文档介绍：4 炸药与起爆方法
爆炸和炸药的基本概念
起爆药和单质炸药
炸药的起爆
炸药的爆轰理论
矿用硝铵炸药
工业炸药的爆炸性能指标
起爆器材与起爆方法
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爆炸和炸药的基本概念
炸药的爆炸
化学爆炸应具备的条件
炸药化学反应形式
炸药的分类
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爆炸现象
爆炸:一般认为,物质发生急剧变化并放出大量的能量对周围介质做机械功,同时可能伴随有声、光、热效应的现象,称为爆炸。
爆炸现象归纳为:
物理爆炸
化学爆炸
核爆炸
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化学爆炸应具备的条件
炸药爆炸是一个化学反应过程,但炸药的化学反应并不都是爆炸,必须具备一定条件的化学反应才是爆炸。
炸药爆炸具备以下三个条件:
放热反应
生成大量气体
高速度反应
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放热反应
炸药爆炸实质上是炸药中的化学能在瞬间转化为对外界做功的过程,反应释放出的热是做功的能源,也是化学反应进一步加速进行的必要条件。
炸药爆炸时放出的热量大小常用爆热来衡量,爆热指单位质量炸药爆炸时放出的热量,1400-6500KJ/kg。炸药爆炸瞬间放出的热量主要用于对爆炸产物加热,使爆炸产物达到很高的温度,爆炸产物在原有体积内达到热平衡时的温度称爆温,一般在2000-4500°C。
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生成大量气体
气体具有良好的压缩性,瞬间生成大量的气体容纳在原有体积内,必然产生很高的压力,高温高压气体为做功提供了必要条件,气体膨胀就是做功。产生气体多少和释放热量多少决定了炸药爆炸做功多少。
用比容衡量炸药爆炸时产生的气体多少,比容指单位质量炸药爆炸后生成的气体在标准状态下所占的容积。单质炸药比容一般在300~1000L/kg。
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高速度反应
尽管炸药化学反应释放出大量能量并产生大量气体,如果没有必要的反应速度,也不能形成爆炸,反应速度标志着做功的功率。
爆炸反应的速度通常用爆速来衡量,爆速指爆炸过程在炸药中传播的稳定速度。单质炸药爆速一般在1100~8000m/s。
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炸药的反应形式
爆炸不是炸药唯一的化学反应形式,在特定的反应条件下,同种炸药可能有四种不同形式的化学反应:
热分解
燃烧
爆炸
爆轰
四种反应形式产生不同的物理化学效应。
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热分解
热分解是炸药化学反应的最低形式,表现为炸药在常温下缓慢的化学变化,使原物质发生本质的变化。
炸药热分解一般会带来不良后果,炸药因热分解而变质直接影响炸药的使用。在一定条件下,热分解会转变为燃烧甚至爆炸,以致发生意外爆炸事故。所以在炸药的制造、贮存过程中应严格控制环境条件,避免炸药的热分解。
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燃烧
燃烧是比热分解更高一级的化学反应形式,往往是由受热或火焰引起的。燃烧是物质的氧化过程,所以一般物质燃烧需要外界提供氧,而炸药本身含有丰富的氧和燃料,不需要外界的氧就可以燃烧,一旦炸药燃烧,靠隔绝空气的灭火方法不起作用,往往还会加速炸药的燃烧。
炸药燃烧时对压力比较敏感,压力越大,燃速越高,甚至由燃烧转变为爆炸,所以在密闭条件下燃烧是很危险的。在炸药贮存时,要注意创造不利于燃烧的条件,如改善通风条件。
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