Химические реакции при взрывных процессах. Теплота взрыва

Значения qп, Qсг., Vм

Вещество	,	,	qп,
Древесина (влажность 14%)		13,8	0,183
Пиломатериалы в штабеле на открытой площадке		13,8	1,46
Строительная древесина (эквивалент)		13,8	0,26
Каучук искусственный			0,177
Орг. стекло		25,1	0,28
Торф в караванах		12,2	0,033
Ацетон		28,9	1,14
Керосин			1,91
Бензин	160-190		1,68-1,98
Мазут		39,8	1,31
Нефть			0,75
Этиловый спирт	96-120	27,2	0,65-0,82

В инженерной практике и военном деле широкое применение получили конденсированные взрывчатые вещества типа . Здесь, по-прежнему, индексы a, b, c, d отвечают количеству атомов углерода, водорода, кислорода, азота в молекуле ВВ соответственно. Конденсированные взрывчатые вещества – это в основном твёрдые ВВ с плотностью , например, тротил , гексоген , тэн , гремучая ртуть и др. Имеется некоторое количество жидких ВВ, например, нитроглицерин .

В результате взрыва происходит превращение сложных, относительно нестойких молекул исходного вещества в молекулы более простых и стойких веществ, в основном и в небольших количествах . В приближённых расчётах образующимися в небольших количествах , пренебрегают. С учётом отмеченного обстоятельства реакции взрывчатого превращения конденсированных ВВ можно представить в виде [2]:

если выполняется условие , то согласно принципу Бертло

(1.36)

при согласно методу Ле - Шателье и Малляра

(1.37)

при согласно методу Бринкли – Вильсона

(1.38)

В соотношениях (1.36) – (1.38) величина -теплота взрыва. Согласно закону Гесса Г.Г. применительно к рассматриваемым реакциям величина находится как разность между суммой теплот образования продуктов взрыва и теплотой образования взрывчатого вещества. Определение теплоты образования дано в предыдущем параграфе.

В качестве примера рассмотрим реакции взрывчатого превращения широко известных нитроглицерина, тэна и тротила.

Для нитроглицерина значения величин a =3, b =5, c =9, d =3 и, следовательно, выполняется условие ; реакция взрывчатого превращения рассчитывается по соотношению (1.36). Нетрудно показать, что реакции взрывчатого превращения для тэна и тротила рассчитываются по соотношениям (1.37) и (1.38) соответственно.

Рассматриваемые реакции имеют вид:

нитроглицерин

тэн

тротил

Появление дробных численных коэффициентов в правых частях данных соотношений объясняется тем обстоятельством, что по уравнениям (1.36) – (1.38) расчёт ведётся на 1 моль взрывчатого вещества.

В строгих расчётах для реакций взрывчатого превращения используются более сложные соотношения, например, для тротила такая реакция имеет вид [2]:

Теплоту образования химических веществ обычно определяют по термохимическим таблицам[7]. Значения теплоты образования некоторых ВВ и продуктов взрыва приведены в табл. 4. Теплота образования простых веществ принимается равной нулю.

Таблица 4

Дата добавления: 2014-12-27