Промышленные взрывчатые вещества
Таблица 4.4 Физико-химические и взрывчатые свойства детонитов
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
treatise36887
- Бұл бет үшін навигация:
- Сода (сверх 100% по массе)
- Работоспособность по Трауцлю, см 3
- Критический диаметр открытого заряда, мм
- Передача детонации на расстояние (см) между патронами диаметром 24 мм
- Плотность ВВ в патронах, г/см 3
- Чувствительность к удару, %
Таблица 4.4Физико-химические и взрывчатые свойства детонитов
Из детонитов, наиболее совершенным по взрывчатым и физико-химическим свойствам, является детонит М. Его производство обладает хорошей рентабельностью. Перхлоратные промышленные взрывчатые вещества Перхлоратные взрывчатые вещества – смеси, в которых в качестве окислителя используются соли хлорной кислоты – перхлораты натрия, калия и аммония. Перхлорат аммония разлагается по следующему уравнению 2NH4 ClО4 → Cl2 + 4 H2O +2 NO + O2 + q. Теплота образования перхлората аммония = +70,69 ккал/моль. Перхлорат калия разлагается по следующему уравнению КClО4 → К Cl +2О2 ± q. Тепловой эффект (q) данной реакции колеблется от –38,9 до +9,6 кДж/моль. По аналогичному уравнению разлагается и перхлорат натрия NaClО4 → Na Cl +2О2 + q. Теплота образования перхлората натрия принимается как = -92,2 ккал/моль. Перхлораты как окислители дают большой энергетический выигрыш по сравнению с аммиачной селитрой. Так, стехиометрические смеси селитры с тротилом имеют теплоту взрыва около 1000 ккал/кг, с алюминием – 1600 ккал/кг, с парафинами – около 900 ккал/кг , те же смеси с перхлоратом аммония дают следующие теплоты взрыва – соответственно 1326, 1250 и 2150 ккал/кг. Перхлоратные смеси очень чувствительны к трению и удару, поэтому применение таких смесей проблематично. Перспективным направлением следует считать применение водонаполненных перхлоратных взрывчатых веществ. Перхлорат калия в качестве пламегасителя входит в состав некоторых предохранительных ВВ. Вопросы для самоконтроля Изготовление и основное назначение порошкообразных аммонитов Перечислите основные характеристики суспензионных взрывчатых веществ Технология производства акватолов М-15 и 65/35 Классификация нитроглицериновых промышленных веществ Основные характеристики перхлоратных взрывчатых веществ 5. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРИ ВЗРЫВЕ И ФОРМЫ ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Различают основные четыре характерные формы химического превращения ВВ: термический распад - происходит при нагреве взрывчатого вещества ниже температуры вспышки. Важное значение при этом имеет баланс отводимого и подводимого тепла (может произойти взрыв); горение - возникает при сильных нагревах отдельных очагов, что приводит к перемещению данной зоны за счет выделяемого тепла по всему ВВ. Скорость реакции распространения до нескольких метров в минуту; детонация - взрывчатое превращение мало зависящее от внешнего давления и температуры и поддерживаемое за счет резкого скачка температуры и давления в зоне химических реакций; взрывное горение - промежуточный режим между детонацией и горением, распространяется по ВВ со скоростью до нескольких сотен метров в секунду. Важной характеристикой промышленных ВВ является кислородный баланс, показывающий на недостаток или избыток кислорода к количеству, необходимому для окисления горючих элементов до высших оксидов. Практически любое взрывчатое вещество состоит из четырех основных элементов, общую химическую формулу которого можно представить в виде СaНвNсOd. Тогда кислородный баланс можно вычислить по формуле (в процентах) (5.1) где М - молекулярная масса взрывчатого вещества, 16 - атомарная масса кислорода. Различают положительный, отрицательный и нулевой кислородные балансы. При Кб =0 кислорода достаточно для окисления Н и С до высших оксидов; при Кб <0 выделяется СО и кислорода недостаточно; при Кб > 0 избыток кислорода идет на образование ядовитых газов NO2 и NO. Количество выделяемой теплоты снижается при недостатке кислорода, т.к. реакция образования СО идет с меньшим выделением тепла, чем реакция образования СО2. При взрыве ВВ с Кб = 0 выделяется минимальный объем ядовитых газов и максимально возможное количество энергии. При подземных взрывах допускается использование ВВ только с Кб близким к нулевому, на карьерах и с отрицательным. Кислородный баланс некоторых промышленных ВВ: Граммонит 79/21 ≈0 Игданит + 1,4% Гранулотол - 74% Гранулит АС-4 + 0,4% Граммонит 30/70 - 45,9% Гранулит АС-8 + 0,3% Граммонит 50/50 - 27,5% Гранулит М + 0,1% Важное значение для расчета теплоты взрыва, объема газов взрыва, полной идеальной работы взрыва (расчетные характеристики ВВ) имеет состав продуктов взрыва, которые выделяются в результате составления химических реакций взрывчатого превращения ВВ. Все взрывчатые вещества условно делятся на 3 группы: 1. ВВ (Кб≥0) с кислородом, достаточным для окисления горючих элементов до высших оксидов. При составлении реакции азот выделяется в виде молекулярного газа (реакция нитроглицерина) в первую очередь сначала окисляется водород, затем углерод. 4С3Н5(ОNО2)3 → 10Н2О + 12СО2 + О2 + 6N2 + Q 2. Взрывчатые вещества с кислородом, достаточным для полного газообразования. При составлении реакции сначала водород окисляется в воду, в окись углерода окисляется углерод. Оставшийся кислород с частью оксида углерода образует углекислый газ (реакция ТЭНа и гексогена) С5Н8N4О12 → 4Н2О + 3СО2 + 2СО + 2N2 + Q C3Н6N6О6 → 3Н2О + 3СО + 3N2 + Q 3. Взрывчатые вещества с количеством кислорода, недостаточным для образования газообразных продуктов. Для составления реакций этого типа сначала окисляют в воду водород. Оставшимся кислородом до оксида углерода окисляется углерод и выделяется свободный углерод (реакция тротила) 2С7Н5N3O6 = 5H2O + 7CO + 7C + 3N2 + Q Данные реакции дают приближенную характеристику ВВ и возможны только при идеальных условиях . В реальных условиях состав продуктов зависит от конкретных условий применения ВВ и более разнообразен. жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||