chemische Sprengstoffe
Die meisten chemischen Explosionen umfassen einen begrenzten Satz von einfachen Reaktionen, von denen alle Oxidation (Umsetzung mit Sauerstoff) einschließen. Eine relativ einfache Möglichkeit, chemische explosive Gleichungen zu balancieren ist anzunehmen, dass die folgenden Teilreaktionen statt ihre maximale Ausdehnung nehmen (was bedeutet, einer der Reaktanden wird vollständig verbraucht) und in der Rangfolge:
Tabelle
1. Prioritäten von explosiven Reaktionen.
Reaktion (bis zur Fertigstellung)
Metall + O Metalloxid (ex: ZnO oder PbO)
CO + O CO2 (Gas) (Die CO stammt aus Reaktion (2))
Beispiel- Gleichgewicht der Verbrennung von TNT: C7 H5 N3 O6.
Keine Metalle, starten so mit Priorität 2:
6C + 60 6CO, so dass 1C, 5H, 3N;
Kein Sauerstoff links, fahren Prioritäten 3 und 4.
Schließlich verbinden die Gase:
3N 3/2 N2
5H 5/2 H2. 1 verlassen C nicht verbraucht.
Die Gesamtmenge an Energie, die in der Reaktion freigesetzt wird, um die Explosionswärme genannt. D Ef (Produkte) - Es kann durch einen Vergleich das Bildungswärmens vor und nach der Reaktion D E D = Ef (Reaktanden) berechnet werden. Die Bildungswärme für die Produkte und viele gemeinsame Sprengstoffe (Reaktanten) sind in der Tabelle 2 Die Explosionswärme gegeben ist so definiert, dass es für eine exotherme Reaktion positiv sein wird.
Tabelle 2. Bildungswärmen.
Stärke von Sprengstoff
die Änderung der inneren Energie (D E) und
die Menge an Gas erzeugt. Wenn wir diese Faktoren und setzen in Werte für unsere Referenz kombinieren, TNT, erhalten wir:
Relative Festigkeit (%) = 840 D n D E / 2 MW
woher:
D n = die Anzahl der Mole Gas pro Mol explosiv
D E = die Explosionswärme in kJ / mol
MW = Molekulargewicht von Sprengstoff in g / mol
Beispiel- die Berthelot relativen Stärke für RDX berechnen
MW = 222 g / mol
D n = 9 mol
D Ef (vorher) = 83,82 kJ / mol
D Ef (nach) = 3 (-111,8) + 3 (-240,6) = -1057,2 kJ / mol
Deswegen:
RS = 840 (9) (83,82 + 1057,2) / 222 2
RS = 175%
Die relative Explosivkraft auf diese Weise berechnet ist nur von begrenztem Nutzen. Was ist wirklich wichtig ist die eigentliche Kraft, die nur durch das Experiment gemessen werden kann. Es gibt eine Vielzahl von Standard-Tests, von denen die meisten eine direkte Messung der durchgeführten Arbeiten beinhalten. Hier sind einige Beispiele für Messungen RDX:
Ballistic Mörteltest: 140%
Trauzl Blocktest: 186%
Sand Crush-Test: 136%
von denen alle den Vergleich mit unseren Berthelot Annäherung.
Kategorien von Explosivstoffen
Nicht nur müssen explosive Materialien sehr energisch sein, wie durch die relative Festigkeit, sondern sie müssen auch heftig reagieren. Die Geschwindigkeit der Reaktion ist entscheidend für den Aufbau einer großen Menge an Energie in ein kleines Volumen. Reaktionen, die langsam erlauben, die Energie, die ablaufen abgeführt werden freigegeben wird (dies ist eine Überlegung, die Wechselwirkung der Stoßwelle mit Zielen beteiligt). Eine Explosion wird entweder eine Stoßwelle erzeugen, werfen Fragmente nach außen unsere beiden. Wenn die Energiefreisetzung langsam ist, wird die Stoßwelle graduelle und erweitert werden, und die Splittergeschwindigkeit niedrig. Auf der anderen Seite wird eine heftige Reaktion, die durch eine sehr scharfe (kurze Dauer, hohe Druck) Stoßwelle und große Fragment Geschwindigkeiten charakterisiert werden. Diese Schnelligkeit der Reaktion wird die Brisanz genannt. oder erschütternd Potential der Explosion. Es ist eine Eigenschaft des Materials und der Grad der Entbindung. Wenn eine Explosion zunächst zurückgehalten wird, kann es einen großen Druck und erreicht die gleiche Wirkung aufzubauen. Die Schnelligkeit der Reaktion wird als ein Verfahren zur Klassifizierung von explosiven Stoffen eingesetzt.
Initiierung der Explosionsreaktion
Tabelle 4. Gemeinsame Sprengstoffen und deren Verwendungen.
Zwischen H. E.
(Booster)
Abbildung 1. Hoch explosiv
Zug.