COHETES DE KNO3 + AZUCAR
Efectivamente, habeis oido bien, Nitrato Potásico más azucar. Una mezcla explosiva que produce muchos gases que son los necesarios para provocar una gran fuerza sobre el cohete y que lo impulse hacia arriba venciendo al peso.
Ante todo voy a poner los elemento de seguridad necesarios:
La seguridad es el elemento mas importante, ya que sin ella, a lo mejor nunca podremos volver a experimentar...
Los materiales con los que vamos a trabajar, por si solos no son peligrosos, pero la mezcla de KNO3 y Azucar es una mezcla pirotécnica con riesgo de explosión.
Las mezclas NUNCA deben ser manejadas sin observar las medidas de seguridad correspondientes. Esto permite reducir los riesgos a un nivel aceptable.
"La Seguridad es una de las bases de la actividad para todo entusiasta de la Cohetería Experimental Amateur." "No se concibe la práctica de la cohetería sin Seguridad."
Medidas de Seguridad:
- Prepare cantidades de combustible lo mas pequeñas posibles.
- Esté preparado para lo peor. No hay forma de apagar un propulsante sólido que se prendió. Tenga a mano un extintor, agua o arena seca, para evitar alguna catástrofe.
- No trabaje con materiales peligrosos sobre alfombras, trapos...
- No caliente propulsantes en el horno de microondas, ya que inmediatamente se produce su ignición.
- Si desconoce el material combustible que va a utilizar pruebe primero con cantidades pequeñas.
- Use ropa del tipo algodón, no fibras sintéticas, ya que estas se prenden fácilmente y al fundirse el plástico quemado agrava los daños sobre la piel. Lo mejor es prendas de cuero o algodón.
- Utilice máscara protectora facial o por lo menos gafas de seguridad, los cuales no son caros ni muy incómodos. La vista no tiene reemplazo ni reparación.
"Este preparado para lo peor. Tenga un plan en caso de accidentes."
Elementos a utilizar:
- Azúcar: la que tenemos en casa.
- Tubo de PVC de 20 - 25 mm de diámetro y de 20 - 25 cm de altura. Servirá de fuselaje para nuestro cohete casero.
- Tuerca simple cerrada por un lado o tuerca que se utiliza en los armarios para sujetar las barras donde se cuelgan las perchas. Éstas tuercas suelen ir atornilladas a la pared del armario y la barra entra en ellas. La tuerca servirá de tobera para nuestro cohete casero. Deben tener el tamaño del diámetro del PVC
- Aluminio o Cartón para hacer las aletas.
- Un corcho: para tapar la parte de arriba del tubo de PVC y evitar que los gases se escapen por arriba, obligando así a que salgan todos los gases por la tobera.
- 2 Clavos para sujetar bien el corcho a la tobera.
- Pegamento preferiblemente para PVC.
- Una cazuela pequeña dónde fundir el KNO3 y el Azúcar.
- Un palo de madera para remover la mezcla dentro de la cazuela.
- Un palo de madera del diámetro aprox. de tubo de PVC, para "prensar" la mezcla una vez fundida, dentro del PVC.
- Una varilla de madera o metal de entre 5 - 10 mm de diámetro, de grosor, para realizar una perforación a la mezcla una vez prensada en el tubo de PVC. A este agujero le llamaremos "corazón". Su misión es aumentar la superficie de quemado de la mezcla, consiguiendo más gases por segundo y por lo tanto mas fuerza.
Construcción:
Tengo que decir que la construcción de un cohete de este tipo y que salga recto hacia arriba es muy dificil. Las primeras veces que yo, junto a mis amigos, lo hemos hecho, simplemente el cohete no salia, después fuimos mejorando y ya salia disparado pero hacia cualquier lado, y cuantas mas veces lo vamos haciendo, cada vez sale mas recto.
Semiconstrucción del cohete
- 1a.- Si nuestra tobera es una tuerca completamente cerrada por un lado deberemos hacer un orificio con un taladro de metal de un tamaño de aprox. 1 cm.
- 1b.- Si nuestra tobera es la tuerca del armario, no debemos hacer ningún orificio puesto que el orificio que la tuerca tiene es sufieciente.
- 2.- Introducimos a presión la tobera en la parte de abajo del tubo de PVC y además lo pegamos con pegamento (preferiblemente pegamento para PVC). Si nuestra tuerca es la del armario seguramente nos entre a presión pero no por fuerza del PVC, si no que queda a presión por dentro. Me explico, las paredes del PVC quedaran por encima de la tuerca en vez de quedar la tuerca por encima del PVC.
Fundición del KNO3 con el azúcar
- 1.- Cojemos una cierta cantidad de KNO3 (la cantidad depende de la experiencia. Empezar con unos 50 gr de KNO3 o si eso, algo menos). Cuanto más cantidad más durará el cohete, pero más temperatura alcanzará el PVC y se empezará a derretir, entonces la tobera se saldrá... y caos total, así que hay que encontrar un equilibrio que yo aun no he encontrado.
- 2.- Cojemos la mitad de Azúcar que de KNO3 (la porpoción es de 66,66% de KNO3 y de 33,33% de Azúcar)
- 3.- Picamos bien tanto azúcar como KNO3 ( en sitios distintos!! para evitar su ignición!).
- 4.- Introducimos la mezcla en la cazerola y empezamos a agitarla para que ambos componentes se mezclen bien.
- 5.- Echamos una cucharadita de agua y removemos para que la mezcla quede humedecida (No pasarse con el agua)
- 6.- Poner al fuego... Esperar a que la mezcla empiece a "burbujear" y entonces removeremos contínuamente hasta finalizar el proceso de fundido. Evitar que el azúcar se empiece a caramelizar (ponerse del color del caramelo) ya que es mejor que la mezcla quede blanca.
(NOTA: la energía de activación de la mezcla está bastante por encima de la temperatura que nosotros utilizaremos durante el proceso de fundición, así que no habrá problema de que la mezcla empiece a reaccionar. No obstante, si empezais a ver que el azúcar se os está quemando, APARTAD RAPIDAMENTE DEL FUEGO ya que corremos el riesgo de que la mezcla se inice)
- 7.- Continuamos removiendo y cada vez habrá menos agua en la cacerola y se nos quedará una mezcla pastosa. Cuando creamos que el 80-90% del agua que habiamos añadido se ha evaporado (o cuando veamos que el caramelo empieza a caramelizar por la falta de agua) cojemos una cucharilla y recogemos la mezcla de la cacerola y la introducimos en el tubo de PVC por la parte de arriba.
Finalizar la construcción del cohete
- 1.- Prensamos rapidamente la mezcla (antes de que se nos empiece a solidificar) con el palo de madera del diámetro lo mas parecido al tubo de PVC. En este paso debermos colocar en la parte de abajo del tubo de PVC algo para evitar la salida de la mezcla por la parte inferior, por la parte de la tobera. Podemos usar un trozo de papel que tapone el agujero de la tobera.
- 2.- Rapidamente, una vez prensada la mezcla, cojemos la varilla de entre 5-10mm y la introducimos por la tobera, haciendo un orificio a la mezcla prensada llamandose este orificio Corazon.
- 3.- Una vez hecho todos estos pasos, meteremos el corcho a presión hasta que no podamos meterlo más, que será cuando el corcho este junto a la mezcla. (Si el corcho es muy grande ir cortándolo un poco por los lados hasta que lo podamos meter en el tubo de PVC a presion)
- 4.- Clavamos unos clavos por el tubo de PVC a la altura del corcho, para que el corcho quede perfectamente enganchado al tubo de pvc y no salga disparado debido a la presión.
- 5.- Finalizaremos la construccion de nuestro cohete pegando con pegamento de PVC las aletas de carton o aluminio (yo siempre lo he hecho con carton) al PVC. (Podeis ver la forma de las aletas en la foto y mas o menos el tamaño)Recomiendo usar 3 aletas y colocarlas cada una a una "distancia" de 120º alrededor del PVC. Las "punta inferior de las aletas debe quedar por encima de la tobera. Es decir, el cohete debe apoyarse en las puntas de las 3 aletas. Hacemos un cono de papel y lo pegamos en la parte superior. Dejar "secar" el cohete durante al menos 24h, permitiendo a la mezcla que quede totalmente solidificada y el pegamento totalmente pegado.
- 6.- Posteriormente podemos decorarlo...
Ignición
Para realizar la ignición podremos utilizar 3 cosas:
- 1.- Mecha de petardo: Metiendola por la tobera. La mecha igniciará la mezcla. Alejarnos rápidamente tras su encendido!!
- 2.- Una mecha casera realizada con parte de la mezcla que nos quedo cuando la fundimos en la cacerola. Podemos cojer una parte de la mezcla, y la damos forma de palito. Cuando se solidifique la metemos por el agujero y ésta igniciará la mezcla.
- 3.- Con un diodo y una pila de 9V. Más complicado y no merece la pena. Esto se usa para cohetes mas grandes.
Para conseguir que salga lo más recto posible, podremos construirnos una "plataforma de lanzamiento" que consistirá en una base de madera y un alambre o varila de metal colocada perpendicularmente a la base de madera. La varilla de 1m, 2 m de longitud. Al cohete le pondremos dos anillas, dos alcayatas (que estas queden por encima del corcho y lo mas separadas entre ellas.
Introduciremos las anillas en la varilla, lo encenderemos y esto hará que durante los primeros instantes salga recto, hasta que consiga velocidad, que ya será cuando actuen las aletas, haciéndolo ir recto
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