ОПИСАНИЕ ВЗРЫВА И ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Классификация взрывов

По своей природе взрывы делятся на физические, химические и ядерные.

Физические, при которых происходят только физические преобразования без изменения химического состава веществ (беспламенное взрывание с помощью жидкой углекислоты и сжатого воздуха, взрывы паровых котлов, баллонов со сжиженным газом, электрические разряды и т.д.).

Химические, при которых происходят чрезвычайно быстрые окислительные химические реакции с образованием новых соединений, выделением тепла 3400-6000 кДж/кг и газов (взрывы ВВ, метана, угольной или другой органической пыли).

Ядерные, при которых происходят цепные реакции деления ядер с образованием новых элементов. В настоящее время реализуются два способа выделения атомной энергии при взрыве: превращение тяжелых ядер в более легкие (радиоактивный распад и деление атомных ядер урана и плутония) и образование из легких ядер более тяжелых (синтез атомных ядер). Например, при термоядерном взрыве из тяжелого водорода образуется гелий. При ядерном и термоядерном взрыве выделяется в миллионы раз больше тепла на единицу взрываемого материала (6,8*1010 кДж/кг при ядерном и 4,19*1011 кДж/кг при термоядерном взрыве), чем при химическом.

При взрывных работах в промышленности применяются химические взрывы ВВ.

Энергия взрыва

Под воздействием внешнего импульса (нагревание, трение, удар и т.д.) ВВ детонируют. При этом в них происходит чрезвычайно быстрая химическая реакция с выделением тепла и газов, способных производить разрушение и перемещение окружающей среды. Взрывная реакция (детонация) распространяется с постоянной, характерной для данного ВВ и диаметра заряда, скоростью, т.е. имеет место самораспространяющийся процесс, не требующий дополнительного подвода энергии.

Энергия при взрыве ВВ выделяется в результате химической реакции окисления водорода в воду и углерода в окись (СО) и двуокись (СО2) углерода кислородом, входящим в состав молекул компонентов ВВ. За счет этого достигается высокая концентрация энергии в единице объема ВВ, в то время как при горении веществ окисление горючих элементов происходит за счет кислорода воздуха. Так, при сжигании 1 л стехиометрической (количество горючего соответствует количеству окислителя) смеси спирт-кислород выделяется всего 14,5 кДж, водород-кислород 7,5 кДж.

В то же время тепловая энергия, приходящаяся на 1 кг ВВ (теплота взрыва 1 кг ВВ), значительно меньше теплоты сгорания обычных горючих: керосина 47000 кДж/кг, каменного угля 29300 кДж/кг и т.д. У промышленных ВВ значительная скорость распространения реакции обеспечивает получение чрезвычайно большой мощности при взрыве, характеризуемой количеством энергии, выделяемой в единицу времени.

В момент взрыва образуется значительное количество газов, которые выделяемым теплом нагреваются до высокой температуры вследствие большой скорости детонации, малого времени выделения энергии и весьма малого теплообмена продуктов взрыва с окружающей средой.

В связи с большой скоростью детонации в зоне заряда в начальный момент развивается весьма высокое давление, которое обеспечивает большое разрушительное (бризантное) действие взрыва вблизи заряда.

Взрыв сопровождается звуковым эффектом, так как ударная волна, распространяющаяся от взрыва со сверхзвуковой скоростью на некотором расстоянии от центра взрыва, в воздухе переходит в звуковую.

Таким образом, отличительными признаками взрыва ВВ являются: чрезвычайно высокая объемная концентрация энергии, большая сверхзвуковая скорость распространения химической реакции по заряду ВВ, экзотермичность реакции, большая мощность, высокое давление в зоне взрыва, образование газообразных продуктов.

При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:

Поделиться материалом

Содержание