- •Учебно-методическое пособие Термодинамические и кинетические основы превращений энергонасыщенных систем
- •Возможная направленность химического процесса
- •Кинетика химических процессов
- •Значения энергии активации некоторых процессов без катализатора и с катализатором
- •Раздел 1. Энергонасыщенные материалы и процессы их превращения.
- •Тема 1. История развития и применения горючих и взрывчатых веществ
- •Тема 2. Общие сведения о горении взрыве.
- •1. Определения.
- •2. Условия, определяющие возможность химического взрыва.
- •Тема 3. Энергонасыщенные системы как источник энергии и их классификация.
- •2. Классификация эм
- •Общая классификация вв
- •Инициирующие вв
- •Инициирующие вв повышенной термостойкости
- •Бризантные взрывчатые вещества.
- •Требования, предъявляемые к пиротехническим составам
- •Классификация и области применения порохов
- •1. Назначение компонентов и принципы компоновки составов нитроцеллюлозных порохов и трт
- •Состав и характеристики пироксилиновых порохов
- •Состав и характеристики баллиститных порохов
- •Химический состав и характеристики основных типов баллиститных трт
- •Классификация твердых ракетных топлив
- •Реактивные топлива
- •1. Сравнение энергии взрывчатых веществ с энергией топлива.
- •2. Зависимость мощности, развиваемой при взрыве, от скорости выделения энергии.
- •3. Классификация и общая характеристика явлений взрывчатого превращения.
- •Раздел 2. Химические превращения при горении и детонации. Состав продуктов превращения и их термодинамические параметры.
- •Тема 3. Теплота и температура взрыва
- •Основным законом термохимии является закон Гесса
- •Вычисление теплоты взрывного превращения вв.
- •Опытное определение теплоты взрыва.
- •Температура взрыва.
- •Тема 4. Уравнения реакции разложения взрывчатых веществ. Кислородный баланс.
- •1. Характеристика соотношения между горючим и кислородом в вв.
- •2. Уравнение реакции разложения вв с положительным или нулевым кислородным балансом.
- •Уравнение реакции разложения вв с отрицательным кислородным балансом. Содержания кислорода достаточно для превращения всего углерода в газы.
- •Уравнение реакции разложения вв с отрицательным кислородным балансом. Содержания кислорода недостаточно для окисления всего углерода в со (в продуктах взрыва остается свободный углерод)
- •4. Расчет элементной формулы взрывчатых составов
- •Тема 5. Объем газообразных продуктов взрыва. Давление продуктов взрывного превращения
- •Объем газообразных продуктов взрыва
- •2. Давление продуктов взрывного превращения
- •3. Сила, потенциал, теплота горения и удельное газообразование порохов ствольного оружия
- •Раздел 3. Термохимия энергонасыщенных материалов.
- •Тема 6. Методы исследования состава продуктов превращения и их термодинамических параметров.
- •Тема 7. Теоретические основы термодинамического расчета продуктов превращения.
- •Раздел 4 Кинетические теории взрывчатого превращения
- •Тема 8. Нестационарный режим горения
- •Тема 9. Зависимость между параметрами детонационной волны
Общая классификация вв
В настоящее время известно большое количество индивидуальных веществ и смесей, которые относят к взрывчатым веществам. Они отличаются по физико-химическим, взрывчато-техническим характеристикам, по составу, а также по склонности к переходу горения в детонацию. Существующие ВВ принято классифицировать по назначению или основным способам применения, по химической природе и строению, по составу, агрегатному состоянию, способам возбуждения взрывчатых превращений и технологии изготовления.
По способам применения и по склонности к переходу горения в детонацию взрывчатые вещества обычно подразделяют на три основных класса: инициирующие, бризантные и метательные.
Инициирующие ВВ используют для снаряжения средств инициирования: электродетонаторов, капсюлей-детонаторов, капсюлей-воспламенителей, пиропатронов и т.д.
Бризантные ВВ применяются для снаряжения различных боеприпасов: артиллерийских снарядов, боевых частей мин, авиабомб, средств пироавтоматики.
Метательные ВВ используются как источники энергии для совершения работы метания различных тел. К ним относятся пороха, ракетные топлива и пиротехнические составы. Основным видом взрывчатого превращения метательных ВВ является горение. Горение метательных ВВ не должно переходить в детонацию даже при давлениях в сотни мегапаскаль.
Инициирующие предназначены для возбуждения взрывчатого
превращения в виде горения или детонации в других ВВ. Они способны воспламеняться при незначительном внешнем воздействии (удар, накол, луч огня, электрический разряд и т.п.). Поэтому их часто называют первичными. Горение инициирующих ВВ при атмосферном давлении крайне неустойчиво. При поджигании их горение практически мгновенно переходит в детонацию. Гремучая ртуть, Тетразен, Тринитрорезорцинат свинца(ТНРС), Азид свинца
Бризантные ВВ применяют для дробления и разрушения. Они менее чувствительны к внешним воздействиям и более безопасны в обращении, чем инициирующие. Основной вид их взрывчатого превращения - детонация. Инициирование детонации осуществляется, как правило, ударно-волновым воздействием, поэтому бризантные ВВ часто называют вторичными. Они способны и гореть, но в замкнутом объеме при повышении давления горение становится неустойчивым и может перейти в детонацию.
По составу ВВ подразделяют на два класса: индивидуальные и смесевые. Индивидуальные ВВ классифицируют по строению и типу химических связей. Так, важнейшими представителями индивидуальных инициирующих ВВ являются соли тяжелых металлов гремучей (гремучая ртуть) и азотистоводородной (азид свинца, азид кадмия) кислоты; некоторые соли тяжелых металлов ароматических оксинитросоединений (тринитрорезорцинат свинца), органические перекиси и др. Важнейшими представителями индивидуальных бризантных ВВ, получившими практическое применение, являются различные нитросоединения ароматического и алифатического ряда (тринитротолуол, тетранитрометан). Нитроамины (циклотриметилентринитроамин), нитраты (пентаэритриттетранитрат, нитроглицерин), комбинированные нитросоединения (тринитротриаминобензол) и др.
Применение смесевых ВВ вызвано тем, что из-за многообразия применения индивидуальные не могут в полной мере удовлетворять всем взрывчато-техническим, производственно-экономическим и специальным требованиям.
Смесевые инициирующие ВВ, как правило, представлены механическими смесями, содержащими индивидуальные ИВВ и ряд модифицирующих добавок, обеспечивающих необходимые эксплуатационные свойства. Различают воспламенительные, ударные, накольные составы.
Смесевые бризантные ВВ - наиболее широко применяемый класс ВВ. СБВВ представляют высокоэнергетические системы различного агрегатного состояния, могут быть на основе взрывчатых и невзрывчатых компонентов. В военном деле применяются смесевые бризантные ВВ, в состав которых входят индивидуальные ВВ, энергетические и модифицирующие добавки.
