Propelentes

Propelentes são compostos químicos que no momento de sua queima ou decomposição liberam muito gás, que em grandes quantidades geram muita pressão, tendo assim a capacidade de propelir objetos.

Em nosso caso, vamos lidar com combustíveis sólidos.

Um combustível de foguete é feito geralmente a partir de um componente Combustível e de um Oxidante, pois o agente oxidante fornece oxigênio para o Combustível manter a sua combustão, e quanto mais forte o oxidante, mais rápido o combustível será consumido.

Nota: todas as medidas são mensuradas em peso, por exemplo, se a composição é 70% amor e 30% carinho, se você deseja fazer 100 gramas de propelente, você vai precisar de 70g de amor e 30g de carinho.

Caso tenha um sinal de + na composição, significa que este é um valor adicional ao propelente referente a solução total, por exemplo, na composição de 70% de amor e 30% de carinho, se houver um +10% de safadeza, o resultado será 70g de amor, 30g de carinho e 10g de safadeza, totalizando 110g.

Precauções:

Nunca deixe o propelente aquecer muito, pois pode entrar em combustão.
Nunca exponha o propelente ao fogo, micro-ondas, sopradores térmicos de alta potência.
Nunca misture vários tipo de propelentes e/ou substâncias sem saber o que está fazendo, a reação pode fazer a composição entrar em combustão ou até explodir espontaneamente.
Sempre armazene o seu combustível longe de materiais inflamáveis, móveis, papeis, quarto por exemplo.
Nunca respire a fumaça da queima do combustível, procure fazer os testes em local aberto
Durante a preparação dos propelente, sempre utilize EPI’s, os que você mais vai precisar são dos óculos e da mascara (pode ser aquela pra gripe mesmo).
Todos os instrumentos utilizados (panelas, colheres, potes, etc…) devem ser exclusivos, não sendo recomendado a utilização compartilhada, por exemplo, fazer um bife na mesma panela que você fez uma pólvora preta.

Seguem algumas fórmulas de propelentes

Candy Propellant #1: Este é um propelente muito comum entre os fogueteiros amadores, por ser de fácil preparo e de bastante eficácia considerando um foguete amador, o Candy propellant é ideal para fazer foguetes bem potentes e controlados.

Composição:

70% Nitrato de potássio (produto 00)

30% Açúcar cristal (produto 01)

Modo de preparo:

Misture bem todos os ingredientes em um recipiente limpo e seco, de preferência em um recipiente onde você possa com um soquete de madeira ou vidro, triturar e unir bem os compostos (não dê porrada).
Em uma panela de alumínio (ou qualquer outra que não descasque), coloque os ingredientes juntamente com água (a quantidade de água necessária é até a mistura toda ficar molhada, como uma sopa).
Leve a panela até um meio de aquecimento, de preferência um fogão por indução ou elétrico a no máximo 120º (pode ser fogão normal, porém deve-se tomar o triplo do cuidado), e com uma colher de madeira ou espátula, fique mexendo a solução até que o propelente fica com aspecto de caramelo (sem água), é altamente recomendado no momento que o composto estiver ficando sem água, abaixar a temperatura na panela, para evitar auto combustão.
Após isso seu propelente está pronto para ser colocado em um foguete ou para testes.

Candy Propellant #2: O mesmo do Candy Propellant #1, porém com um aditivo que é o oxido de ferro, que aumenta ligeiramente a velocidade da queima do propelente, deve-se atentar que ao fazer esse aditivo, a carcaça do foguete deve ser mais forte também.

Composição:

70% Nitrato de potássio (produto 00)

30% Açúcar cristal (produto 01)

+1% de óxido de ferro 4 (Fe3O4) (produto 02)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Candy Propellant #3: O mesmo do Candy Propellant #1, porém com uma quantidade menor de oxidante, o que aumenta um pouco o tempo de combustão, porém diminui a força, o que é bem recomendado para quem está começando agora, pois oferece menos risco de explosão.

Composição:

65% Nitrato de potássio (produto 00)

35% Açúcar cristal (produto 01)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Candy Propellant #4: O mesmo do Candy Propellant #3, porém com o aditivo do oxido de ferro. .

Composição:

65% Nitrato de potássio (produto 00)

35% Açúcar cristal (produto 01)

+1% de óxido de ferro 4 (Fe3O4) (produto 02)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Pólvora preta propulsiva #1: Este é um clássico propelente muito utilizado em fogos, canhões, armas antigas, etc…

A força deste propelente está diretamente ligado ao quanto ele está confinado (preso), devido a isso, se atente bem para não deixa-lo muito confinado, se não ele vai explodir o seu foguete, vc, e toda sua família (até o seu gato).

Composição:

72% Nitrato de potássio (produto 00)

24% Carbono/Carvão (produto 03)

4% enxofre (produto 04)

Modo de preparo:

Misture bem todos os ingredientes em um recipiente limpo e seco, de preferência em um recipiente onde você possa com um soquete de madeira ou vidro, triturar e unir bem os compostos (não dê porrada, sério!).
Em uma panela de alumínio (ou qualquer outra que não descasque), coloque os ingredientes e vá adicionando lentamente água e mexendo com uma colher de pau lisa (a quantidade de água necessária é até a mistura toda ficar molhada, como uma sopa).
Leve a panela até um meio de aquecimento, de preferência um fogão por indução ou elétrico a no máximo 120º (pode ser fogão normal, porém deve-se tomar 5x do cuidado), e com uma colher de madeira lisa, fique mexendo a solução até que o propelente fique bem rígido (sem água), é altamente recomendado no momento que o composto estiver ficando sem água, abaixar a temperatura na panela, para evitar auto combustão.
Quando o propelente estiver um pouco rígido, abaixe bem a temperatura e fique apertando o propelente até ele ficar bem seco e fino (tender a virar grãos)
Peque o conteúdo da panela e coloque em um recipiente para realizar a segunda trituração (não dê porrada, sério!, muito sério!!), sempre com soquetes de madeira ou vidro, mexa bem até que o propelente fique em pó.
Após isso seu propelente está pronto para ser colocado em um foguete ou para testes.

Pólvora preta propulsiva #2: O mesmo da Pólvora preta propulsiva #1 , porém ao invés de nitrato de potássio, usaremos nitrato de sódio, note que as proporções também mudam .

Composição:

69% Nitrato de sódio (produto 05)

27% Carbono/Carvão (produto 03)

4% enxofre (produto 04)

Modo de preparo: O mesmo do Pólvora preta propulsiva #1

ZnS #1: Esse propelente é um dos mais perigosos que já trabalhei, é bem fácil de fazer, e mais fácil ainda de se ferrar com ele.

Ele é um propelente que gera muita pressão em muito pouco tempo, pois sua combustão é semi instantânea, não recomendo este propelente para quem está começando agora.

O resultado do composto é um pó muito fino, muito chato de manipular e bem explosivo, gera muita fumaça e mancha o que está em volta dele quando queima.

O foguete para aguentar a pressão dele deve ser feito de latão para pequenos foguetes e metais mais firmes para foguetes maiores.

Composição:

67% Zinco em pó Atomizado (P.A) (produto 06)

33% enxofre (produto 04)

Modo de preparo:

Misture bem todos os ingredientes em um recipiente limpo e seco, de preferência em um recipiente onde você possa com um soquete de madeira ou vidro, misturar bem os compostos (use óculos!!!!!!!!, só por precaução).
Seu propelente está pronto.

Candy Propellant #5: Essa é uma variação do Rocket Candy que faz o uso de Nitrato de Sódio ao invés de Nitrato de Potássio, a sua grande vantagem é que é mais barato, pois em média 500g de Nitrato de Potássio custa R$45,00 e 1Kg de Nitrato de Sódio custa R$20,00.

Para que ele funcione bem, é necessário estar bem seco, por isso, sempre o armazene em lugares secos e vedados.

Uma outra diferença, é que por usar Sódio, a chama produzida é bem luminosa e amarela :3

Se você reparar, a quantidade de Nitrato é bem baixa, isso é devido ao Nitrato de Sódio conter mais oxigênio do que o Nitrato de Potássio.

Composição:

55% Nitrato de sódio (produto 05)

45% Açúcar cristal (produto 01)

+10% Carbono/Carvão (produto 03)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Candy Propellant #6: O mesmo do Candy Propellant #5, porém utilizando Óxido de Ferro, que por vantagem gera menos resíduos durante a queima.

55% Nitrato de sódio (produto 05)

45% Açúcar cristal (produto 01)

+5% de óxido de ferro 4 (Fe3O4) (produto 02)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Candy Propellant #7: Esse é um propelente mais elaborado, eu e um amigo fizemos algumas contas para chegar nessas proporções.

32,5% Nitrato de potássio (produto 00)

27,5% Nitrato de sódio (produto 05)

40% Açúcar cristal (produto 01)

+1% de óxido de ferro 4 (Fe3O4) (produto 02)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1

Candy Propellant #8: O mesmo do Candy Propellant #3, porém utilizando Perclorato de Potássio, que é um oxidante muito mais potente que o Nitrato de Potássio.

65% Perclorato de Potássio

35% Açúcar cristal (produto 01)

+1% de óxido de ferro 4 (Fe3O4) (produto 02)

Modo de preparo: O mesmo do Candy Propellant #1