Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Состав продуктов взрыва






Для оценки возможного разрушительного действия взрыва необходимо знать количество и состав продуктов взрыва, который зависит от состава исходного ВВ и условий протекания реакции взрыва.

Состав продуктов взрыва и определяющий его характер взрывчатого превращения очень сильно зависит от содержания окислительных элементов (кислорода) во взрывчатом веществе. Это объясняется тем, что взрыв есть процесс окислительно-восстановительный, протекающий за счет собственного кислорода ВВ. Поэтому окисление, горючих элементов ВВ при различном содержании кислорода может быть полным и неполным. В результате будут изменяться состав продуктов взрыва, удельный объем газов и паров, теплота взрыва.

Содержание кислорода во взрывчатых веществах оценивается по величине кислородного баланса (КБ).

Большинство ВВ состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Углерод и водород являются горючими элементами, кислород — окислителем горючих элементов. Азот в составе ВВ связывает кислород, а в продуктах взрыва выделяется в свободном состоянии.

Кислородный баланс (КБ) (α) — это выраженная в процентах разность между количеством кислорода, содержащимся во взрывчатом веществе, и его количеством, необходимым для полного окисления горючих элементов: углерода до СО2, водорода до Н2О.

Для вычисления КБ пользуются следующей зависимостью:

16(n0 − n1)*100

α =

М

где α — кислородный баланс;

16 — атомная масса кислорода;

n0 — число атомов кислорода в молекуле ВВ;

n1 — необходимое число атомов кислорода для полного окисления углерода и водорода;

М — молекулярная масса ВВ.

Однако этой зависимостью удобно пользоваться для определения КБ индивидуальных ВВ. Для сложных смесей ВВ, если их состав выражен условной формулой 1кг смеси в виде CaHbOcNd, где а, b, с, d — количество грамм-атомов соответствующих элементов в 1кг смеси, KБ может быть выражен зависимостью

16(с − с1)*100

a =

где с1 = a + b/2 — количество грамм-атомов кислорода, необходимое для полного, окисления углерода и водорода.

КБ является аддитивной характеристикой. Поэтому, зная КБ отдельных веществ, можно определить КБ смеси. Так, если КБ одного вещества α 1 = +20% и его доля в смеси составляет 0, 8(80%), а КБ другого вещества α 2= − 74% и доля его в смеси составляет 0, 2(20%), то

α см= 0, 8(+ 20) + 0, 2(− 74) = + 1, 2%.

Следовательно, общее выражение для определения КБ смеси нескольких веществ с известными значениями кислородных балансов будет иметь вид:

n

α см= α 1q1 + α 2q2 + α nq n =α iqi

i = 1

где qi — массовая доля i-го ВВ в составе смеси. КБ может быть больше, меньше нуля или равен нулю.

В зависимости от величины КБ ВВ принято делить на три группы:

1. ВВ с положительным или нулевым КБ, для которых

a ≥ 0 и с ≥ 2а + b/2.

В этих ВВ кислорода достаточно для полного окисления горючих элементов. К таким ВВ относятся нитроглицерин C3H5(ONO2)3, нитродигликоль С2Н4 (ONO2)2 и др.

2. ВВ с отрицательным КБ, т. е. с количеством кислорода, недостаточным для полного окисления горючих элементов, но достаточным для превращения углерода в газообразные продукты.

Для этих ВВ α < 0 и 2а + b/2 ≥ а + b/2.

К ВВ 2-й группы относятся гексоген C3H6O6N6, тэн С(CH2ONO2)4 и др.

3. ВВ с существенно отрицательным КБ, т. е. с количеством кислорода, недостаточным для окисления углерода в СО, в результате чего в продуктах взрыва образуется свободный углерод в виде сажистых частиц. К таким ВВ относятся тротил С6Н2(NO2)3CH3, тетрил С6Н2(NO2)3NNO2CH3 и др.

Признаком ВВ этой группы является неравенство

a + b/2 > c.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал