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)
Промышленные взрывчатые вещества - Дубнов Л.В.
Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества — М.: «Недра», 1988. — 358 c.
ISBN 5—247—00285—7
Скачать (прямая ссылка): dubnov.djvu
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 151 >> Следующая

Горючие газы или пыль могут содержаться в атмосфере выработок во взрывоопасных концентрациях до начала взрывных работ или выделяться при неодновременном взрывании зарядов. В этой связи правилами безопасности устанавливаются ограничения по маскимальному интервалу времени между первой и по-
Таблица 6.1
Газ, пары жидкого горючего Концентрационные пределы взрывчатости d смеси с воздухом. Газ. пары жидкого горючего Концентрацнонные пределы взрывчатости в смеси с ноздухом. %
важннй предел верхний предел предел верхний предел
Метан 5 15 Бензол 1.41 6.75
Этап 3,22 12,45 Толуол 1,27 6,75
Пропан 2,37 7,35 Этиловый спирт 3,28 18,95
Буган 1,86 8,41 Ацетилен 2,5 80
Пентан 1,4 6 Водород 4 74,2
Гексан 1,25 6,9 Аммиак 15,5 27
Гептан 1 6 Сероводород 4,3 45.5
Бензины 0.3-1,3 7 Окись углерода 12,5 74.2
следней серией при короткозамедленном взрывании, гарантирующие выделение газа в призабойпос пространство в количестве, не превышающем нижнего концентрационного предела. В СССР этот интервал составляет 135—195 мс, в других странах 120— 500 мс.
Концентрационные пределы взрывчатости некоторых горючих газов и жидкостей (царов) приведены в табл. 6.1.
Различают понятия пределов горючести и пределов взрывчатости. Первые означают концентрации горючего, в пределах которых возможно устойчивое распространение горения в смеси, вторые—устойчивое распространение взрыва. Как правило, пределы горючести шире, чем пределы взрывчатости.
Если с воздухом смешан не одни, а несколько горючих газов и известны индивидуальные пределы взрывчатости, то суммарные ее пределы С (%) могут быть рассчитаны по формуле Ле-Ша-телье
с^-150—-,
Ki ^_ | _|_ Кс
где /(—объемная доля ьаждого из горючих газов в общем объеме горючих газов, %; п — индивидуальный предел взрывчатости (нижний или верхний) для каждого газа.
Пределы взрывчатости С зависят от температуры и давления газов. По данным А. Н. Баратова и М. Г. Гаджелло, с повышением температуры газов от 20 до 120 "С нижний предел в среднем снижается на 8—10%, а верхний повышается на 12—16%. Общая зависимость имеет вид
С = 1/(<М ЬТ),
150
151
где а п b — эмпирические коэффициенты; Т — температура нагрева газа.
Для расчета пределов горючести предложен ряд эмпирических формул. И. М. Губкин рекомендовал для расчета нижнего предела углеводородов в смеси с воздухом пользоваться выражением
тл=т + {п—2),
где ms—число молей кислорода в предельной смеси, приходящееся на ] моль углеводородного газа; m — число атомов углерода ; п — число атомов водорода в молекуле углеводорода. Д. Н. Баратов и М. Г. Гаджелло рекомендуют следующие расчетные формулы для обоих пределов:
г ___ 100 г _ 4-100
14-^-1)4,76 1 4-f4,76tf
где ЛГ—число атомов кислорода, соответствующее стехиометри-ческому соотношению в реакции окисления горючего.
В пределах гомологического ряда А. Н, Баратовьш предложена зависимость нижнего и верхнего пределов от числа атомов углерода m в молекуле газа (пара):
С„ = --!_- C, = kn->,
где a, b, k и р — константы.
Качественные зависимости состоят в следующем: с увеличением Молекулярной массы гомолога уменьшаются значения обоих пределов, а в целом пределы сужаются. Разветвление структуры молекулы горючего несколько сужает пределы горючести.
Механизм возбуждения и развития взрывов газа и пыли может иметь тепловую, цепную и смешанную природу. Тепловому механизму отвечает условие преобладания тепловыделения в результате химической реакции над отводом тепла в окружающую среду. Основные соотношения для теплового взрыва приведены в разделе 5. Цеп ион взрыв может развиться и в изотермических условиях. Его условием является преобладание разветвления над обрывом цепей.
Суть цепных реакций состоит в том, что конечные продукты образуются не в результате непосредственного взаимодействия между молекулами компонентов смеси, например, горючего и кислорода, а в результате многостадийного процесса, с участием валентно-ненасыщенных соединений и атомов (радикалов), с образованием вначале промежуточных, а затем конечных продуктов. Таким образом, общий процесс состоит из цепочки элементарных актов реакции.
Рассмотрим подробнее цепную реакцию окисления метана. В общем виде она имеет вид
CH4 + 20i = C02+2H1!0.
Ее тепловой эффект составляет 800 кДж/моль. Истинный ход реакции имеет цепной характер, причем, судя по обнаруженным промежуточным продуктам, параллельно действует несколько цепных реакций с участием различных радикалов. Преобладание той или иной из них определяется внешними условиями—температурой нагрева, давлением и др. При температуре выше 1000°С зарождение цепей, видимо, начинается через расщепление (крекинг) молекулы метана. Основная цепочка, по В. Н. Кондратьеву, представляет собой преимущественно бимолекулярные реакции с участием углеводородных и гидроксильного радикалов, а также атомарного кислорода:
ОН + СН4 СН3 4- Щ>. CHsO + О, - СН,0 + Н02;
ОН-г-СНА СНэ04-ОН^-СН20+Н20;
СНа + 02-->-
I
СН30+0; б+СН.-^СНа + ОН.
Как следует из приведенной схемы, конечными продуктами реакции являются вода и формальдегид. Регенерируемые гид-роксильные радикалы являются основными активными центрами цепной реакции. Промежуточное соединение — формальдегид подвергается последующему распаду и окислению с образованием в качестве конечных продуктов СО, С02, Н20, Н202 по одной из следующих реакций:
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 151 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.