Боеприпасы объёмного взрыва
- 1 year ago
- 0
- 0
Состав продуктов взрыва — качественное и количественное содержание химических веществ , образующихся из взрывчатого вещества (ВВ) в результате взрыва .
Состав продуктов взрыва определяется в основном составом ВВ (рецептурой ВВ) и условиями взрывания. Одним из важнейших параметров является кислородный баланс .
Общепринятой точкой зрения на процесс формирования продуктов взрыва является обеспечение максимального выделения тепловой энергии при протекании химических реакций . Однако ряд реакций, протекающих при взрыве, может не успевать достичь равновесного состояния. Поэтому на практике могут наблюдаться значительные отклонения от теоретических расчетов.
При нулевом и положительном кислородном балансе для ВВ, состоящих из углерода , водорода , азота и кислорода , в основном в продуктах взрыва углерод окисляется до СО 2 , водород до Н 2 О, азот выделяется в свободном виде. Кроме того, в небольших количествах идет образование окислов азота NO, NO 2 , N 2 O 3 , свободного водорода Н 2 , аммиака NH 3 , метана СН 4 . Чем больше кислородный баланс, тем больше образуется окислов азота. Если в состав ВВ входят металлы (например, алюминий ), то в продуктах взрыва они присутствуют, как правило, в виде окислов (Al 2 O 3 ). При наличии серы образуются SO 2 и H 2 S, при наличии хлора — хлористый водород HCl и хлориды металлов. Если в состав ВВ входит калиевая , кальциевая или натриевая селитра , то в продуктах взрыва образуются твёрдые окислы К 2 О, СаО или Na 2 О.
При отрицательном кислородном балансе состав продуктов взрыва изменяется в сторону снижения степени окисления, в первую очередь углерода. Вместо диоксида СО 2 образуется оксид СО, а при значительном отрицательном кислородном балансе — свободный углерод. Учеными в СССР было обнаружено, что при выделении в продуктах взрыва свободного углерода часть его образует ультрадисперсные алмазы (УДА). В 1980-е это послужило началом нового направления применения ВВ.
В средствах инициирования взрыва ( капсюлях-детонаторах , электродетонаторах и др.) используются инициирующие ВВ, содержащие свинец ( азид свинца , тринитрорезорцинат свинца ) или ртуть ( гремучая ртуть ). При их применении в продуктах взрыва образуются пары или аэрозоли этих элементов или их соединений (оксидов, нитридов, сульфидов).
В состав ВВ, применяемых во взрывоопасных условиях по газу или пыли , входят специальные вещества-охладители, которые в продуктах взрыва присутствуют, как правило, в пылеобразном состоянии.
Кроме веществ, входящих в состав ВВ или средств инициирования, в состав продуктов взрыва могут входить продукты взаимодействия с материалом среды, окружающей заряд при взрыве. Это особенно важно для промышленных ВВ, применяемых в горных работах.