【正文】 質(zhì)量物質(zhì)的放熱來說，炸藥往往比不上普通燃料，但是普通燃料的燃燒一般不具有爆炸的特征，而炸藥的爆炸則具有爆炸的特征，這是由其反應的快速性所決定的。 ? 高溫、高壓、高能量密度的氣體迅速膨脹，就發(fā)生了爆炸現(xiàn)象。那么，即使是放熱反應，也不會形成爆炸現(xiàn)象。又如氣體物質(zhì)在爆炸時，氣體量有時不會增加，往往還可能減少，爆嗚氣的爆炸就是如此。 ? l. 燃燒與爆炸的區(qū)別 ? 燃燒和爆炸都是迅速的氧化過程，它們的區(qū)別在于： ? ① 一般燃料的燃燒需要外界供給助燃的氧。 ? ? 燃燒與爆炸速度不同。這些壓縮波在傳播過程中迭加成沖擊波，使尚未來得及燃燒的其余部分發(fā)生爆炸。從安全技術(shù)角度來講，防止爆炸物發(fā)生火災與爆炸事故就成了緊密相關(guān)的問題。 ? 第二節(jié) 爆炸極限計算 ? 一、爆炸完全反應濃度計算 ? 爆炸性混合物中的可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)的濃度比例為恰好能發(fā)生完全的化合反應時，爆炸所析出的熱量最多，所產(chǎn)生的壓力也最大，實際的完全反應的濃度稍高于計算的完全反應的濃度。 ? （ 1）可燃氣體或蒸汽占總體積的百分數(shù)就是其完全燃燒反應的濃度。 ? 由式（ 25），依分子式分別求出 2n 值如下： ? H2 2n =1 ? CH3OH 2n = 3 ? C3H8 2n =10 ? C6H6 2n =15 ? 由 2n 值直接從表 25 中分別查出它們的 X 和 X。 ? 此計算公式用于鏈烷烴類，其計算值與實驗值比較，誤差不超過 10％。圖 25所示為可燃氣體 A、助燃氣體 B和惰性氣體 C組成的三角坐標圖，在圖內(nèi)任何一點，表示三種成分的不同百分比。 ? 圖 26是由氨、氧和氮組成的三角坐標圖，圖中曲線內(nèi)的部分表示氨氣在氨－氧－氮三元體系中的爆炸極限。 圖 24 氫 ,一氧化碳 ,二氧化碳混合氣體爆炸極限 圖 25 三成分系混合氣組成三角坐標 ? 五、爆炸極限的應用 ? 人們在發(fā)現(xiàn)和掌握可燃物質(zhì)的爆炸極限這一規(guī)律之前，認為所有可燃物質(zhì)都是很危險的，因此防爆條例都比較嚴格。 ? 第二，爆炸極限可作為評定和劃分可燃物質(zhì)危險等級的標準。 ? 第四，確定建筑物的耐火等級、層數(shù)和面積等。 ? 對于每一種可燃氣體（蒸氣）的爆炸性混合物，都有一個引起爆炸的最小點火能量，低于該能量，混合物就不爆炸。 ? 二、燃燒和化學性爆炸的感應期 ? 可燃物質(zhì)的溫度在達到自燃點或著火點之后，并不立即發(fā)生自燃或著火，其間有段延滯的時間，稱為感應期（或誘導期）。將測定的容器加熱到某一物質(zhì)的自燃點，但該物質(zhì)導入后并不立即自行著火，而要經(jīng)過若干時間后才出現(xiàn)火焰?？扇夹糟岷衔锏谋▽嵸|(zhì)是瞬間燃燒，因此，任何這類爆炸的發(fā)生也都有時間上的延滯。因為甲烷的感應期為 8～9s，而無煙火藥的發(fā)火時間僅為 2～ 3 s，故可保證安全。這是化工、煉油、制藥、化肥、農(nóng)藥和其他使用可燃物質(zhì)的工礦企業(yè)，甚至居民住宅所必須采取的重要技術(shù)措施。 ? 第四節(jié) 爆炸溫度和爆炸壓力 ? 物質(zhì)的爆炸溫度和爆炸壓力是衡量爆炸破壞力的兩個重要參數(shù)。 ? （ 2） 計算燃燒各產(chǎn)物的熱容。 ? 因為爆炸速度極快，是在近乎絕熱情況下進行的，所以全部燃燒熱可近似地看做用于提高燃燒產(chǎn)物的溫度，也就是等于燃燒產(chǎn)物熱容與溫度的乘積，即 ? 109 = [(+ ) 103] ? 從一氧化碳燃燒反應式 2CO＋ O2＝ 2CO2 可以看出， mol 一氧化碳燃燒時，生成 ，消耗 mol氧。 ? 假定爆炸溫度為 2 400 K，由表 29查得二氧化碳、氧和氮的摩爾內(nèi)能分別為 105 507 36 J／ mol、 63 J／ mol和 59 J／ mol，則燃燒產(chǎn)物的內(nèi)能為： ? ? 說明爆炸溫度高于 2 400 K，于是再假定爆炸溫度為 ? 260O K，則內(nèi)能之和應為： ? ? 解］當可燃物質(zhì)的濃度等于或稍高于完全反應的濃度時，爆炸產(chǎn)生的壓力大，所以計算時應采用完全反應的濃度。除一級無機氧化劑外的所有無機氧化劑均屬此類，如亞硝酸鈉、亞氯酸鈉、連二硫酸鈉、重鉻酸鈉 、氧化銀等。 ? 二級有機氧化劑是有機物的過氧化物，如過氧醋酸、過氧化環(huán)己酮等。 ? 氧化劑氧化性強弱的規(guī)律，對于元素來說，一般是非金屬性越強，其氧化性就越強，因為非金屬無素具有獲得電子的能力，如 I Br Cl F2 等物質(zhì)的氧化性分別依次增強。 ? ①氧化性或助燃性。大多數(shù)有機氧化劑是可以燃燒的，在遇明火或其他爆炸力作用下，容易引起火災。 ? （ 2）防護。 ? ? 爆炸性物質(zhì)按組成分為爆炸化合物和爆炸混合物兩大類。 ? （ 2）爆炸混合物。 ? （ 1）感度。 ? 影響炸藥的敏感度的因素很多，主要有以下幾種。 ? ②物態(tài)。它能全面地影響炸藥的感度，隨著溫度的升高，炸藥的各種感度指標都升高。這是由于密度增加后，孔隙率減少，結(jié)構(gòu)結(jié)實，不易于吸收能量，這對熱點的形成和火焰的傳播是不利的。 ? ⑥雜質(zhì)。因此，在生產(chǎn)、儲存和運輸炸藥時，一定要防止硬性雜質(zhì)混入，還要防止撞擊。它是指炸藥爆炸時做功的能力，亦即對周圍介質(zhì)的破壞能力。 ? （ 3）猛度。 ? 見炸藥知識 ? （ 4）殉爆。 返回主目錄 ? 。 ? （ 5）安定性。猛度越大，則表示該炸藥對周圍介質(zhì)的粉碎破壞程度越大。 ? 測定炸藥的威力，通常采用鉛鑄擴大法。因而在儲運過程中，又要注意防止炸藥受潮或雨淋，否則將使炸藥失效、報廢。一般來說，固體雜質(zhì)，特別是硬度大、有尖棱和高熔點的雜質(zhì)，如砂子、玻璃屑和某些金屬粉末等，能增加炸藥的感度。粉碎得很細的炸藥，其敏感度提高，易于起爆。 ? ④ 密度。同一炸藥在熔融狀態(tài)的感度普遍要比固態(tài)高得多，這是因為炸藥從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r要吸收熔化潛熱，它的內(nèi)能較高，另外在液態(tài)時具有較高的蒸氣壓，所以很小的外界能量即可激發(fā)炸藥爆炸，因此在操作過程中應特別注意安全。一般的規(guī)律是：炸藥分子中爆炸基團越活潑，數(shù)目趣多，其感度越大。通常以引起爆炸變化的最小外界能量來表示，這個最小的外界能量習慣上稱之為引爆沖能。 ? 爆炸性物質(zhì)桉用途分為起爆藥、爆破藥、發(fā)射藥和煙火劑四種。這類爆炸性物質(zhì)具有一定的化學組成，它們的分子中含有一種爆炸基團（如迭氮化合物的爆炸基團 － N==N==N－，乙炔化合物的爆炸基團 ―C≡C― 等），這種基團很不穩(wěn)定，容易被活化，當受到外界能量的作用時，它們的鍵很容易破裂，從而激發(fā)起爆炸反應。 ? ②有些氧化劑遇水（如過氧化物遇水）、遇酸（如含氧酸鹽遇酸）能降低它們的穩(wěn)定性并增強其氧化性，對此類氧化劑在貯運時應注意通風、防潮溫，并且與酸、硫、還原劑、可燃粉狀物等隔離，防止發(fā)生火災和爆炸。許多氧化劑不僅本身有毒，而且在發(fā)生變化后能產(chǎn)生毒害性氣體，例如三氧化鉻（鉻酸酐）既有毒性也有腐蝕性。 ? ②燃燒爆炸性?；衔镏腥艉懈邇r態(tài)的元素，而且這個元素化合價越高，其氧化性就越強，如氨（ NH3）中的氮是 3 價，亞硝酸鈉（ NaNO2）中的氮是＋ 3 價，硝酸鈉（ NaNO3）中的氧是＋ 5 價，則它們的氧化性分別濃次增強。 ? 無機氧化劑和有機氧化劑中都有不少過氧化物類的氧化劑。按照氧化能力的強弱分為兩級。 ? 返回主目錄 ? 其反應如下： ? Na2O2==NaO+[O] Na2O2 +2H2O==2NaOH+ H2O2 ? Na2O2 + H2SO4==Na2SO4 + H2O2 H2O2 ==H2O + [O] ? 原子氧有很強的氧化性，遇易燃物質(zhì)或還原劑容易引起燃燒或爆炸，如果不與其他物質(zhì)作用，原子氧便自行結(jié)合，生成氧氣： ? [O] + [O] = O2 ? 氧氣的助燃作用會引起火災或爆炸。 氧 mol。 ? 上面計算是將原始溫度視為 0℃ 。 ? 根據(jù)表中所列計算式，燃燒產(chǎn)物各組分的熱容為： ? N2 的摩爾定容熱容為［（ ＋ 45t） ］J／（ kmol.℃ ） ? H2O 的摩爾定容熱容為［（ ＋ 15t） ］ J／（ kmol.℃ ） ? （ 3） 求爆炸最高溫度。 ? ［例 7］求乙醚與空氣的混合物的爆炸溫度。 ? 其次，為消除可燃物與空氣（或氧氣）混合形成爆炸性混合物，通常