При выполнении проектировочных, теплотехнических, термо- и газодинамических расчетов в качестве основного определяющего параметра задается соотношение между горючими и окислительными элементами. При этом используется понятие стехиометрического соотношения компонентов, являющееся теоретически условным, количественно определяющее соотношение между окислителем и горючим и удовлетворяющее уравнению элементарной одностадийной химической реакции, в которой осуществляется полное окисление горючего и образование высших оксидов, например H₂O, Al₂O₃, CO₂ и т.д. [9].

Массовое стехиометрическое соотношение компонентов СК определяется по формуле

 

 

Основной характеристикой изделий является коэффициент избытка окислителя исследуемой системы, рассчитываемый с учетом эквивалентной формулы каждого компонента и процентным содержанием последнего в смесевой композиции. Общее число химических элементов в СК невелико. Окислительными элементами являются кислород, фтор, хлор, а восстановительными – углерод, водород, алюминий, сера, кремний, магний, бор и др. Азот считается нейтральным. Исходя из эквивалентной формулы СК коэффициент избытка окислителя рассчитывается по формуле

(1.5)

 

Каталитические добавки, вводимые в количестве 1,5–2 масс. % сверх 100 % от массы смесевой композиции, практически не изменяют α системы и при расчете коэффициента избытка окислителя не учитываются. Валентности химических элементов, которые являются компонентами СК, созданных на основе порошкообразных металлов, приведены в табл. 1.6.

 

 

Пример 2. Рассчитать коэффициент избытка окислителя для СК (пример 1).

Решение: для заданной композиции окислительными элементами являются кислород и хлор, восстановительными – углерод, водород, алюминий. Азот – нейтральный. Исходные данные и результаты промежуточных расчетов удобно представить в виде таблицы.

 

Для смеси заданного состава коэффициент избытка окислителя