民用爆炸物品安全技術(shù)基礎(chǔ)20xx版1黃寅生(編輯修改稿)
2025-02-13 04:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 混合物 氫和氧的混合物 2022/2/14 20 炸藥含能量的特點(diǎn) : ?凝聚炸藥在反應(yīng)時(shí)放出的能量 ， 就單位質(zhì)量而言 ， 它比普通燃料燃燒時(shí)放出的能量還 低 ， ?按單位體積的含能量來(lái)看 ， 它比普通燃料具有 大得多 。 ?凝聚炸藥并非是 高能量物質(zhì) ， 而是一種具有 高能量密度的物質(zhì) 。 2022/2/14 21 反應(yīng)的快速性 ?第二個(gè)必要條件 。 ?是 炸藥爆炸一個(gè)最重要特征 。 ?一般化學(xué)反應(yīng)也可以是放熱的 ， 而且有許多反應(yīng)釋放的熱量比炸藥爆炸反應(yīng)釋放的熱量大許多倍 ， 但這些反應(yīng)并未形成爆炸現(xiàn)象 ， 其根本原因在于它們的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行得很慢 。 2022/2/14 22 lkg汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒或 lkg煤塊在空氣中燃燒，所需要的時(shí)間為數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘， 1kg炸藥爆炸反應(yīng)的時(shí)間僅十幾到幾十微秒（ 106s） 炸藥的爆炸要比燃料燃燒快數(shù)千萬(wàn)倍。 例如： 2022/2/14 23 由于炸藥的爆炸反應(yīng)速度極高，因而可以近似地認(rèn)為，爆炸反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)不及膨脹，所釋放的能量全部集中在炸藥爆炸前所占的體積內(nèi)，從而維持一般化學(xué)反應(yīng)所無(wú)法達(dá)到的 很高的能量密度 ，這樣可以形成高溫高壓氣體，使得炸藥的爆炸具有 巨大的作功功率 和強(qiáng)烈的破壞作用 。 1kg普通炸藥爆炸時(shí)釋放的熱量一般在（ ～） ?106J,僅相當(dāng)于 lkW電機(jī)工作一個(gè)多小時(shí)的能量，但在爆炸瞬間其功率可以達(dá)到（ 5～ 6） ?106kW。 2022/2/14 24 ?炸藥并非是一個(gè) 能量很高 的能源 ， ?是一個(gè) 功率極大 的能源 。 2022/2/14 25 生成氣態(tài)產(chǎn)物 ?第三個(gè)必要條件 。 ?反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物是 能量轉(zhuǎn)換的 工作介質(zhì) 。 ?爆炸對(duì)周?chē)橘|(zhì)做功是通過(guò)高溫高壓的氣體迅速膨脹實(shí)現(xiàn)的 ， 所以生成大量氣體產(chǎn)物是炸藥爆炸的一個(gè)重要特征 。 2022/2/14 26 ?體積為 1L的普通炸藥爆炸反應(yīng)時(shí)，一般可產(chǎn)生 1000L左右的氣態(tài)產(chǎn)物（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)）。 2022/2/14 27 [例 ]鋁熱劑的反應(yīng)： ?2Al+Fe2O3 Al203+2Fe + ?反應(yīng)的速度很快 ， ?反應(yīng)的熱效應(yīng)可以使產(chǎn)物溫度升到 3000?C， ?沒(méi)有氣態(tài)產(chǎn)物生成 ， ?不發(fā)生爆炸 。 2022/2/14 28 在某些情況下，有足夠的放熱性和快速性，雖不生成氣體，也可以發(fā)生爆炸過(guò)程。 例如很細(xì)的鋁粉組成的類(lèi)似鋁熱劑這樣的反應(yīng)，由于鋁粉中混入了空氣，受熱膨脹也會(huì)發(fā)生弱爆炸。這種爆炸是空氣受熱后產(chǎn)生的，并不是鋁熱劑本身發(fā)生的。 需要說(shuō)明的是 : 2022/2/14 29 爆鳴氣爆炸 ? 氣 體 量 不 增 加 ， 反 而 減 少 了 三 分 之 一 ： 2H2十 02 2H20十 ? 氣體量的減少被過(guò)程的放熱性和快速性所彌補(bǔ) 。由于產(chǎn)物在高溫下體積增加 ， 仍可在短時(shí)間內(nèi)壓力達(dá)到 1MPa以上 ， 從而具有一定的爆炸性 。 2022/2/14 30 小結(jié) ? 放熱性給爆炸反應(yīng)提供了能源，而快速性則是使能量集中在較小的體積內(nèi)并產(chǎn)生強(qiáng)大的放熱功率，反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物則是炸藥爆炸后對(duì)外作功的工作介質(zhì)。反應(yīng)的放熱性將炸藥和產(chǎn)物加熱到高溫，從而使反應(yīng)速度增加，增大了反應(yīng)的快速性；放熱性和快速性使產(chǎn)物加熱到很高的溫度，使更多的產(chǎn)物處于氣態(tài)狀態(tài)。正是由于不同種的炸藥在這三要素上存在著差異，而使它們的爆炸性能產(chǎn)生了明顯的差異，構(gòu)成了形形色色、不同品種、用途各異的各種炸藥。 2022/2/14 31 炸藥 的起爆與敏感度 （ 1）炸藥起爆原因 炸藥是一種處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的物質(zhì)，本身的能量水平比較高（如處于高位的小球），只有在一定的引爆沖能作用下，才會(huì)發(fā)生爆炸。 外界作用所給的能量既是炸藥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化能，又是外界用以激發(fā)炸藥爆炸的最小引爆沖能，因此可以得出：引爆沖能越小，炸藥的感度越大，炸藥越易起爆； 2022/2/14 32 （ 2）炸藥起爆的選擇性 ① 外界能量種類(lèi)： ② 外界能量的作用速率 ③ 裝藥條件： ④ 炸藥的物理狀態(tài)： ⑤ 不同用途的炸藥有不同感度的要求。 2022/2/14 33 （ 3）炸藥起爆機(jī)理
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