Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методичка Метод Авакяна.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2025

Размер:

674.82 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 84 5 6 7 8 > Следующая >>>

Определение состава продуктов взрыва по методу г.А. Авакяна

Состав конечных продуктов взрыва (реакция взрывчатого превращения) конденсированных ВВ типа C_aH_bO_cN_d_. по методу Г.А. Авакяна может быть записана в виде

C_aH_bO_cN_d = xCO₂+yCO+uC+zH₂O+hH₂+mO₂+ N₂. (20)

В основе расчета принято допущение, что коэффициент реализации К характеризует степень окисления водорода до воды. Другими словами, предполагается, что из максимально возможного числа b/2 в условиях взрыва реализуется Кb/2 молей воды, а (1 К)b/2 остается в виде свободного водорода Н₂.

Откуда

, . (21)

Для расчета x, y, u, m необходимо учитывать, в каких соотношениях кислород, углерод и водород представлены в молекуле ВВ. В зависимости от этого можно выделить три случая, для каждого из которых предложены соответствующие расчетные формулы.

1. ВВ первой группы  А>100%:

(22)

2. ВВ второй группы  А<100%:

Решается уравнение: . (23)

Если  (c  a + ), тогда рассчитывается по формуле

(24)

Остальные ПВ рассчитываются по формулам:

3. ВВ третьей группы  А<100%:

Если < (c a + ), в составе ПВ отсутствует кислород (О₂) и рассчитывается по формуле

. (25)

Остальные ПВ рассчитываются по формулам:

Очевидно, что если  a, в ПВ выделяется свободный углерод (С). При с  а образование углерода неизбежно.

Определяя по этим формулам состав ПВ и рассчитывая их суммарную теплоту образования, по закону Гесса может быть определена теплота взрыва. Этот расчет должен дать тот же результат, что и прямое вычисление Q_взр по формулам (15) и (16).

Пример 1. Составить уравнения взрывчатого превращения ВВ для трех различных групп по Г.А. Авакяну.

I. ВВ первой группы: нитроглицерин С₃Н₅О₉N₃, молекулярная масса 227.

С₃Н₅О₉N₃ xCO₂+yCO+zH₂O+hH₂+uC+mO₂+1,5N₂.
Расчет по формуле (10) дает А = 106,5.
Расчет по формуле (14) дает К = 0,98.
.
Так как А100, расчет ведем по формуле (22)

= 3  2,92 = 0,08.
=3  (2,92 + 0,08) = 0.
=0,5(9  2,45  5,84  0,08) = 0,325.

Таким образом, уравнение реакции взрывчатого превращения будет

С₃Н₅О₉N₃2,92СО₂+0,08СО+2,45Н₂О+0,05Н₂+1,5N₂+0,325O₂+334 ккал.

Определим теплоту взрыва по методу Г.А. Авакяна. Так как А 100%, определим теплоту взрыва по (15):

Q_взр = 0,32106,5^0,24 (943+28,755)  83,71 = 417,7  83,71=334 ккал/моль.

Примечание: здесь теплота образования нитроглицерина в ккал/моль.

Определим теплоту взрыва по составу продуктов взрыва:

Q_взр=2,9294+0,0826,7+2,4557,583,71=417,4983,71= 333,78 ккал/моль.

Сравнивая , рассчитанные по составу ПВ и прямым путем, видим, что они равны.

По методу Г.А. Авакяна можно написать реакцию взрывчатого превращения с учетом образования NO, но в этом случае необходимо пренебречь диссоциацией СО₂ и Н₂О и полагать, что неполнота реализации является следствием образования эндотермической окиси азота.