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)
Пороха и взрывчатые вещества - Штетбахер А.
Штетбахер А. Пороха и взрывчатые вещества — М.: Химическая литература, 1936. — 225 c.
Скачать (прямая ссылка): porohaivzrivvesh1936.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 89 >> Следующая

Если мы в другом опыте сохраним постоянное давление газа, давая газу возможность при нагревании расширяться, преодолевая давление атмосферы (например через отверстие в бомбе), то сообщаемая при этом теплота Ср (молярная теплота газа при постоянном давлении), необходимая для повышения температуры на 1°, несколько больше, чем в предыдущем случае, а именно на величину, необходимую газу на его расширение. Этот избыток работы, необходимый молярному объему V (равному 22,412 л) для преодоления атмосферного давления, имеющего постоянную, величину р, выражается уравнением:
p-v = R-T эргов = газовой константе (8,313 • 107), умноженной на абсолютную температуру (273,2° + <°). Поэтому работа расширения растет с повышением температуры и составляет при комнатной температуре 20° (T = 293°):
p-v = 8,313-107-293 = 2,44•1O10 эргов.
Так как всякий вид энергии может быть выражен в единицах другого вида энергии, то этой величине работы в абсолютной системе единиц соответствует эквивалентное количество теплоты, равное
2,44 -101°__ ,'или 572 м.кал при 15^ \
4,186• 107 ( = 1 м. кал) ~ Мш ШЛ I или 542 „ „ „ 0° ).
Другими словами, молярная теплота (идеального) газа, измеренная при постоянном атмосферном давлении, больше молярной теплоты газа, измеренной при постоянном объеме в бомбе, на 583 ж. кал при 20° (комнатная температура).
При взрыве гремучего газа или при горении чистого водорода в воздухе, когда реагирующее количество газов иногда исчезает благодаря следующей непосредственно за этим конденсации воды, необходима от молярной теплоты горения отнять теплоту, полученную системой от сжатия ее атмосферой, из расчета 583 ж. кал на моль воды:
Н, +1/2 O2 = Н„0 + 68 350 м. кал (1 + V2) молей П'2 ¦ 583= 875 „ „
/ 67 475 м. кал
Наоборот, при детонации твердых взрывчатых веществ, когда вода образуется в меньшем во много сотен раз объеме, никакой работы со стороны атмосферного давления не прибавляется, так как оба процесса—испарение и расширение воды, и давление воздуха, проникающего в место взрыва,—-взаимно уничтожаются. Поэтому теплоты детонации твердых, содержащих воду взрывчатых веществ принимаются без всякой поправки на исчезающий объем водяных паров.
Под теплотой взрыва Q понимают разность между теплотами образования начального и конечного состояний, т. е. избыток выделяющейся при детонации теплоты Q2 над теплотой образования взрывчатого вещества Qi:
Как «конечное состояние» следует рассматривать равновесие газов при максимальной температуре, т. е. то состояние, которое имеется в виду, когда говорится о «замораживании» системы при взрыве с выделением работы. Но до сих пор теплота
///. Развитие явления взрыва
131
взрыва выводилась почти всегда из теоретического уравнения разложения.
Поясним этот способ расчета следующими примерами: Гремучий студень, состоящий из 91,67% нитроглицерина и 8,33%
•коллодионного хлопка с 11,97% N, детонирует с образованием продуктов
полного горения:
51 C3H3 (N03)3 + C24 H81N9 O38 = 177 CO2 + 143H2O + 81 N2
11 580 г 11)53,3 г
12 633,3 г ~~
Вычисление теоретической теплоты взрыва Qp Теплота конечного состояния слагается из
CO2 :177 • 96,0 = 16 992 б. кал H2O : 143 • 57,8 = 8. 265,4 „
(пар) - ^
для 12,633 кг гремучего студня____ 25 257,4 б. кал
На 1 кг гремучего студня это составит 1999 б. кал, а после вычитания теплоты образования 389 б. кал/кг, теплота взрыва будет Qp = 1610 б. кал при парообразной воде и постоянном давлении.
Если принять, что взрыв, как например в шпуре, происходит при п о-стояниом объеме, то никакой работы в направлении внешнего атмосферного давления не совершается,, и каждый моль газа получает 0,583 б. кал:
Or = Qp + п- 0,583 б. кал (при 20°).
Для 401 моля (12,633 кг) гремучего студня получается прирост теплоты 401 • 0,583 = 233,8 б. кал или 18,5 б. кал/кг.
Теплота взрыва Qv составит таким образом 1628,5 б. кал (вода парообразная).
Для самой сильной оксиликвитной смеси (при вероятном предположении, что образование углеродистого компонента — продукта полимеризации ацетилена — приближается к нулю) получим:
карбен + жидкий кислород (теплота испарения = 95 б. кол/кг) 24,8%- 75,2%
C23H20 + 56 0 = 23С02-Ь 10 H2O (парообразная) 296 896 23 • 96 + 10 • 57,81 - 95 - 0,896 б. кал
2701,0 б. кал
22 66 б. кал при постоянном давлении.
1192 г. 1 кг
Подобным же образом получается теплота взрыва Qp важной в военном отношении смеси нитробензол—двуокись азота:
8CeH5NO2 + 25 N2O4 = 48CO2 + 20H2O + 29 N2
8-123,05 + 25 - 97,02 48-96,0 + 20-57,81 б. кал
3509~г 5764,2 б. кал
Теплота образования нитробензола: 8 • (— 2,30)+ 18,4 б. кал
N2O4 25-( + 2,6)-65,0
5717,6 б. кал 1 кг 1629 б. кал (НгО парообразная).
9*
132 Основные понятия из теории взрывчатых веществ
Эти вычисленные теплоты взрыва являются приблизительными и притом наивысшими, как видно из вычислений, произведенных ниже на основании анализа газообразных продуктов взрыва гремучего студня. Гайд и Шмидт установили следующий состав газов для 10 г гремучего студня, взорванного в свинцовом цилиндре с прочной забойкой (число молей в пересчете на 1000 г):
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 89 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.