Кислородный баланс ВВ и продукты взрыва

16. Кислородный  баланс ВВ и продукты взрыва.

Кислородный баланс — избыток или недостаток кислорода, необходимого для реакции окисления продуктов взрыва до их высших окислов в результате реакции взрывного превращения. Выражается в грамм-атомах, грамм-молекулярной массе ВВ (в %).

СaHbNcOdAle — формула Брутта.

kδ=0; α=0;

kδ>0; α>1;

kδ<0; α<1.

В индивидуальном ВВ кислород содержится в самом составе ВВ. Смесевые ВВ состоят из окислов с избытком кислорода и горючей добавки с недостатком кислорода. В результате реакции взрывного превращения кислород окислителя окисляет горючую добавку. ВВ, имеющее нулевой кислородный баланс называется сбалансированным ВВ по кислородному балансу.

Классификация ВВ по кислородному балансу:

1. ВВ с положительным и нулевым кислородным балансом;
2. ВВ с отрицательным кислородным балансом;
3. ВВ с резко отрицательным кислородным балансом.

Резкой границы м/у классами ВВ по кислородному балансу нет. При изменяющихся условиях ВВ можно отнести к тому или иному классу.

Кислородный баланс зависит в основном от состава ВВ, а также от состояния заряда (плотность, влажность, степень измельчения) и условий взрывания (наличие оболочки, материал оболочки и др.).

В зависимости от кислородного баланса при взрыве ВВ образуются различные продукты взрыва. КБ промышленных ВВ является важной характеристикой, определяющей состав образующихся ядовитых газов.

При нулевом и положительном КБ для ВВ, состоящих из углерода, водорода, азота и кислорода, в основном в продуктах взрыва углерод окисляется до СО2, водород до воды, азот выделяется в свободном виде. Кроме того, в небольших количествах идет образование NO, NO2, N2O3, свободного водорода, аммиака и метана. Чем больше КБ, тем больше образуется окислов азота. Если в состав ВВ входят металлы (алюминий), то в продуктах взрыва они присутствуют в виде окислов. При наличии серы образуется двуокись серы и сероводород, при наличии хлора — хлористый водород и хлориды металлов. Если в состав входят калиевая, кальциевая и натриевая селитра, то в продуктах взрыва образуются твердые окислы K2O, CaO, Na2O.

При отрицательном КБ состав продуктов изменяется в сторону снижения степени окисления, в первую очередь, углерода. Вместо двуокиси углерода образуется угарный газ, а при значительном отрицательном КБ — свободный углерод.