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【看新闻做新题】（热点专题）“嫦娥三号”与化学：CH32N-NH2助力

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- 更新时间：2014-02-02 13:42:20
- 上传时间：2014-02-02 13:43:26
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※资料简介※
2013年12月2号嫦娥三号发射取得圆满成功！这标志着我国的航空航天技术又迈进了一大步。但是你知道火箭所用的燃料是什么吗？在这个过程中发生了哪些化学反应么？

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运载火箭使用什么动力把航天器送上太空的呢？早在运载火箭发明前，人们使用油和汽作燃料，汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。后来，科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂，而用硝酸、液态氧等提供的氧化剂帮助燃烧的，人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。从物理形态上讲，火箭发动机使用的推进剂有两种形式，一种是液态物质，另一种是固态物质。燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机，或称为液体火箭发动机，两者都是呈固体状态，则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。如果在两种燃料中，一种为固体，一种为液体，则称为固－液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机，如氢氧火箭发动机。两种燃料相遇燃烧，形成高温高压气体，气体从喷口喷出，产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。

发射卫星的火箭燃料要体积小，重量轻，但发出的热量要大，这样才能减轻火箭的重量，使卫星快速地送上轨道。液体燃料放出的能量大，产生的推力也大；而且这种燃料比较容易控制，燃烧时间较长，因此，发射卫星的火箭大都采用液体燃料。液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成。推进剂通过喷注器注入燃烧室，经雾化，蒸发，混合和燃烧等过成生成燃烧产物，以高速（25O0一5000米／秒）从喷管中冲出而产生推力。

液体火箭的推进剂，其中比较常用的有：四氧化二氮-肼类（偏二甲肼，一甲基肼，肼），液氧-煤油，液氢-液氧等。;四氧化二氮-肼类推进剂被广泛使用，特点是可存储，并且四氧化二氮和肼接触后可以自燃。四氧化二氮-肼类最早用于战略导弹，后来也用于航天的运载火箭，苏联的SS-7，现役的SS-18，SS-19，美国的大力神，中国的长征1，2，3型火箭，俄罗斯的质子火箭，阿利亚娜1，2，3，4型火箭都在下面级使用了四氧化二氮-肼类推进剂。;四氧化二氮-肼类的比冲还可以，约230秒左右，各国新一代的运载火箭都不再使用。四氧化二氮是强氧化剂，偏二甲肼是强还原剂，它们的分子一经接触就会发生剧烈的化学反应，放热而着火燃烧（C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2）。燃料虽具有良好的比冲性能(Isp约300s)和自燃特性，但它们的毒性较高。

纯N2O4无色，在常温下部分离解为NO2，为红棕色液体。沸点21.15℃。凝固点-11.23℃，密度(20℃)1.446g/cm3，属强氧化剂，与胺、肼等接触能自燃，为最常用的可贮存氧化剂之一，常与肼类燃料组成双组元液体推进剂，用于发射通讯卫星、战略导弹等的运载火箭中。

学以致用
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