Prima condiție
Atunci când se compară determinările și fenomenele chimice ale exploziei de combustie poate fi remarcat faptul că reacția chimică în timpul arderii și de explozie au anumite caracteristici comune.
fluxul lor este însoțită de evoluția căldurii. Dacă o reacție chimică nu este alocată o cantitate apreciabilă de căldură, o astfel de reacție nu poate trece sub forma unei explozii. Astfel, omul de știință francez Marsel Bertlo (1827-1907 gg.) Studierea descompunerii prin oxalat de încălzire (sare a acidului oxalic) a diferitelor metale [1]. Rezultatele acestor experimente sunt prezentate în Tabelul. 1.1.
Efectul entalpia standard de formare pentru explosiveness
Ecuația reacției chimice
Efectul termic, kJ / mol
Prezența proprietăților explozive ale oxalat
Datele arată că reacțiile de descompunere care apar cu absorbția de căldură, nu oferă explozie. Dimpotrivă, reacția în care este eliberată o cantitate semnificativă de căldură, se procedează exploziv.
Prin urmare, neobhodimymusloviem chtopervym reacției chimice ar putea lua forma de ardere sau de explozie, este exotermă, adică căldură pozitivă de reacție.
EM de conversie exotermicitate (BB) în produsele de explozie au diferite cauze.
Tabel. 1.1 arată că călduraóFormați produse de reacție. Toate reacțiile formate de doi moli. și căldura formării elementelor ca substanțe simple, este egal cu zero, în același timp, căldura de reacție este diferit.
Acest lucru se datorează faptului că căldura de reacție este diferența dintre călduraóFormarea Tammy a elementelor produșilor de reacție și reactantul de pornire (reactiv):
.
în care - căldura de explozie (ardere) EM (BB), kJ / mol (kcal / mol);
- căldura totală de formare a produselor de explozie (ardere), pe baza numărului de moli gram de -. kJ / mol (kcal / mol). Aici, - căldura de formare de explozie sau de ardere produs i-lea;
- căldura totală a componentului formării EM (BB), în conformitate cu numărul de moli gram de -. kJ / mol (kcal / mol). Aici, - căldura de formare a i-a componentei EM (BB.
De exemplu, azidă de plumb transformare explozivă are loc conform ecuației reacției
Descompunerea azidă de plumb are loc cu explozie, deoarece căldura de formare a azidei de plumb este negativ - 483,6 kJ / mol, iar căldura de formare este de produse de explozie la zero.
clorură de azot se descompune la reactia exploziv
.
Astfel, în cazul în care compusul chimic (sau EM reactiv) este endotermă. și anume formate din elemente cu absorbție de căldură, atunci procesul invers - descompunerea compusului asupra membrilor (transformare explozivă) este alocată o cantitate corespunzătoare de căldură.
Căldura de formare a EM (EM) sau componentele acestora pot fi endotermic și px (PG) - exotermă (de exemplu: RDX = - 93,4 kJ / mol, tetryl = - 55,7 kJ / mol).
Căldura de reactiv formarea EM (IV) poate fi pozitiv (de exemplu nitroglicerina = 344.5 kJ / mol), dar mult mai mici. decât căldura totală a formării MF (GHG) kJ / g-mol
Deoarece produsele de ardere și de explozie au, în general, călduță pozitivóai educației. apoi substanțe cu călduț negativăóFormarea Tammy capabilă să reacționeze rapid cu degajare de căldură, poate fi exploziv, cu o mare probabilitate. De exemplu, oxidul de azot lichid (), având o căldură de formare de minus 90,4 kJ / mol (3014.5 kJ / kg) este detonată în țeava de oțel la o viteză de 5.62 km / s.
Prin urmare, atunci când căldura de formare a reactivului este mare, căldura de reacție este mică, sau chiar să fie negativă (adică fluxul de reacție este posibilă numai atunci când căldura este furnizată din exterior).
Când căldura de formare a materiei prime (IV sau a componentelor sale) este mică sau are o valoare negativă, căldura de reacție este pozitiv, făcând posibilă reacția sub formă de combustie sau explozie.
Cu cât căldura de reacție eliberată în explozie și rata sa de propagare, cu atât mai mare de rupere taxele explozive de energie. Astfel, căldura de reacție a eficienței conversiei explozive este un criteriu BB - cea mai importantă caracteristica.
Exotermicității reacției depinde de structura chimică a substanței.
Exotermicitatea transformare este determinat prin faptul că tăria legăturilor dintre atomii din produsele de conversie este semnificativ mai mare decât electromagnetice (EM).
Compușii endoterme sunt legați în care atomii de același element, așa-numitul eksplozofornye grupe atomice (van't Hoff [PV]).
unele grupe atomice prezentate în Tabelul 1.2, informându explozivitate compus (prin van't Hoff)