Ley de Piobert

La ley de Piobert se aplica a la reacción de los granos de propulsor sólido para generar gas caliente. Se establece: "La combustión se produce por capas paralelas donde la superficie del grano retrocede, capa por capa, perpendicular a la superficie en cada punto". ^{[ 1 ]}

La ley fue ideada por el general francés Guillaume Piobert (en francés) en 1839 para explicar el comportamiento de la pólvora , pero posteriormente se aplicó a otros propelentes sólidos. La descripción de la reacción como combustión puede generar confusión con la combustión atmosférica simple de materiales sólidos, donde una progresión de reacción similar puede atribuirse a la disponibilidad del oxígeno reactivo solo en la superficie del sólido que se consume en la reacción. En el caso de granos de propelente monofásicos, la progresión se atribuye a la transferencia de calor desde la superficie del sólido de la energía necesaria para iniciar la reacción. La tasa de transferencia de calor aumenta con la presión; y las tasas de reacción de la pólvora sin humo varían con la presión, como describió Paul Vieille en 1893. ^{[ 1 ]}

Los estudios de reacciones de propelentes sólidos de base simple y doble sugieren una serie de zonas o fases a medida que la reacción avanza desde la superficie hacia el interior del sólido. La porción más profunda del sólido que experimenta transferencia de calor se funde y comienza la transición de fase de sólido a gas en una zona de espuma . El propelente gaseoso se descompone en moléculas más simples en una zona de efervescencia circundante . Se libera energía en una zona de llama exterior luminosa donde las moléculas de gas más simples reaccionan para formar productos de combustión convencionales como vapor y monóxido de carbono . Los propelentes diseñados para una presión mínima de transferencia de calor pueden no mantener la zona de llama a presiones más bajas. ^{[ 2 ]}

G. Piobert, Mémoire sur les poudres de guerre, des différents procédés de frabrication (1844)