13. Классификация химических энергетических материалов.

Химические ЭМ: военного назначения, промышленно-хозяйственного назначения, двойного назначения. Химические ЭМ военного назначения: взрывчатые вещества, метательные вещества, горючие вещества, кислородо-содержащие вещества, пиротехнические составы.

14. Классификация и понятие химических процессов разложения энергетических материалов.

Химические ЭМ: горение, взрыв, детонация.

Горение - процесс химического превращения ЭМ, протекающий сравнительно медленно и с переменной скоростью — обычно от долей сантиметра до нескольких метров в секунду.

Взрыв - процесс превращения, протекающий также с переменной скоростью, но измеряемый уже тысячами метров в секунду, и сравнительно мало зависящий от внешних условий.

Процесс взрыва характеризуется:

• резким скачком давления в месте взрыва;

• и ударом газов по окружающей среде, вызывающим дробление и сильные деформации предметов на относительно небольших расстояниях.

Детонация - взрыв, распространяющийся с постоянной и максимально возможной для данного ВВ и данных условий скоростью.

Самораспространение взрыва и детонации происходит путем передачи энергии от слоя к слою волной сжатия (ударной волной).

15. Понятие взрыва, взрывчатого вещества, типы взрывов.

Взрыв - явление, состоящее в чрезвычайно быстром изменении состояния вещества, сопровождающемся переходом его потенциальной энергии в механическую работу.

Характерным признаком взрыва является резкий скачок давления в среде, окружающей место взрыва. Этот скачок давления служит непосредственной причиной разрушительного действия взрыва, которое обусловливается быстрым расширением газов или паров, существовавших либо до взрыва, либо образовавшихся при взрыве.

Причины взрывов: физические явления, химические процессы.

Примеры взрывов: взрывы паровых котлов или баллонов со сжатым газом; мощные искровые разряды (молнии); соударение тел, движущихся с большими скоростями; вулканические явления, землетрясения; взрыв атомной электростанции; взрыв ядерной бомбы; взрыв взрывчатых веществ.

Взрывчатые вещества - способны под влиянием внешних воздействий к очень быстрым химическим или физическим превращениям с выделением большого количества тепла и образованием сильно нагретых газов.

Типы взрывчатых веществ: химические, ядерные.

Взрывы химических ВВ представляет собой быстропротекающую химическую реакцию, в результате которой первоначальное вещество превращается в другие вещества — продукты взрыва. Выделяющаяся при этом энергия является частью внутренней энергии вещества, высвобождаемой в результате перегруппи­ровки атомов молекулы ВВ.

Взрывы ядерных ВВ вызывается либо реакцией деления ядер урана или плутония, либо синтезом ядер легких элементов, например, изотопов водорода. При ядерных взрывах выделяется энергия, заключенная внутри атомных ядер. Ядерные взрывы отличаются от химических выделением значительно большей энергии, так как основная доля энергии атома сосредоточена внутри его ядра.

16. Условия, определяющие возможность химического взрыва.

Условия, определяющие возможность химического взрыва: экзотермичность реакции (выделение тепла), большая скорость распространения реакции, наличие газообразных продуктов реакции.

Экзотермичность реакции: является первым необходимым условием, без которого взрывной процесс вообще невозможен. Взрывная реакция обычно возникает под влиянием внешнего импульса на ограниченном участке вещества. Переход реакции в процесс разложения всего вещества может произойти лишь в том случае, если она будет распространяться по веществу самопроизвольно, что возможно только при постоянном притоке тепла. Взрыв буде происходить если энергия, выделяющаяся при химической реакции в предыдущем слое будет достаточно для инициирования реакции в последующем слое. Количество тепла, выделяющегося при взрывной реакции, определяет также энергию взрыва, а следовательно, и работу, которую могут совершить продукты взрыва при расширении. Чем больше теплота реакции и скорость ее распространения, тем больше разрушительное действие взрыва. Теплота реакции является критерием работоспособности ВВ и важнейшей их характеристикой. Для современных ВВ, находящих наибольшее применение в технике, теплота взрывчатого превращения лежит в пределах от 900 до 1800 ккал/кг.

Большая скорость процесса - способность большинства ВВ к быстрому разложению объясняется наличием в их молекулах всех химических элементов, необходимых для прохождения реакции.

Наличие газообразных продуктов реакции: газообразные продукты взрыва играют роль рабочего тела, которое превращает тепло в механическую работу. Нагретые продукты взрыва, находясь под большим давлением, при расширении наносят удар по окружающей среде и тем самым совершают работу по разрушению или сотрясению среды. При взрыве химических ВВ на 1 л взрывчатого вещества образуется около 1000 л газообразных продуктов. При отсутствии газообразования, даже при выполнении первых двух условий, реакция разложения не носит взрывного характера.