Экзотермичность превращения ВМ

Способность к самораспространению;

Большая скорость;

Экзотермичность;

4) образование газов.

Четыре условия в своем сочетании определяют не только возможность самораспространения химической реакции в форме взрыва, но и механическое действие последнего. Если эти условия выполняются при химическом превращении в конкретном веществе или композиции, то последние являются взрывчатыми и будут называться ЭМ.

Экзотермичность превращения ВМ в продукты взрыва может иметь разные причины. Так, если химическое соединение эндотермично, т.е. образовалось из элементов с поглощением тепла, то при обратном процессе – распаде соединения на элементы – соответствующее количество тепла выделяется. Примером может служить хлористый азот, разлагающийся со взрывом по реакции:

NCl₃=0,5N₂+1,5Cl₂ +56 ккал

С другой стороны, атомы, содержащиеся в ВМ, могут образовывать с выделением тепла другие соединения. Это имеет место, например, при взрыве нитроглицерина, теплота образования которого из элементов положительна, но гораздо меньше, чем суммарная теплота образования тех соединений (H₂O, CO₂), которые образуются при взрыве.

Экзотермичность превращения определяется тем, что прочность связей между атомами в продуктах превращения значительно больше, чем в самом ВМ. Отсюда ясно, что способность к экзотермической реакции зависит от химической структуры вещества.

Эндотермические соединения могут быть получены при разных сочетаниях атомов элементов в молекуле ЭМ. В частности, эндотермическими оказываются некоторые соединения, в которых друг с другом связаны атомы одного и того же элемента. Такими являются, например, соединения, содержащие группировку –О-О-, вроде озона или пероксидов. Другим примером могут служить соединения, содержащие группировку –N=N=N≡, называемые азидами (азид свинца). В качестве третьего примера можно привести группировку -С≡С- в ацетилене и его производных.

С поглощением энергии образуются также некоторые соединения, включающие атомы различных элементов, таких, как азот и кислород (например, NO, N₂O), хлор и кислород (например, СlO₂). Относительно малая прочность связей N-O и Cl-O сохраняется в ниторосоединениях, нитритах и нитратах, соответственно также в хлоратах и перхлоратах.

Совокупность группировок (эксплозофорных), присутствие и накопление которых в молекуле ЭМ может сообщать веществу взрывчатость, приведена в таблице 1.

Таблица 1

Эксплозофорные группировки ЭМ

Атомные группировки, сообщающие соединению взрывчатость (по Вант-Гоффу
O-O; N-Cl; C-S;	N=N; N-S; C-N; C≡с	O-N; O-Cl

Главное практическое значение в современной взрывной технике имеют органические вещества, содержащие NO₂, - нитрогруппу, связанную с углеродом непосредственно (нитросоединения), через азот (нитрамины) и через кислород (нитроэфиры). Основная часть теплового эффекта при взрыве таких соединений получается за счет окисления углерода и водорода, содержащихся в их молекулах, кислородом нитрогруппы.

Дата добавления: 2014-01-07