民用爆炸物品安全技術基礎20xx版1黃寅生(編輯修改稿)
2025-02-13 04:47 本頁面
【文章內容簡介】 混合物 氫和氧的混合物 2022/2/14 20 炸藥含能量的特點 : ?凝聚炸藥在反應時放出的能量 ， 就單位質量而言 ， 它比普通燃料燃燒時放出的能量還 低 ， ?按單位體積的含能量來看 ， 它比普通燃料具有 大得多 。 ?凝聚炸藥并非是 高能量物質 ， 而是一種具有 高能量密度的物質 。 2022/2/14 21 反應的快速性 ?第二個必要條件 。 ?是 炸藥爆炸一個最重要特征 。 ?一般化學反應也可以是放熱的 ， 而且有許多反應釋放的熱量比炸藥爆炸反應釋放的熱量大許多倍 ， 但這些反應并未形成爆炸現(xiàn)象 ， 其根本原因在于它們的反應過程進行得很慢 。 2022/2/14 22 lkg汽油在發(fā)動機中燃燒或 lkg煤塊在空氣中燃燒，所需要的時間為數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘， 1kg炸藥爆炸反應的時間僅十幾到幾十微秒（ 106s） 炸藥的爆炸要比燃料燃燒快數(shù)千萬倍。 例如： 2022/2/14 23 由于炸藥的爆炸反應速度極高，因而可以近似地認為，爆炸反應產物來不及膨脹，所釋放的能量全部集中在炸藥爆炸前所占的體積內，從而維持一般化學反應所無法達到的 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 和強烈的破壞作用 。 1kg普通炸藥爆炸時釋放的熱量一般在（ ～） ?106J,僅相當于 lkW電機工作一個多小時的能量，但在爆炸瞬間其功率可以達到（ 5～ 6） ?106kW。 2022/2/14 24 ?炸藥并非是一個 能量很高 的能源 ， ?是一個 功率極大 的能源 。 2022/2/14 25 生成氣態(tài)產物 ?第三個必要條件 。 ?反應生成氣態(tài)產物是 能量轉換的 工作介質 。 ?爆炸對周圍介質做功是通過高溫高壓的氣體迅速膨脹實現(xiàn)的 ， 所以生成大量氣體產物是炸藥爆炸的一個重要特征 。 2022/2/14 26 ?體積為 1L的普通炸藥爆炸反應時，一般可產生 1000L左右的氣態(tài)產物（在標準狀態(tài)時）。 2022/2/14 27 [例 ]鋁熱劑的反應： ?2Al+Fe2O3 Al203+2Fe + ?反應的速度很快 ， ?反應的熱效應可以使產物溫度升到 3000?C， ?沒有氣態(tài)產物生成 ， ?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)生爆炸過程。 例如很細的鋁粉組成的類似鋁熱劑這樣的反應，由于鋁粉中混入了空氣，受熱膨脹也會發(fā)生弱爆炸。這種爆炸是空氣受熱后產生的，并不是鋁熱劑本身發(fā)生的。 需要說明的是 : 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 ? 氣體量的減少被過程的放熱性和快速性所彌補 。由于產物在高溫下體積增加 ， 仍可在短時間內壓力達到 1MPa以上 ， 從而具有一定的爆炸性 。 2022/2/14 30 小結 ? 放熱性給爆炸反應提供了能源，而快速性則是使能量集中在較小的體積內并產生強大的放熱功率，反應生成氣態(tài)產物則是炸藥爆炸后對外作功的工作介質。反應的放熱性將炸藥和產物加熱到高溫，從而使反應速度增加，增大了反應的快速性；放熱性和快速性使產物加熱到很高的溫度，使更多的產物處于氣態(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生了明顯的差異，構成了形形色色、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穩(wěn)定狀態(tài)的物質，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，才會發(fā)生爆炸。 外界作用所給的能量既是炸藥發(fā)生化學反應的活化能，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： 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）炸藥起爆機理
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