爆炸与炸药的基本理论 下载本文

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常用炸药爆炸可产生600~1000L/kg的气体。 炸药爆炸放的气体约相当于原体积的1000倍。

以上炸药爆破快、温度高、气体多就是炸药三大的特征(三大要素):

(1)反应过程大量放热; (2)反应过程极快; (3)生产大量气体。

总之,炸药爆炸在瞬间形成高温、高压的爆炸产物,急剧向 外膨涨,形成超压冲击波对介质做功。其超压最高可达数十万(10-40万兆帕)个大气压。因此,炸药爆炸时具有巨大的破坏威力。

炸药爆炸时产生的气体越多、温度越高、爆速越快,炸药爆炸威力就越大,破坏能力越强。

三、炸药化学变化的基本形式

炸药在外界作用下发生三种基本的化学反应。 即:热分解、燃烧、爆炸和爆轰。 (一)热分解

炸药在常温下或受热作用时,会发生缓慢的分解,并放出热量,产生热分解。

炸药的分解速度主要取决于环境温度。温度越高分解越快。 当温度达到一定限度时,炸药缓慢的热分解会自动转变为快速的化学变化,发生燃烧或爆炸。

因此,炸药在存储、保管和使用时,要特别注意炸药的环境温度变化,如炸药堆放不易过高,要注意通风保持常温,防止炸药因温度过高导致热分解加快,而引起燃烧或爆炸。

(二)燃烧

炸药在火焰或加热的作用下,可能引起燃烧。燃烧的速度一般比较缓慢。

当燃烧生成的气体或热量不能及时排除时,压力增大,温度升高,

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可能由燃烧转为炸药爆炸。

一般情况下少量炸药能够稳定的燃烧而不爆炸。

炸药的燃烧与一般燃料燃烧有着本质的区别,一般燃料的燃烧需要外界供氧,而炸药的燃烧是依靠自身所含的氧进行反应的。

(三)爆炸与爆轰 , 1、爆炸

当炸药受到足够大的外力作用时,炸药会发生最猛烈的化学反应,这种反应以冲击波的形式高速传播。

传播的速度通常每秒数千米。这就是炸药的爆炸。 爆炸过程不稳定,是开始的过程。 2、爆轰

炸药以最大而稳定的爆速进行传播的过程叫爆轰。 区别:

(1)爆轰的传爆速度恒定,爆炸传爆速度不稳定。 (2)爆轰是炸药变化的最高形式。

爆轰是一种比燃烧更剧烈的化学变化形式。它是冲击波在炸药中自行高速传播的现象,并且与外界的压力、温度等条件无关。

炸药爆轰是炸药特有的一种化学变化形式。对一定的炸药来说,爆轰波的速度是稳定的。在爆轰条件下,爆炸具有最大的破坏作用。

(四)三种变化形式的转化

上述炸药的三种反应形式在性质上虽有不同之处,但它们之间却有着非常密切的关系。

1、在一定条件下可以相互转化。

2、炸药的热分解在一定条件下可以转变为燃烧。 3、炸药的燃烧随温度和压力的增加又可以转变为爆炸。 因此,在使用保管中,控制外界的温度变化,就可以控制炸药向要求的方面的转化,以达到对炸药使用、保管的安全性,确保炸药爆炸的效果。

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(五)炸药变化的启示

1、炸药着火时降温、控制温度。

2、用水灭火,不易使用沙土和泡沫灭火器等。 3、起爆炸药要给予足够的起爆能,确保炸药稳定爆轰。

第二节 炸药的起爆和感度

一、 炸药的起爆和起爆能 1、炸药的起爆

炸药是一种相对稳定平衡的物质。使之爆炸必须施加一定的能量,才能爆炸。因此,引起炸药爆炸的过程(现象)叫起爆。 2、炸药的起爆能

使炸药爆炸的能量,叫起爆能。

(1)热能:火源加热、电加热等(最基本的起爆能源); (2)机械能:机械功作用; 如:撞击、摩擦、针刺、摔砸等; (3)爆炸能:

利用炸药爆炸能量引起另一种炸药爆炸。 另外:激光能、化学能等,均可以使炸药爆炸。 起爆能和感度的关系:

通常炸药的感度越大,所需的起爆能越小。 相反炸药的感度越小,所需的起爆能就越大。

二、炸药感度 1、什么是炸药感度?

在外界作用下炸药发生爆炸的难易程度。 2、炸药的热感度(爆发点)

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3、爆发点

什么是炸药爆发点? 加热使炸药爆炸的最低温度。

乳化炸药3300C; 黑火药3000C ; TNT 2950C; 黑索金2300C ;雷汞1750C; (2)火焰感度: (3)撞击感度: 利用撞击() (4)爆轰感度:

炸药感度与起爆能成反比关系。即: 4、影响炸药感度的因素 外界影响:

(1)炸药的物理状态 (2)装药密度

(3)炸药结晶的大小:可能增大。可能减小。一般颗粒减小,感度增大。 (4)温度

(4)添加物的加入:

根据添加物楞角、硬度、含量等决定。

坚硬。棱角大,感度大;如加入石英砂、玻璃粉等,感度增大。

加入松软物质感度降低。如加入油、石蜡等。 5、爆炸和爆轰理论和方程(略) (1)爆轰波基本方程 (2)爆轰参数计算

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