Лекция 6

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЗРЫВЕ И ВЗРЫВЧАТОМ ВЕЩЕСТВЕ.

ВЗРЫВЫ.

ТИПЫ ВЗРЫВОВ.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ВЗРЫВЫ.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВВ.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВВ. КОНСИСТЕНЦИЯ И СТРУКТУРА.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВОВ ПО ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА, ПО ТИПАМ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ.

ФИЗИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ВВ.

РЕАКЦИИ ВЗРЫВЧАТОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ

Взрывом называют очень быстрое превращение потенциальной энергии в кинетическую, связанное с внезапным изменением состояния вещества, при котором переход энергии из потенциальной в кинетическую сопровождается, как правило, резким повышением давления, образованием ударной волны и совершением механической работы.

По характеру процесса протекания взрывов их принято классифицировать ни физические, при которых происходят только физические преобразования веществ (беспламенное взрывание с помощью жидкой углекислоты и сжатого воздуха, взрывы паровых котлов, баллонов со сжиженный газом, электрические разряды и т.д.), химические, при которых чрезвычайно быстро изменяйся химический состав веществ, участвующих в реакции, с выделением тепла и газов (взрыв метана, угольной пыли, взрывчатых веществ и т.д.), ядерные, при которых происходят цепные реакции деления ядер с образованием новых элементов. При ядерном взрыве выделяется в миллионы раз больше, тепла на единицу взрываемого вещества (6,710^-10 – 4,210¹¹ Дж/кг), чем при химическом взрыве (4,210³ кДж/кг). Эти взрывы являются наиболее мощными из известных человечеству в настоящее время.

Взрывчатые вещества – это химические соединения или механические смеси, которые под действием внешнего импульса (нагрева, удара, трения и т.д.) способны взрываться, т.е. чрезвычайно быстро превращаться в другие соединения и выделением тепла и газообразных продуктов, производящих разрушение и перемещение окружающей среды.

При взрыве ВВ горючие элементы (водород и углерод) окисляются кислородом, входящим в состав ВВ, в отличие от процесса горения, при котором окисление происходит за счет кислорода воздуха. Благодаря этому обеспечивается весьма высокая концентрация энергии в единице объема ВВ.

Отличительными признаками взрыва являются высокая объемная концентрация энергии и сверхзвуковая скорость ее выделения, экзотермичность процесса, образование большого объема газообразных продуктов и звуковой эффект.

Существуют три основные формы химического превращения: медленное химическое превращение, горение и детонация.

Медленное химическое превращение протекает при низких температурах по всему объему вещества. Знание его, закономерностей и условий протекания необходимо для определения стойкости ВВ.

Процесс горения и детонации идет во фронте химической реакции, который перемещается по ВВ. Скорость перемещения его определяется величиной выделяющейся энергии и способом передачи ее к соседним слоям вещества. При горении тепло передается путем теплопередачи (этот процесс сравнительно медленный). При детонации энергия по заряду ВВ передается ударной волной, распространяющейся со скоростью 2000 – 8000 м/с.

Скорость движения ударной волны по веществу значительно больше скорости передачи энергии посредством теплопроводности, что коренным образом отличает взрыв от горения.