APPROACHES TO THE DESCRIPTION OF ALANE DECOMPOSITION PROCESS UNDER STATIC HEATING

Abstract

Интерес к алану как к источнику водорода и компоненту топлива не ослабевает в течение длительного времени. Об этом свидетельствует множество публикаций, относящихся к исследованию термического разложения алана. Алан, с позиции особенностей протекания процесса разложения, интересен тем, что его распад происходит в твердой фазе, а молекула имеет простой химический состав (Al и H). Для обработки экспериментальных данных твердофазных процессов используют модели одностадийных реакций типа Аврами-Ерофеева и ряд других моделей. При построении модели многостадийных реакций в каждой стадии используются уравнения типа Аврами-Ерофеева. Авторы данной работы строят методами формальной кинетики математические модели минимальной сложности, позволяющие удовлетворительно описать имеющиеся в литературе экспериментальные данные. Показано, что для описания процесса разложения алана необходимо использовать многостадийную модель с учетом процесса диффузии кислорода. Interest to alane as hydrogen source and propellant component is high for a long period. Many publications referring to thermal decomposition of alane and adequate kinetic model searches are witnessed. The properties of alane decomposition reaction are interesting due to alane decomposition being a solid phase reaction and the alane molecule being simple (it contains only Aluminium and Hydrogen). For processing experimental data of solid phase reactions, usually 1-stage reaction models like Avrami- Erofeev equation and others are used. For compiling a multistage model Avrami-Erofeev equation is used for every single stage. Using formal kinetics methods, mathematic models of maximum simplicity, which also agree well with data available in the literature, are created. It is shown that to describe alane decomposition process multistage model with accounting of oxygen diffusion process is the best.