2.1 Основные формы химического превращения взрывчатых систем

В зависимости от скорости распространения взрывной реакции различают три вида взрывных процессов:

• Горение. Скорость протекания взрывного процесса переменная и лежит в пределах от долей сантиметра до нескольких метров в секунду; процесс не сопровождается значительным звуковым эффектом и заметным механическим действием; в ограниченном объеме он протекает энергичнее, характеризуется более или менее быстрым нарастанием давления и способностью газообразных продуктов горения производить работу метания (горение является характерным видом взрывчатого превращения порохов

• Взрыв. Скорость протекания взрывного процесса переменная, измеряется тысячами метров в секунду; процесс характеризуется резким скачком давления в месте взрыва и ударом газов, вызывающим дробление и сильные деформации предметов на относительно небольших расстояниях

• Детонация - взрыв, распространяющийся с постоянной максимальной для данного ВВ и данных условий скоростью; при этом с увеличением плотности заряда скорость детонации увеличивается, у ВВ, применяемых на практике, она лежит в пределах 3000-10000 м/с.

2.2 Влияние давления на скорость химической реакции

Если в реакции участвуют газообразные вещества, то повышение давления равносильно сжатию газа, т.е. увеличению его концентрации.

При увеличении концентрации газообразного компонента скорость реакции в соответствии с законом действующих масс возрастает.

При понижении давления газ расширяется, и его концентрация в системе падает, это вызывает уменьшение скорости реакции.

• ↑ давления → ↑ конц-ции газа → ↑ v х.р.

• ↓ давления → ↓ конц-ции газа → ↓ v х.р.

3.1 Скорость химической реакции

Под скоростью химической реакции понимается число элементарных актов взаимодействия реагентов в единицу времени, сек., мин., час, в единице объема – мл, литр, м³ - для гомогенных реакций или на единице поверхности.

На практике скорость химической реакции выражается изменением концентрации реагентов или продуктов в единицу времени.

Порядок реакции

• Если реакция сложная, то происходит ряд промежуточных превращений и порядок реакции равен порядку реакции лимитирующей стадии.

• В сложных реакциях порядок реакции не совпадает с ее молекулярностью.

• Молекулярность - это число одновременно сталкивающихся молекул.

Константа скорости реакции (удельная скорость реакции) — коэффициент пропорциональности в кинетическом уравнении.

Физический смысл константы скорости реакции k следует из уравнения закона действующих масс: k численно равна скорости реакции при концентрации каждого из реагирующих веществ равной 1 моль/л.

Константа скорости реакции зависит от температуры, от природы реагирующих веществ, но не зависит от их концентрации.

Конста́нта равнове́сия — величина, определяющая для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия (в соответствии с законом действующих масс).

где k₁ — константа скорости прямой реакции, а k₂ — обратной. Это важное соотношение даёт одну из «точек соприкосновения» химической кинетики и химической термодинамики.

Простая или элементарная реакция протекает в одну стадию, без образования промежуточных веществ.

Мономолекулярная реакция – в элементарном акте участвует одна молекула (разложение)

Бимолекулярная реакция - в элементарном акте участвуют 2 молекулы (столкновение двух молекул)

Трехмолекулярная реакция - в элементарном акте участвуют три молекулы, вероятность их столкновения мала

Сложные реакции протекают в несколько стадий с образованием промежуточных продуктов.