Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ: Учебное пособие для вузов — M.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 397 c.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка): generalov.djvu
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 .. 146 >> Следующая


Состав продуктов взрыва BB в значительной мере определяется их кислородным балансом.

Кислородным балансом называют избыток или недостаток кислорода в веществе по сравнению с количеством, необходимым для полного окисления содержащихся в нем углерода, водорода и других веществ, способных к окислению при взрыве. По этому признаку различают BB с положительным, нулевым или отрицательным кислородным балансом.

Такое деление на группы условно, так как при взрыве BB, относящихся к первой группе, образуются в небольших количествах продукты неполного окисления (СО и H2) и свободный кислород, а в продуктах взрыва BB второй группы содержится и некоторое количество свободного углерода. Имеются также BB, совсем не содержащие кислорода.

Уравнение реакции разложения BB с положительным или нулевым кислородным балансом. Возможны различные реакции взаимодействия между углеродом, кислородом, водородом и азотом, которые содержатся во взрывчатом веществе. При теоретическом расчете уравнений реакции разложения BB допускают, что при высокой температуре взрыва успевает установиться термодинамическое равновесие. Кроме того, опыт показывает, что для такой системы с положительным кис-

387

дородным балансом в первом приближении можно учесть известный принцип наибольшей работы [5].

Следовательно, при взрывном превращении BB с положительным или нулевым кислородным балансом можно в первом приближении принять простое правило: весь углерод окисляется в CO2, и водород в H2O, а азот и избыток кислорода выделяются в элементарном состоянии. Исходя из этого, например, реакцию взрывного превращения нитроглицерина можно представить в следующем виде:

C3H5(ON02)3 = 3CO2 + 2,5H2O +1,5N2 + 0,25O2.

Уравнение реакции разложения BB с отрицательным кислородным балансом — содержание кислорода достаточно для превращения всего углерода в газы. Для написания реакций взрывного превращения таких BB пользуются следующим приемом: считают, что кислород, входящий в состав молекул BB, сначала окисляет весь водород в воду и углерод в оксид углерода, а затем оставшаяся часть кислорода реагирует с образовавшимся оксидом углерода. В результате в продуктах разложения, кроме CO2, H2O и N2, появляются СО и H2. Пользуясь этим правилом, уравнение взрывчатого превращения ТЭНа можно записать в следующем виде:

C(CH2ON02)4 = 1,76CO + 3,24CO2 +0,24H2 +3,76H2O +2N2.

Уравнение реакции разложения BB с отрицательным кислородным балансом — содержание кислорода недостаточно для окисления всего углерода в СО. Для таких BB уравнение реакции взрывного превращения записывают, исходя из расчета, по которому кислород сначала окисляет водород в воду, затем оставшаяся часть кислорода реагирует с углеродом, образуя оксид углерода, а неокисленная часть углерода выделяется свободной. Например, для тротила реакцию взрывчатого превращения можно представить в следущем виде:

C6H2(N02)3CH3 = 3,5CO + 2,5H2O + 1,5N2 + 3,5С.

Причины образования токсичных газов. При практическом применении в зависимости от типа ПВВ, условий их использования и других факторов в продуктах взрыва присутствуют и другие вещества, например, оксиды азота NO, NO2, N2O3 и др.

Основной причиной их образования является отклонение кислородного баланса от нулевого. При отрицательном кислородном балансе BB в продуктах взрыва возникает больше оксида углерода СО, при положительном — оксида азота N0. Количество оксидов углерода по-

388

вышается также за счет горючих оболочек зарядов (бумаги, пропитанной парафином, мешковины, крепежной веревки и др.), которые, воспламеняясь и взаимодействуя с продуктами взрыва из-за недостатка кислорода, образуют оксид.

Вторая причина появления ядовитых газов вызвана неполнотой взрывчатых превращений и незавершенностью реакций. Эта причина особенно характерна для смесевых ПВВ. Процесс их взрыва протекает в две стадии: первичного распада компонентов (их газификации) и вторичных реакций взаимодействия продуктов распада между собой. Полнота вторичных реакций зависит от температуры и скорости смешивания продуктов первичного распада. Если происходит их быстрое охлаждение (например, в результате контакта с выбрасываемой породой, быстрого расширения при взрыве в воздухе) или задержка смешения (например, из-за крупных, медленно распадающихся частиц компонентов BB), то в продуктах взрыва сохраняются ядовитые газы от первичного распада — оксиды азота, углерода и др. При полном завершении вторичных реакций (например, при взрыве в массиве заряда с достаточной и хорошо выполненной забойкой, препятствующей преждевременному расширению и охлаждению продуктов взрыва) образуется некоторое, хотя и меньшее, количество ядовитого оксида углерода и оксидов азота в результате равновесных реакций диссоциации углекислого газа CO2 и окисления азота.

Ядовитые газы могут возникать также в результате химического взаимодействия продуктов взрыва с окружающей природой, в результате чего углекислый газ CO2 может быть восстановлен до ядовитого оксида углерода СО. При взрыве в массивах, содержащих серу, могут формироваться ядовитые оксиды серы и сероводород. Капсюли-детонаторы и электродетонаторы в зависимости от состава инициирующего BB при взрыве образуют пары ртути или свинца.
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 .. 146 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.