени.
Я часто представляю маленького эльфа, который сильно дымит и прыгает как хочет, разбрасывая всюду искры.   Это должно объяснить мнение, которое предполагает, что мое топливо может загораться в любое время, без очевидной причины. Я буду соблюдать осторожность, чтобы гарантировать что, если будет случайное воспламенение в любой точке процесса, никто не будет травмирован.   " Я не могу представить, как это могло произойти! " отражает отсутствие воображения.   Это может произойти, и не требуется причина.

Все говорит о том, что перекристаллизованные НК/сахар, кажется, один из наименее вероятных кандидатов на самовозгорание, и это - одна из причин, по которым я делают его.   Но правило, что "это может загореться в любое время без причины " - признак повышенной безопасности, и я рекомендую принять его.

8.  Освободите  ваше рабочее место
Огнеопасные вещи поблизости создают реальную возможность для большого пожара.   Это ракетное топливо сгорает быстро - его пламя будут длиться несколько секунд.   Это, вряд ли зажжет тяжелые деревянные или пластмассовые предметы, но если имеются посудные полотенца, бумажные полотенца, газеты, или другие легко горючие предметы поблизости, горящее топливо может их поджечь.   Если Вы делаете это в мастерской, удостоверьтесь, что любые летучие жидкости удалены до начала процесса.   Не забудьте бензин для газонокосилки!

9.  Огнетушители
Наличие огнетушителя поблизости - хорошая идея вообще, и действительно хорошая идея, если вы делаете ракетное топливо.   Я рекомендую по крайней мере 5-фунтовый порошковый химический огнетушитель.   Это - не так много для производства горящего топлива - наиболее вероятно это сгорит прежде, чем вы сможете отреагировать.   Огнетушитель может быть использован для тушения вещей, подожженых топливом.

Ковш воды хорош для опускания горячих вещей при аварии, и может служить как вторичный огнетушитель.  Если вы работаете над загрузкой топлива, и оно загорается, то лучше всего отстраниться и ждать, когда оно догорит, а затем заниматься ликвидацией повреждений.  Если вы держите топливо, когда оно воспламеняется, бросьте его немедленно и отойдите.  Ковш воды - хорошее место, чтобы сделать это.

Я также держу садовый шланг за дверью мастерской.

10.  Вентиляция и запасной выход
Это топливо производит плотный, устойчивый дым.  Малая загрузка, горящая в закрытой области создаст облако, которое закроет полностью обзор.  Оно также раздражающее и может быть токсическим в высоких концентрациях.   Так что важно знать вашу область безопасности, достаточную для того, чтобы быстро выбежать на открытый воздух без использования зрения, суметь провентилировать комнату и освободить ее от дыма, и суметь потушить любые вторичные возгорания без того, чтобы подвергать себя большому риску.

11.  Избегайте глупых уловок.  К сожалению, разность между нормальной процедурой и глупой уловкой поначалу может быть неочевидна.  Гораздо более грустно, этот вид опыта может стоить дорого.

Я не могу описать все возможные глупые уловки.  Я буду подчеркивать те, которые я знаю, но это то, о чем вы должны думать перед любой процедурой, которую вы рассматриваете и спрашивать:  "Что может пойти не так, как надо?  Какова опасность?  Как я могу защитить себя, других в случае, если это идет не так как надо?"

Вот несколько глупых вещей, опасных для начинающих:
  1. Не храните любое топливо или взрывчатые вещества в стеклянных кемкостях!  Если они воспламенится, то летящие осколки, вероятно, бдут более опасными, чем воспламенение.  Это также относится к емкостям из металла и твердым пластикам.
  2. Не нагревайте ракетное топливо в микроволновке!  Оно может воспламениться немедленно!
  3. Не курите, когда делаете или обрабатываете ракетное топливо.
  4. Не пытайтесь плавить НК/сахар на открытом пламени!  Оно, вероятно,  воспламенится, разбрасывая горячее, клейкое, горящее топливо из емкости на близлежащие предметы.
  5. Не заменяйте химикаты и не добавляйте новые вещества без некоторого изучения.  Храните экспериментальные загрузки в виде малых количеств.
Отметьте, что это касается только изготовления и хранения готового топлива.  Есть много глупых вещей, касающихся компонентов топлива, но я не буду в это вдаваться прямо сейчас.

12.  Избегайте чрезмерного воздействия KNO3

Проглатывания:  Даже если вещество признано нетоксичным US FDA (Управлением по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами), проглатывание нитрата калия может быть не очень хорошей идеей.  Есть доказательства, что использование нитратов/нитритов в пище может вызывать рак.  Фактически, некоторые страны запретили его использование в пище, а другие рассматривают такой запрет.  Это основано на том, что нагреваемый белок в присутствии нитратов или нитритов (например, жарящийся бекон) дает нитрозамины, являющиеся канцерогенными.  Демографические исследования показывают, что драматическое увеличение заболеваний раком прямой кишки пришлось на середину 1800-х, когда использование нитратов/нитритов в производстве мяса стало широкораспространенным.  Я понимаю, что табачные компании добавляют KNO3 в сигареты, для повышения устойчивости горения, возможно способствуя их онкогенности.

Также известно, что бактерии в желудке могут преобразовывать нитрат калия в более токсичный нитрит калия.  Нитриты окисляют железо в гемоглобине, давая метгемоглобин, который не может переносить кислород, как делает нормальный гемоглобин.   Некоторое количество метгемоглобина это нормально, но чрезмерное преобразование гемоглобина вызывает метгемоглобинемию.  Многие другие химикаты могут вызывать это нарушение, включая другие нитраты, хлораты и перхлораты.  Метгемоглобинемия   особенно опасна для младенцев, где названа "синдромом синего ребенка" из-за его наиболее очевидного признака, голубоватой окраски губ, рук и ступней. Младенцы до шести месяцев наиболее восприимчивы, потому что высокий уровень рН в желудке младенца более благоприятен для бактерий, таким образом нитрат более охотно преобразуется в нитрит.    Считается, что нитраты из загрязненной грунтовой воды могут вызывать нарушения у младенцев.

Таким образом я препятствую намеренному потреблению KNO3.  Пожалуйста, храните его подальше от детей и не давайте его малышам!
Также смотрите, что если вы используете технический сорт или удобрение, то они могут содержать другие, менее мягкие химикаты.

Касания:  Очевидно, некоторые люди очень чувствительны к нитрату калия и могут заработать дерматит при контакте.  Большинство людей нет и может обрабатывать его без проблем.  Но если вы обнаружили у себя зуд и шелушение, то возможно вы один из тех немногих чувствительных и попробуйте использовать перчатки.

Вдыхания:  Вдыхание больших количеств пыли KNO3 приводит к повреждениям легких.   Если вы обрабатываете большое количество в закрытом помещении или подвергаетесь воздействию KNO3 длительное время, используйте противопылевой респиратор.

Дыма:  Сгорание KNO3/сахара дает большие количества плотного белого дыма.   Он состоит главным образом из маленьких частиц карбоната калия, но также содержит гидроксид калия.  Карбонат калия слегка щелочной, а гидроксид - очень.  Таким образом, вдыхание больших количеств дыма может быть проблематичным.

Здесь пара линков на формы MSDS для нитрата калия:   JT Baker      Hummel-Croton
Для сравнения, вот JT Baker's MSDS для поваренной соли
Отметьте, что KNO3 и NaCl имеют одинаковую опасность при контакте и для здоровья вообще.

Немного здравомыслия:  Хорошие новости - это то, что большинство людей не особенно чувствительны к KNO3 и могут работать с ним без проблем.  Так как KNO3 слегка гигроскопичен, то он не сильно пылит, если преднамеренно не высушен.  Он хорошо растворяется в воде и поэтому легко отмывается  И так как это рецепт ракетного топлива, то фактор канцерогенности не играет боьшой роли, пока вы вы держите его подальше от пищи.

Безопасное равнодушие:

Смешивание сухих KN/сахара относительно безопасно само по себе. Смесь медленно горящая, нечувствительная и, насколько известно, не самовосгорающаяся.
Но в закрытом пространстве, сгорание больших количеств может представлять опасность от пламени или дыма, или путем повреждения других вещей огнем.

Компоненты этого топлива в общем нетоксичны.  Нитрат калия используется в медицине, как консервант мяса и в зубной пасте для чувствительных десен.   Малые количества могут потребляться без немедленного вреда (но смотрите внимательно вышесказанное)  Сахар - другое дело.  Многие диетологи считают его ядовитым, хотя я знаю, некоторые люди потребляют значительные количества и живут.  По крайней мере пока...
 

Опасная точка 1:  Растворение компонентов

Уровень риска: от низкого до умеренного.

Процесс включает смешивание KNО3/сахара/кукурузного сиропа с небольшим количеством воды и растворение при нагревании.

Я полагаю, что это относительно безопасно, не испытав неприятностей при обработке сотен загрузок, НО!

Не оставляйте нагреваемую емкость без присмотра! Если вся вода выкипит, то она может воспламениться.
Не нагревайте ее слишком энергично!  Если смесь убежит, то жидкость, достигая горелки может высохнут и воспламениться. Не надо кипятить смесь, просто нагрейте ее до растворения KNО3 и сахара.

Рекомендации:
  1. Делайте это снаружи, если возможно. Примус или электрическая плитка подойдет.
  2. Надевайте средства защиты при нагревании.
  3. Не оставляйте смесь без присмотра.
  4. Если необходимо прерваться, то прекратите нагрев, снимите смесь с плитки и пусть онаохлаждается.



Опасная точка 2: Высушивание смеси в духовке

Так как формы нагреваются, смесь становится сухой. В определенной точке это может привести к воспламенению.

Риск A:  Если вы готовите топливо и другие дела требуют вашего внимания, отключите духовку.  Вы всегда можете закончить это позже.  Но если смесь приближается к степени высушивания, вы должны быть очень защищены.   Удалите формы из духовки, накройте плитками и поставьте в безопасное место.

Риск B:  Существует некоторая опасность, когда берется образец из формы для теста на степень высушивания.  Еще более опасно кидать образец назад в форму.  Однажды я промахнулся. Образец упал на дно дховки.  Я закрыл дверцу, выключил духовку, отбежал и схватил огнетушитель.  Образец превратился в черное пятно, но не загорелся.  Повезло...

Рекомендации:
  1. Надевайте маску, перчатки, фартук, когда тестируете смесь.
  2. Доставайте формы из духовки когда берете образец и когда возвращаете его обратно.
  3. Или вообще не возвращайте образец в форму - бросьте его в цветочный горшокt!
  4. Будьте очень внимательны в отноршении возможных источников воспламенения, когда сушите топливо.  (например, не курите!)
В случае воспламенения:
  1. Отпустите дверь духовки, закройте ее, если так будет безопаснее
  2. Быстро отпрыгните назад
  3. Когда топливо закончит гореть, выключите духовку
  4. Откройте все двери и окна, прежде, чем дым затянет все.
  5. Смотрите вторичные возгорания, тушите по мере необходимости.



Опасная точка 3:  Соскребание топлива

Уровень риска:  Высокий!

Я полагаю, что соскабливание высушенного KNО3/сахара с форм - это самый опасный шаг в процессе перекристаллизации.

Это потому, что:
  1. Топливо сейчас сухое и, таким образом, воспламеняемое
  2. Оно горячее, поэтому близко к точке воспламенения
  3. Оператор непосредственно работает с топливом с короткой дистанции
  4. Хлопья топлива распростаняют пламя очень быстро
  5. Горение хлопьев бурное.  Они могут разлетаться во всех направлениях.
  6. Плюс проблемы с огнем, дымом и соседями.
К счастью, я могу сказать, что эти вещи основаны на предположении, лично не испытаны; я никогда не имел самопроизвольного воспламенения, когда делал топливо этим методом.

Рекомедации:
  1. Делайте это снаружи, если возможно.
  2. Наденьте все защитные средства.
  3. Отмечайте все потенциальные источники воспламенения.
  4. Не позволяйте наблюдателям стоять близко, особенно, если они курят!
  5. Обрабатывайте!  Как только хлопья смяты или уплотнены с помощью кухонного комбайна в единую массу, опасность сильно уменьшается.



Опасная точка 4:  Повторное нагревание

Перекристаллизованные KNО3/сахар могут быть нагреты и снова формированы как хочется

Без глупостей!  Не нагревайте в микроволновке!  Топливо загорится.  Рекомендуется духовка для тостов.

Опасно:  Контакт с нагревательным элементом.

Рекомендации:
  1. Знайте, где в вашей духовке находятся нагревательные элементы.
  2. Убедитесь, что самый большой кусок, который вы нагреваете, не задевает нагревательный элемент, при вставлении или вынимании.
  3. Будьте компетентны - проследите, чтобы при обработке топлива вокруг не было горячих вещей.
Опасная точка 5:  Хранение

Перекристаллизованное KNО3/сахар, кажется, очень устойчивое и нечувствительное к удару или трению.   Оно должно быть герметизировано для защиты о влаги - это также защищает от пламени или искр.

Опасно:  Перекристаллизованное KNО3/сахар может загореться от внешних источников пламени, искр или нагреваt.  Результирующий пожар будет краток, но интенсивен, и, вероятно, подожжет другие вещи, такие как пластмассовая тара.

Рекомендации:
  1. Не храните большие количества топлива.  Сахар и KNO3 относительно безвредны сами по себе, так что держите их отдельно, пока топливо не требуется.
  2. Не храните топливо в вашем доме.  Любое количество больше нескольких граммов должно храниться под навесом далеко от дома, и далеко от высоких напряжений и летучих жидкостей.
  3. Помещайте пластиковые контейнеры или топливо в неметаллическую емкость с широким горлом.
Заключение:

Это не полный список.  Опасностей больше, чем я могу вообразить, гораздо меньше описано.  Я оставляю вам изучение природы этого топлива, его достоинств и его рисков в вашей физической и социальной среде.

Относитесь к этим знаниям уважительно.  Зная это, изготавливайте много малых партий и экспериментируйте с ними осторожно.

Берегите себя.

Jimmy Yawn
3/4/02
 
Translated by Incubus