Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Уч пособие ТД прав.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.36 Mб
Скачать
    1. Вычисление теплоты взрывного превращения вв.

Реакция взрывного превращения тротила происходит по уравнению

На основании закона Гесса можно написать

Следовательно,

Теплота взрывного превращения равна разности между теплотой образования продуктов взрыва и теплотой образования самого взрывчатого вещества.

Теплоту взрыва можно вычислить исходя из уравнения реакции и используя справочные данные о теплоте образования соответствующих веществ. Некоторые данные представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Теплоты образования и взрывчатого превращения некоторых ВВ

Название ВВ

Формула ВВ

ΔНобр, кДж/моль

ΔНреакции, кДж/кг

Гексоген

(CH2NNO2)3

89,0

-5420

Нитрогликоль

C2H4(ONО2)2

-234,0

-

Нитроглицерин

C3H5(ONО2)3

-345,7

-6220

ТЭН

C(CH2ON)2)4

-514,1

-5650

Тротил

С6Н2(NO2)CH3

54,3

-4330

Пикриновая кислота

C6H2(NO2)3OH

-223,6

-4305

Гремучая pтуть

Hg(ONC)2

273,4

-1735

Азид свинца

Pb(N3)2

477,3

-1547

Аммонийная селитра

NH4NO3

-368,3

-1440

Дымный порох

75%KN03+15%C+10%S

-

-2780

Аммотол 80/20

80%NH4NO3++20%C6H2(NO2)3CH3

-

-4055

Пироксилиновый порох пушечный

-

-

-3198

Пироксилин с 13,3%N

-

-

-4347

      1. Опытное определение теплоты взрыва.

Теплоту взрыва взрывчатых веществ, легко воспламеняющихся от накаленной проволоки и полностью сгорающих в инертной атмосфере, обычно определяют опытным путем в приборе, состоящем из калориметрической бомбы и калориметра. К таким веществам относятся, например, пороха.

Перед опытом в калориметрической бомбе откачивают воздух, возможно также заполнение бомбы инертным газом, например азотом. Для определения количества тепла, выделившегося при взрыве, бомбу помещают в калориметр с точно отмеренным количеством калориметрической жидкости (обычно вода). Применение жидкостных калориметров связано с созданием сложных и дорогостоящих установок внушительных размеров. Поэтому в ряде методик в качестве калориметра используют саму бомбу, причем температуру ее измеряют термометрами Бекмана, расположенным в разных точках, опыты проводят в стандартных бомбах Бертло-Малера, Долгова или Бихеля. Калориметрические бомбы обычно тарируют сжиганием в них навесок бензойной кислоты с точно определенной теплотой сгорания, при этом определяют так называемое тепловое значение калориметра, равное количеству тепла, поглощенного его массой при повышении температуры на 1°С. В бомбе Бертло-Малера для вторичных и метательных ВВ можно определить только теплоту горения или теплоту взрыва только инициирующих ВВ и черного пороха (взрываются от накаленной проволочки).

Экспериментальные методы определения теплоты взрыва предложены и для детонирующих ВВ, но они еще широко не применяются. Для ВВ, которые взрываются только от капсюля-детонатора, используется бомба больших размеров (бомбы, применяемые в английских лабораториях или бомбы Апина и Беляева). При определении «фугасной» теплоты навеску ВВ взрывают в тонкостенных оболочках из свинцовой фольги и стекла. При этом ПВ без существенного теплообмена с материалом оболочки свободно расширяются и отдают свое тепло калориметрической жидкости через стенки установки. При определении «детонационной» теплоты ВВ массой 10–40 г взрывают в толстостенной медной или латунной оболочке. В этом случае, благодаря интенсивному теплообмену ПВ с разрушаемым материалом оболочки, происходит быстрое охлаждение ПВ с «закалкой» ложного равновесия, то есть фиксацией их химического состава, близкого к начальному составу ПД в детонационной волне.

Применение оболочек из различных материалов (в том числе золота) и различной толщины является удобным методом физического моделирования взрывов с различной газодинамикой расширения ПВ при определении термохимических характеристик ВВ. Теплота взрыва каждого индивидуального ВВ не является его строгой константой, а варьируется в некоторых пределах и зависит от условий расширения ПВ, размеров заряда ВВ, а также его начальной плотности.

При оценке теплот взрыва, получаемых в калориметрических бомбах, тепловой эффект сильно зависит от условий, в которых происходит взрыв. Поэтому, полученные данные имеют лишь условное значение.