Кислородный баланс некоторых взрывчатых веществ и компонентов взрывчатых смесей.

Взрывчатое вещество или взрывчатая смесь	Молекулярная масса	Кислородный баланс, %
Алюминий	27	-89,0
Аммония нитрат NH4NO3	80	+20,0
Бумага (целлюлоза) (C6H10O5)Х	-	-120,0
Гексоген C3H6O6N6	222	-21,6
Гремучая ртуть Hg(CNO)2	284	-11,3
Динитронафталин C10H6O4N2	218	-139,4
Древесная мука C15H22O10	362	-137,0
Камфора C10H16О	152	-284,2
Керосин	-	-343,0
Клетчатка C6H10О	162	-118,5
Коллоидный хлопок (12,2% N)	-	-36,9
Крахмал C6H10О5	162	-118,5
Масло растительное C23H36О7	424	-215,0
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза	-	-99,3
Нафталин C10H8	128	-300,0
Нитроглицерин C3H5O9N3	227	+3,5
Нитроклетчатка (пироксилин) C24H29N11О42	1143	-28,6
Октоген C4H8O8N8	296	-21,6
Парафин C24H50	338	-346,0
Полиакриламид (CH2- CH-СО-NH2)n	-	-169,0
Стеарат кальция C36H70O4Ca	607	-274,0
Тетрил C7H5O8N5	287	-47,4
Тринитротолуол C6H2(NO2)3CH3	227	-74,0
Тэн C5H8O12N4	316	-10,1
Уголь С	12	-266,7

При содержании в ВВ алюминия, высший окисел которого Al₂O₃ выражение (20) приобретает вид:

(12)

где е- число грамм-атомов алюминия в ВВ.

При количественной оценке содержания кислорода кислородный баланс выражается кислородным коэффициентом А который является отношением имеющегося в молекуле ВВ кислорода к потребному для образования продуктов полного сгорания. Отношение также удобно выражать в процентах:

(13)

где А имеет только положительное значение.

Для того, чтобы рассчитать Q_взр, необходимо знать теплоту образования данного ВВ и состав продуктов взрыва (табл.3).

Теоретический расчет состава продуктов взрыва (ПВ) весьма сложен, поэтому для инженерной оценки теплоты взрыва реакцию взрывчатого превращения часто записывают тем или иным приближенным способом.

Для составления приближенного уравнения реакции взрывчатого превращения запишем формулу ВВ в виде C_aH_bO_cN_d.

Тогда в зависимости от соотношения между a, b и с все ВВ можно условно разделить на 3 группы:

1. Если _{, то в составе продуктов взрыва в основном содержится: H2O, CO2, N2 и продукты их диссоциации.}

2. _{Если , то, как правило образуются следующие газообразные продукты взрыва: CO2, CO, H20, H2, N2.}

3. _{Если , то в составе ПВ может присутствовать свободный углерод в виде сажи; при с < a образование углерода неизбежно.}

_{При таком написании уравнения взрывчатого разложения принято считать, что N2 не окисляется.}

_{Для ВВ I группы обычно применяют правило наибольшего выделения тепла (принцип Бертло), в соответствии с которым при взрыве образуются только продукты полного окисления CO2, H2O, N2 и учитывается их частичная диссоциация, а также возможность образования NO. Реакция взрывчатого превращения в этом случае имеет вид:}

_{Для ВВ II группы чаще всего довольно успешно применяют метод Малера и Ле-Шаталье, в соответствии с которым кислород, содержащиеся в молекуле ВВ сначала окисляет С до СО, и затем остаток его делится поровну между Н2 и СО, окисляя их до Н2О, и СО2. Схема написания реакции по этому методу:}

_{Для ВВ III группы обычно используют метод Бринкли-Вильсона. Суть этого метода состоит в том, что при двухстадийном написании уравнения реакции нужно сначала весь водород окислить до Н2О, а затем остаток кислорода израсходовать на окисление углерода до CO.}

_{Здесь необходимо отметить, что метод Бринкли-Вильсона можно с успехом использовать и при написании реакции взрывчатого разложения ВВ II группы.}

_{Несмотря на то, что методы последовательного окисления Малера-Ле-Шаталье и Бринкли-Вильсона не отражают физико-химическую сущность процессов, происходящих при взрыве, расчетные значений Qвзр, полученных с помощью этих методов согласуются между собой и с опытными данными. Это объясняется близостью тепловых эффектов конкурирующих реакций:}

_{Поэтому рассматриваемые методы можно использовать для оценки Qвзр, но не для расчета состава ПВ и других характеристик ВВ.}