Взрывчатого превращения скорость

АЛЮМОТОЛ, бризантное гранулированное ВВ, представляющее собой литую смесь тринитротолуола с порошкообразным А1. Обладает высокой водоустойчивостью. Энтальпия взрыва (—5,3 МДж/кг) на 25-30% больше, чем у гранулированного тринитротолуола (тротила) и аммонита. Дополнит, теплота вьщеляется в результате взаимод. А1 с продуктами взрывчатого превращения тротила (СО2, H2O и СО). Особенно интенсивно теплота вьщеляется при взрывании А. в скважинах, заполненных водой вода препятствует расширению продуктов взрыва, повышает давление в них и участвует в окислении А1. Скорость детонации сухого А. 4000 м/с (для гранул с насыпной плотн. 1 г/см ), водонаполненного 5500-6000 м/с. Критич. диаметр детонации водонаполненного А. ниже, чем сухого. [c.123]

Обратимся к вопросу о последствиях теплового взрыва взвеси. Считая взрыв капель мгновенным, т. е. выполняется uJ (т / / Гв > 1, где Сз — скорость звука в продуктах горения, мы можем оценить то избыточное давление, которое возникает в факеле пламени. Поскольку в 1 см содержится = р ро граммов Жидкого ВВ, при полном превращении их температура возрастает с начальной Го до T a — конечной температуры взрывчатого превращения, а плотность изменится с pi до ра. Прирост Ар давления в продуктах сгорания составит [c.264]

Случай 2. Если же в результате прохождения фронта ударной волны возникает химическое превращение, скорость протекания которого такова, что выделяющаяся при этом энергия способствует распространению волнового фронта, то может образоваться устойчивая детонационная волна. В этом случае А<2 представляет собой тепло, выделяемое в результате реакции 1 г взрывчатого вещества при постоянном объеме. [c.488]

Классификация ВВ. По условиям перехода горения n детонацию ВВ делят на три класса инициирующие — первичные ВВ, бризантные - вторичные ВВ и метательные — пороха. Инициирующие ВВ горят в десятки и сотни раз быстрее других, их горение неустойчиво и быстро переходит в детонацию уже при атмосферном давлении горение метательных ВВ не переходит в детонацию даже при давлениях в тысячи атмосфер бризантные ВВ занимают промежуточное положение. Различия в условиях перехода горения в детонацию определяют и области применения ВВ трех указанных классов. Метательные ВВ применяют в режиме горения для сообщения скорости пулям, снарядам и ракетам бризантные ВВ — в режиме детонации для взрывных работ, а также в снарядах и др. боеприпасах, а инициирующие ВВ используют для возбуждения взрывчатого превращения других веществ. Основное отличие метательных и бризантных ВВ определяется ие химическим составом, а физической структурой этих веществ. Устойчивость горения порохов при высоких давлениях определяется плотностью, газонепроницаемостью и прочностью их зерен. [c.281]

Под действием начального импульса на взрывчатое вещество скорость возникающего при этом превращения достигает своего предельного для данных условий значения не сразу, а лишь спустя некоторый промежуток времени. Нарастание скорости детонации можно характеризовать также толщиной слоя ВВ, при прохождении которого достигается предельная (устой- [c.98]

Скорость химической реакции служит важнейшей количественной характеристикой химического взаимодействия. Различные реакции идут с разными скоростями. Процессы разложения взрывчатых веществ протекают практически мгновенно, другие реакции продолжаются минутами, часами и сутками, а превращения в земной коре тянутся тысячи и миллионы лет. Скорость реакции также может значительно меняться в зависимости от условий ее протекания. Как правило, скорость реакции со временем уменьшается. Известны автокаталитические и цепные реакции, скорости которых с течением времени увеличиваются. Но можно создать и такие условия, при которых скорость реакции будет оставаться постоянной. [c.310]

При тепловом взрыве нарушается тепловое равновесие в системе поступление тепла, выделяющегося при протекании хим. реакции, становится при определенных условиях больше теплоотдачи. Нарушение теплового равновесия вызывает лавинообразное нарастание скорости реакции, завершающееся появлением пламени и возникновением в некоторой части системы взрыва, к-рый распространяется затем на всю систему. Наиболее интенсивно выделяют тепло тонкоизмельченные материалы с большой удельной поверхностью. Если газовзвеси горят в неограниченном пространстве, то процесс протекает, как правило, без повышения давления если же они горят в замкнутом объеме, то повышение давления может быть значительным. Хшм. превращения горючих материалов происходят в результате взаимодействия с окислителем газовой среды, что отличает их от взрывчатых веществ, хим. превращения к-рых обусловливаются наличием содержащегося в них кислорода. Последовательное воспламенение горючей см еси происходит в [c.181]

В зависимости от скорости, с которой происходит превращение системы, содержащей элементы окислителя и горючего (пороха, взрывчатые вещества, однокомпонентные топлива), различают две основные формы превращения а) обычное горение, б) взрыв и детонация [1, 2]. [c.320]

Нестационарный характер разложения обусловлен образованием поверхности раздела между кристаллом и жидкой фазой, в которой протекают химические реакции, или возникновением поверхности раздела кристалл — кристалл. Отличительной чертой таких процессов является индукционный период , который предшествует термическому разложению, протекающему с заметной скоростью при данной температуре. Измерения продолжительности индукционных периодов теоретически не вполне обоснованы, так как при этом исходят из произвольно выбранной величины скорости реакции, при которой индукционный период считается законченным. Однако в действительности автокаталитическое ускорение происходит столь быстро, что можно экспериментально определить вполне воспроизводимые индукционные периоды. Связь между их продолжительностью т и температурой, при которой происходит измерение, выражается уравнением Аррениуса lgт=5-(- // Г. В настоящее время не всегда возможно установить связь между энергией активации ведущей реакции в индукционном периоде и конкретными физикохимическими процессами. Однако можно сказать, что автокаталитическое превращение влияет на вероятность роста очага разогрева, приводящего к взрыву. Эта вероятность обычно рассматривается как функция температуры очагов разогрева. В общем для того, чтобы ускоряющаяся реакция распространилась по всему взрывчатому веществу, необходимо, чтобы повышенная температура небольшой массы взрывчатого вещества или очага разогрева сохранялась в течение времени, превышающего длительность индукцион- [c.356]

В первоначальных гидродинамических вычислениях скоростей детонации для упрощения математической обработки было принято, что детонационная волна имеет бесконечно малую толщину и что вся энергия, освобождаемая при детонации, выделяется в этой бесконечно тонкой зоне. Эта концепция, рассматривающая детонацию лишь в первом приближении, не дает простора для физикохимической интерпретации превращений, которым подвергаются молекулы взрывчатых веществ при выделении энергии. [c.370]

Когда ударная волна достигает твердого взрывчатого вещества, состоящего из кристаллического порошка, то она первоначально вызывает очень сильный разогрев, обусловленный сжатием и трением в местах соприкосновения кристаллов. Если это нагревание вследствие низкой температуры или малого количества горячих газов в детонационной зоне имеет преобладающее значение, то распределение кристаллов взрывчатого вещества по их размеру может оказать сильное влияние на легкость распространения детонации в последовательных слоях взрывчатого вещества. Были выдвинуты аргументы чисто геометрического характера, показывающие, что в смесях зерен различного размера степень нагревания ударной волной межкристаллитных поверхностей может уменьшиться, , что затруднит возникновение детонации. Вопрос о влиянии размера кристаллов был рассмотрен [9] в связи с эффектом смешения кристаллов различного размера в таких взрывчатых веществах, как пикрат аммония. Нагревание межкристаллитных поверхностей в твердых телах может существенно повлиять на превращения, происходящие в этих телах при детонации с малой скоростью (см. выше). [c.383]

При детонации по взрывчатому веществу распространяется ударная волна, инициирующая химическую реакцию разложения. Во фронте этой волны вещество подвергается сильному удару, приводящему к резкому повышению давления. Непосредственно за фронтом сжатое взрывчатое вещество претерпевает химическое превращение, оставаясь в уплотненном состоянии, и лишь в задней части этой реакционной зоны начинается расширение конечных продуктов. Последние движутся по направлению к фронту, а не от него, причем в установившемся состоянии разность скорости ударной волны и массовой скорости конечных продуктов равна местной скорости звука. Другими словами, детонация — это ударная волна, непрерывно поддерживающаяся за счет химической реакции. Скорость ударной волны определяется энергией, выделяющейся в реакции, а механизм этой реакции не имеет большого значения. [c.588]

Число образующихся в системе активных центров —свободных радикалов — весьма мало, однако они обладают высокой реакционной способностью и, реагируя с молекулами мономера, вызывают превращение большого числа этих молекул, подобно детонатору, вызывающему взрыв большого количества взрывчатого вещества. Один свобод-лый радикал может вызывать превращение многих тысяч молекул мономера, причем все они связываются в линейную макромолекулу, превращаясь в ее элементарные звенья. Скорость реакции роста цепи весьма велика. [c.349]

Чтобы избежать образования взрывчатых смесей, на каждый моль азотной кислоты вводят по меньшей мере 2 моля углеводорода. Окисляющая парафин азотная кислота восстанавливается в окись азота, которую легко перевести обратно в НЫОд. В результате этого выход нитропроизводных парафинов, считая на прореагировавшую кислоту, может достигать 90%. Большинство из испытанных до сих пор катализаторов вызывают только ускорение реакции окисления. Повышение температуры увеличивает скорость нитрования, благоприятствует образованию первичных нитропроизводных за счет вторичных и третичных и повышает выход продуктов расщепления углеродного скелета. Следует указать на аналогию в отношении влияния температуры, которая существует между парофазным нитрованием и парофазным хлорированием парафинов (гл. 5). При постоянной продолжительности реакции кривая зависимости степени превращения от температуры проходит через максимум. При температурах ниже оптимальной происходит в значительной степени пиролиз нитропарафинов. Реакция нитрования парафинов весьма экзотермична, поэтому, чтобы предотвратить местные перегревы, которые могут вызвать процессы, не поддающиеся управлению, в промышленных условиях заданную температуру поддерживают с точностью 1 °. [c.91]

Количество энергии, выделяющейся при взрыве ИВ, относительно невелико. Даже при взрыве самого мощного ВВ (атомные и термоядерные взрывы здесь ие рассматриваются) выделяется в 5—6 раз меньше тепла, чем нри сгорании па воздухе равного количества нефти. Однако, в отличие от обычных топлив, В И для превращения в газообразные продукты не требуют участия кислорода воздуха. Именно поэтому объемная концентрация энергии во взрывчатом веществе очень велика. В сочетании с очень большой скоростью химич. превращения это делает ВВ кон- [c.280]

ДЕТОНАЦИЯ — чрезвычайно быстрый экзотермич, процесс химич, превращения вещества, распространяющийся с постоянной скоростью, превышающей скорость звука (см. Взрыв, Взрывчатые вещества). [c.536]

Кумулятивные заряды. Начнем с краткого описания понятия детонации взрывчатых веществ. Представим себе, что в- некотором объеме неограниченной упругой среды мгновенно создано большое давление. Тогда по среде побежит ударная волна — поверхность, перед которой среда покоится, а за ней частицы имеют конечную скорость на самой поверхности имеется скачок давления, плотности и скорости. Если при этом в среде не происходит химических реакций, то с удалением от места возмущения все скачки на фронте волны будут падать. Имеется, однако, много веществ (газообразных, жидких и твердых), таких, что при достижении в каком-либо их месте определенного давления в этом месте происходит химическая реакция с большим выделением тепла. Если по такому веществу пустить ударную волну достаточно большой интенсивности, то сразу за волной будет выделяться энергия, которая питает скачок. При этом, как правило, быстро образуется установившийся процесс, при котором на фронте ударной волны сохраняются величины скачков давления, плотности и скорости, и скорость распространения самой волны также становится постоянной. Вещества, обладающие таким свойством, называются бризантными взрывчатыми веществами, а описанный процесс их превращения — детонацией. [c.258]

ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЬгеЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (первичные ВВ), легко взрываются под действием простого начального импульса (удар, трение, луч огня) с выделением энергии, достаточной для воспламенения или детонации бризантных взрывчатых веществ (вторичных ВВ). И. в. в., используемые для воспламенения, как правило, обладают высокой скоростью горения характерная особенность И. в. в,, применяемых для возбуждения детонации,-легкий переход горения во взрыв в тех условиях (атм. давление, непрочная оболочка или ее отсутствие, малые заряды), в к-рых такой переход для вторичных ВВ не происходит. Это различие связано с тем, что уже при атм. давлении хим. превращение И, в. в,, по сравнению с др. ВВ, завершается очень быстро с выделением макс. кол-ва тепла и образованием газов, имеющих высокую т-ру, что приводит к быстрому подъему давления и образованию детонац. волны. [c.237]

Процесс взрывного превращения может происходить в результате сгорания отдельных частиц вещества — их воспламенения. Большинство твердых взрывчатых веществ обладает значительной хрупкостью и поэтому весьма вероятно, что в процессе детонации происходит дробление вещества до мелких частиц. Жидкие взрывчатые вещества, согласно этому механизму, диспергируют на мелкие капли. Чем больше степень дробления, тем выше скорость превращения, так как скорость сгорания частиц примерно пропорциональна их размерам. Предполагается, что при очень высоких давлениях во фронте взрывной волны скорость горения будет очень высока, что создаст высокую скорость взрывного превращения. [c.322]

ВЗРЬ1ВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ВВ), индивидуальные в-ва или смеси, способные под влиянием к,-л. внеш, воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другого ВВ и т, п.) к быстрой самораспространяющейся хим. р-ции с выделением большого кол-ва энергии и образованием газов (см. Взрыв). Р-ция, возникшая в ограниченном объеме в-ва, распространяется по ВВ благодаря передаче энергии по массе в-ва. Расстояние, на к-рое перемещается фронт р-ции в единицу времени, наз. скоростью взрывчатого превращения [c.365]

На практике адиабатически протекают процессы в аппаратах с хорошей теплоизоляцией или высокоскоростные процессы, в которых скорость теплоотдачи значительно меньше скорости тепловыделения за счет реакции, в результате чего последней можно пренебречь. Таковы все процессы взрывчатого превращения или горения веществ. Часто адиабатичские процессы наблю- [c.342]

На основе существуюш,их представлений переход горения твердых ВВ в детонацию можно представить обш,ей упрош енной схемой (рис. 44), которая включает следующие стадии I — устойчивое послойное горение II — конвективное горение III — низкоскоростной (800—3500 м1сек) режим взрывчатого превращения IV стационарная, нормальная детонация. Каждая из стадий различается механизмом передачи тепла и возбуждения реакции. Основной формой передачи тепла при послойном горении является молекулярная теплопроводность, при конвективном горений — вынужденная конвекция. Низкоскоростной режим возбуждается волнами сжатия, детонация — ударной волной. В общем случае развитие процесса является ускоренным. Конечным результатом ускоренного развития является формирование ударной волны, которая инициирует детонацию ВВ, если ее амплитуда превышает критическое значение, и система является детонационноспособной (диаметр заряда превышает критический диаметр детонации). Существование и пространственная протяженность отдельных стадий зависят от структуры заряда, физико-химических (индивидуальных) свойств ВВ, условий проведения опыта. Так, например, конвективное горение может непосредственно переходить в детонацию, минуя стадию III. Развитие процесса может заканчиваться установлением низкоскоростного режима с постоянной скоростью, и возникновение детонации отсутствует. [c.110]

Тринитрофенилендиамин плохо растворим в обычных органических растворителях и перекристаллизовывают его из уксусного ангидрида. Плотность его 1,8. Теплота взрывчатого превращения тринитрофенилендиамина 1020 ккал/кг. В чистом виде вещество плохо прессуется. Критический диаметр при плотности 1,78— 1,80 г/см меньше б мм, скорость детонации 7450 м/сек. Бризантность по Гессу 16—17 мм. Температура вспышки 340 °С. [c.459]

Два основных режима взрывчатого превращения — горение и детонация — отличаются прежде всего по механизму передачи энергии реакции от слоя к слою. В случае детонации существенную роль в передаче энергии реакции играет распространение по ВВ резкого скачка давления — ударной волны скорость распространения (скорость детонации) составляет несколько километров в секунду и практически не зависит от внешних условий. Благодаря огромной скорости превращения образующиеся газы не успевают существенно расшириться за время реакции и в зоне реакции, независимо от наличия прочной оболочки, возникают очень высокие давления (десятки и сотни тысяч кг/см )-, по окружающей среде производится сильнейший удар, способный вблизи от заряда разрушить самые прочные материалы. Скорость детонации меняется в нек-рых пределах с изменением размеров заряда и плотности ВВ, Если наименьший размер заряда (напр,, диаметр удлиненного ци-.пнндра) меньше критич. значения, то ВВ, сжатое во фронте ударной волны, разбрасывается раньше, чем завершится химич. реакция (принцип Ю, Б. [c.280]

Флегматизация взрывчатых систем. Если при фиксированном соотношении содержаний горючего и окислителя в их смеси возрастает концентрация инертных компонентов, температура горения понижается и уменьшается величина ц , так как на нагревание дополнительных компонентов смеси продуктов сгорания затрачивается энергия химического превращения. Этим обусловлена зависимость пределов взрываемостн от содержания инертных компонентов. Различные добавки к горючей системе могут ее флегматизировать, т. е. уменьшать скорость пламепи до такой величины, при которой смесь превращается в негорючую. [c.61]

Детонация (от лат. detono — гремлю) — процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью. Дефолианты (от лат. de и folium — лист) — вещества, вызывающие опадение листьев растений. В качестве Д. применяют цианамид кальция, хлорат магния и др. Д. имеют большое значение для обезлиствления хлопчатника. [c.46]

Детонация — химическое превращение взрывчатого вещества, сопро-возкдающееся выделением энергии и распространяющееся в виде волны от одного слоя вещества к другому со сверхзвуковой скоростью. [c.93]

ДЕТОНАЦИЯ, химическое превращение ВЗ, сопровождающееся выделением энергии и распространяющееся по в-ву в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью. Хим. р-ция возбуждается интенсивной ударной волной, образующей передний фронт детонац, волны. Давл, во фронте ударной волны в с.чучае газообразных взрывчатых смесей составляет неск. МПа, в случае жидких и твердых ВВ — десятки тысяч МПа. Хим. превращение протекает непосредственно за фронтом ударной волны с [c.152]

Научные исследования относятся к учению о химических процессах. В первых работах (1916— 1925) получил данные о явлениях, вызванных прохождением электрического тока через газы, об ионизации паров металлов н солей под действием электронного удара и о механизме пробоя диэлектриков. Разработал основы тепловой теории пробоя диэлектриков, исходные положения которой были использованы им при создании (1940) теории теплового взрыва и горения газовых смесей. На основе этой теории вместе с учениками развил учение о распространении пламени, детонации, горении взрывчатых веществ и порохов. Его работы по ионизации паров металлов и солей легли в основу современных представлений об элементарном строении и динамике химического превращения молекул. Изучая окисление паров фосфора, в сотрудничестве с /О. Б. Харитоном и 3. Ф. Вальтой открыл (1926--1928) предельные явления, лимитирующие химический процесс,— критическое давление , критический размер реакционного сосуда и установил пределы добавок инертных газов к реакционным смесям, ниже которых реакция не происходит, а выше которых идет с огромной скоростью. Те же явления обнаружил (1927—1928) в реакциях окисления водорода, окиси углерода и других веществ. Открыл (1927) новый тип химических процессов — разветвленные цепные реакции, теорию которых впервые сформулировал в 1930—1934, показав их большую распространенность. Доказал экспериментально и обосновал теоретически все наиболее важные представления теории цепных реакций о реакционной способности свободных атомов и радикалов, малой энергии активации [c.456]

Из формулы видно, что скорость горения ВВ должна зависеть от Гтах — максимальной темнературы, рамвивающейся при горении данного вещества. Если экспериментальньк данные по горению газов показывают, что в большинстве случаев скорость горения газов определяется процессами, которые соответствуют температурам, близким к максимальным (этот же принцип поло кен в основу построения тепловой теории горения газов), то рассмотрение экспериментальных данных по горению взрывчатых веществ и порохов показынает, что во многих случаях нельзя точно указать, при каких температур х проходят основные реакции, определяющие скорость горения ВВ. При горении ВВ реакции превращения исходных продуктов в конечные являются сложными и протекают в несколько стадий. Скорость горения зависит от всех стадий процесса и их взаимодействия. [c.79]

В литературе [13, 37] рассматривался вопрос об условиях, при которых может наблюдаться детонация с малой скоростью, когда энергия, выделяемая в детонационной волне, невелика. Вычисляемое повышение температуры и давления при детонации с малой скоростью будет гораздо меньше, чем для обычных мощных взрывчатых веществ. Распространения детонации с малой скоростью можно ожидать только в том случае, когда физико-химический процесс выделения энергии требует гораздо менее интенсивной активации, чем для обычных мощных взрывчатых веществ. Более того, физико-химические превращения в твердых взрывчатых веществах со скоростью детонации возможны только при условии, что потеря энергии на границах распространяющейся детонационной волны мала. Это наводит на мысль о том, что в физико-химических превра-щеииях очень больших масс, например в геологических превращениях, может иметь место детонационное разложение, распространяющееся по механизму детонации с малой скоростью. Эти предположения дискутировались при рассмотрении возможных причин землетрясений. [c.379]

Высокие давления и скорости вещества, возникающие в ближ-не зоне при детонации конденсированных взрывчатых веществ, позволяют использовать взрыв для сварки и упрочнения металлов, для получения веществ с уникальными свойствами (алмаз, боразон и т. д). Теория интенсивных волновых движений с сильными ударными волнами, вызывающими физико-химические превращения в жидких и твердых телах, дана в гл. 3. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология