6 вариант / Laba1_burvzr

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт природных ресурсов

Направление подготовки (специальность) – Технология геологической разведки

Кафедра бурения скважин

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

«Определение кислородного баланса взрывчатых веществ»

по дисциплине «Буровзрывные работы»

Выполнил студент гр.З-2220 ________________ Исаев С.О.

_____ _____________ 2015г.

Отчет принят:

Преподаватель кафедры бурения скважин _______________ Бер А.А.

_____ _____________ 2015г.

Самооценка______________________

Взаимооценка____________________

Оценка преподавателя_____________

Итоговая оценка__________________

Томск 2015 г.

Цель работы: приобретение навыков в определении кислородного баланса взрывчатых веществ.

ХОД РАБОТЫ

1. Берем свой номер задания согласно порядковому номеру в групповом журнале – 6 вариант. Задание следующее:

1. Определить кислородный баланс азопикриновой кислоты.

2. Определить кислородный баланс динафталита, содержащего 88,4% аммиачной селитры и 11,6 % динитронафталина.

3. Определить процентное соотношение калиевой селитры и тетрила для получения ВВ с нулевым кислородным балансом.

2. Рассчитываем кислородный баланс азопикриновой кислоты.

Для этого нужно знать формулу этого взрывчатого вещества. В таблице 1 методических указаний по названию вещества находим C₁₂H₄O₁₄N₈. Также нужно знать молекулярный вес, который рассчитываем, вспоминая химию. М=484 моль/м.

Решение: 1. Определяем требуемое количество атомов кислорода К_Т для полного окисления атомов углерода в углекислоту и атомов водорода в воду

К_Т=2∙С₁₂+0,5∙Н₄=24+2=26.

2. Определяем грамм-атомный вес избытка или недостатка кислорода в составе азопикриновой кислоты

Ar=(K_B-K_T)∙16=(14-26)∙16=-192г,

где K_B – число атомов кислорода, содержащегося в веществе;

16 – грамм-атомный вес кислорода.

3. По формуле (1) из методических указаний определяем кислородный баланс азопикриновой кислоты

K_B=

Из полученного результата следует, что азопикриновая кислота имеет отрицательный кислородный баланс.

2. Определяем кислородный баланс динафталита, содержащего 88,4% аммиачной селитры и 11,6 % динитронафталина.

Решение: В таблице 1 методических указаний находим значение кислородного баланса составных частей, которые составляют у аммиачной селитры +20%, а динитронафталина неизвестно.

Рассчитываем кислородный баланс динитронафталина.

Для этого нужно знать формулу этого взрывчатого вещества. В таблице 1 методических указаний по названию вещества находим C₁₀H₆(NO₂)₂. Также нужно знать молекулярный вес, который рассчитываем, вспоминая химию. М=218 моль/м.

Решение: 1. Определяем требуемое количество атомов кислорода К_Т для полного окисления атомов углерода в углекислоту и атомов водорода в воду

К_Т=2∙С₁₀+0,5∙Н₆=2∙10+0,5∙6=23.

2. Определяем грамм-атомный вес избытка или недостатка кислорода в составе динитронафталина

Ar=(K_B-K_T)∙16=(4-23)∙16=-304г,

где K_B – число атомов кислорода, содержащегося в веществе;

16 – грамм-атомный вес кислорода.

3. По формуле (1) из методических указаний определяем кислородный баланс динитронафталина

K_B=

На основании полученных данных по формуле (2) методических указаний определяем кислородный баланс динафталита

K_B=

Исходя из расчетов, динафталит имеет отрицательный кислородный баланс 1,5%.

3. Определить процентное соотношение калиевой селитры и тетрила для получения ВВ с нулевым кислородным балансом. Для этого находим значения кислородного баланса для калиевой селитры, который равен +39,6% и для тетрила, который неизвестен.

Рассчитываем кислородный баланс тетрила.

Для этого нужно знать формулу этого взрывчатого вещества. В таблице 1 методических указаний по названию вещества находим C₇H₅N₅O₈. Также нужно знать молекулярный вес, который рассчитываем, вспоминая химию. М=287 моль/м.

1. Определяем требуемое количество атомов кислорода К_Т для полного окисления атомов углерода в углекислоту и атомов водорода в воду

К_Т=2∙С₇+0,5∙Н₅=2∙7+0,5∙5=16,5.

2. Определяем грамм-атомный вес избытка или недостатка кислорода в составе тетрила

Ar=(K_B-K_T)∙16=(8-16,5)∙16=-136г,

где K_B – число атомов кислорода, содержащегося в веществе;

16 – грамм-атомный вес кислорода.

3. По формуле (1) из методических указаний определяем кислородный баланс тетрила

K_B=

По формуле (3) методических указаний находим количество весовых частей калиевой селитры, требуемых для полного окисления одной части тетрила

m₁=

Так, на одну весовую часть тетрила требуется 1,2 частей калиевой селитры.

Далее, по формуле (4) методических указаний определяем процентное содержание тетрила во взрывчатом веществе с нулевым кислородным балансом

p ₂=

Содержание калиевой селитры находим по формуле (5) методических указаний

p₁=100-p₂=100-45,5=54,5%.

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы научились вычислять кислородный баланс взрывчатых веществ, также процентные соотношения этих веществ.