Теплота взрыва. 
Теория горения и взрыва: высокоэнергетические материалы

Тепловые эффекты превращения веществ зависят от элементарного состава вещества, его химического строения, физического состояния продуктов превращения и от условий протекания химических реакций в процессе превращения.

Тепловые эффекты реакций взрывчатых превращений принято оценивать величиной Q_v. Это объясняется тем, что из-за кратковременности взрывчатого превращения продукты взрыва не успевают сколько-нибудь существенно расшириться, и поэтому можно полагать, что выделение энергии при взрыве ВВ происходит при постоянном объеме, равном первоначальному объему заряда ВВ.

Теплотой взрыва называется количество генла, которое выделяется при взрыве 1 моля или 1 кг взрывчатого вещества, происходящем в инертной атмосфере или вакууме при постоянном объеме. Теплота взрыва Q_{V (ж}> служит для сравнительной оценки различных ВВ по их энергоемкости. Теплота взрыва Qv^_n) ^или Qv используется для расчета температуры продуктов взрыва при постоянном объеме.

Вычислить теплоту взрыва можно, если известно уравнение взрывчатого превращения и теплоты образования (или сгорания) ВВ и продуктов взрыва, пользуясь схемой:

Из схемы следует, что (согласно закону Гесса).

где Q_v — теплота взрыва;

• ??пв — теплота образования ПВ;
• ??ввтеплота образования ВВ.

Следовательно, теплота взрыва Q_v равна разности между теплотой образования продуктов взрывчатого превращения и теплотой образования взрывчатого вещества.

Теплотой образования химического соединения называется количество выделяющегося или поглощающегося тепла при реакции образования из простых веществ 1 моля или 1 кг этого соединения. При этом теплота образования простых веществ, т. е. веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию при данной температуре, принимается равной нулю. К таким веществам относятся: Н2, О2, N2, С (графит). Ниже приводится таблица теплоты образования некоторых веществ при температуре +18 °С (табл. 1.4).

Для определения Q_UB необходимо знать состав ПВ, который, в свою очередь, определяется по уравнению взрывчатого превращения.

Пример вычисления теплоты взрыва тротила:

Таблица 1.4.

Теплота образовании некоторых вещест в при температуре +18 °С.

Количество тепловой энергии, высвобождающейся при взрывчатом превращении для различных ВВ, изменяется в пределах 350… 1500 ккал/кг (табл. 1.5).

Т аблица 1.5.

Теплота взрыва (опытные данные)

Теплота взрывчатого превращения — важнейшая энергетическая характеристика, определяющая работоспособность и мощность ВВ. Чем больше выделяется тепла, тем выше работоспособность, мощность ВВ и разрушительное действие продуктов взрыва.