防爆基本原理ppt課件-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 9 = [(+ ) 103]t ? 解上式得爆炸最高溫度 t為 2 826℃ 。 ? 上面計(jì)算是將原始溫度視為 0℃ 。爆炸最高溫度非常高，雖然與正常室溫有若干度的差數(shù)，對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性并無(wú)顯著的影響。 ? 從一氧化碳燃燒反應(yīng)式 2CO＋ O2＝ 2CO2 可以看出， mol 一氧化碳燃燒時(shí)，生成 ，消耗 mol氧。 1 mol混合物中，原有 mo1氧，燃燒后應(yīng)剩下 ＝ mol氧，氮的數(shù)量不發(fā)生變化，則燃燒產(chǎn)物的組成是： 二氧化碳 mol。 氧 mol。 氮 mol。 ? 假定爆炸溫度為 2 400 K，由表 29查得二氧化碳、氧和氮的摩爾內(nèi)能分別為 105 507 36 J／ mol、 63 J／ mol和 59 J／ mol，則燃燒產(chǎn)物的內(nèi)能為： ? ? 說(shuō)明爆炸溫度高于 2 400 K，于是再假定爆炸溫度為 ? 260O K，則內(nèi)能之和應(yīng)為： ? ? 解］當(dāng)可燃物質(zhì)的濃度等于或稍高于完全反應(yīng)的濃度時(shí)，爆炸產(chǎn)生的壓力大，所以計(jì)算時(shí)應(yīng)采用完全反應(yīng)的濃度。 ? 先按一氧化碳的燃燒反應(yīng)式計(jì)算爆炸前后的氣體摩爾數(shù)： 2CO+O2+=2CO2+ ? 由此可得出 m ＝ ， n=，代入式（ 214） ? ? ? 以上計(jì)算的爆炸溫度與壓力都沒(méi)有考慮熱損失，是按理論的空氣量計(jì)算的，所得的數(shù)值都是最大值。 ? 返回主目錄 ? 其反應(yīng)如下： ? Na2O2==NaO+[O] Na2O2 +2H2O==2NaOH+ H2O2 ? Na2O2 + H2SO4==Na2SO4 + H2O2 H2O2 ==H2O + [O] ? 原子氧有很強(qiáng)的氧化性，遇易燃物質(zhì)或還原劑容易引起燃燒或爆炸，如果不與其他物質(zhì)作用，原子氧便自行結(jié)合，生成氧氣： ? [O] + [O] = O2 ? 氧氣的助燃作用會(huì)引起火災(zāi)或爆炸。 ? 二級(jí)無(wú)機(jī)氧化劑雖然也容易分解，但比一級(jí)氧化劑穩(wěn)定，是較強(qiáng)氧化劑，能引起燃燒。除一級(jí)無(wú)機(jī)氧化劑外的所有無(wú)機(jī)氧化劑均屬此類，如亞硝酸鈉、亞氯酸鈉、連二硫酸鈉、重鉻酸鈉 、氧化銀等。 ? （ 2）有機(jī)氧化劑。按照氧化能力的強(qiáng)弱分為兩級(jí)。 ? 一級(jí)有機(jī)氧化劑主要是有機(jī)物的過(guò)氧化物或硝酸化合物，這類氧化劑都含有過(guò)氧基（ OO）或高價(jià)態(tài)氧原子，極不穩(wěn)定，氧化性能根強(qiáng)，是強(qiáng)氧化劑，如過(guò)氧化苯甲酰、硝酸胍等。 ? 二級(jí)有機(jī)氧化劑是有機(jī)物的過(guò)氧化物，如過(guò)氧醋酸、過(guò)氧化環(huán)己酮等。這類氧化劑雖然也容易分解出氧，但化學(xué)性質(zhì)比一級(jí)氧化劑穩(wěn)定。 ? 無(wú)機(jī)氧化劑和有機(jī)氧化劑中都有不少過(guò)氧化物類的氧化劑。有機(jī)氧化劑由于含有過(guò)氧基，受到光和熱的作用，容易分解析出氧，常因此發(fā)生燃燒和爆炸。 ? 氧化劑氧化性強(qiáng)弱的規(guī)律，對(duì)于元素來(lái)說(shuō)，一般是非金屬性越強(qiáng)，其氧化性就越強(qiáng)，因?yàn)榉墙饘贌o(wú)素具有獲得電子的能力，如 I Br Cl F2 等物質(zhì)的氧化性分別依次增強(qiáng)。離子所帶的正電荷越多，越容易獲得電子，氧化性也就越強(qiáng)，如 4 價(jià)錫離子（ Sn4＋ ）比 2 價(jià)錫離子（ Sn2＋ ）具有更強(qiáng)的氧化性。化合物中若含有高價(jià)態(tài)的元素，而且這個(gè)元素化合價(jià)越高，其氧化性就越強(qiáng)，如氨（ NH3）中的氮是 3 價(jià)，亞硝酸鈉（ NaNO2）中的氮是＋ 3 價(jià)，硝酸鈉（ NaNO3）中的氧是＋ 5 價(jià)，則它們的氧化性分別濃次增強(qiáng)。 ? ? （ 1）危險(xiǎn)性。 ? ①氧化性或助燃性。氧化劑具有強(qiáng)烈的氧化性能，在接觸易燃物、有機(jī)物或還原劑時(shí)，能發(fā)生氧化反應(yīng)，劇烈時(shí)會(huì)引起燃撓。 ? ②燃燒爆炸性。許多氧化劑，特別是無(wú)機(jī)氧化劑，當(dāng)它們受熱、撞擊、摩檫等作用時(shí)，容易迅速分解，產(chǎn)生大量氣體和熱量，因此有引起爆炸的危險(xiǎn)。大多數(shù)有機(jī)氧化劑是可以燃燒的，在遇明火或其他爆炸力作用下，容易引起火災(zāi)。 ? ③毒害性和腐蝕性。許多氧化劑不僅本身有毒，而且在發(fā)生變化后能產(chǎn)生毒害性氣體，例如三氧化鉻（鉻酸酐）既有毒性也有腐蝕性。活潑金屬的過(guò)氧化物、各種含氧酸等，有很強(qiáng)的腐蝕性，能夠灼傷皮膚和腐蝕其他物品。 ? （ 2）防護(hù)。 氧化劑的防護(hù)措施主要有以下幾方面： ? ①氧化劑在貯存和運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)防止受熱、摩擦、撞擊，在貯運(yùn)中應(yīng)注意通風(fēng)降溫，不摔碰、不拖拉、不翻滾、不劇烈摩擦及遠(yuǎn)離熱源、電源等。 ? ②有些氧化劑遇水（如過(guò)氧化物遇水）、遇酸（如含氧酸鹽遇酸）能降低它們的穩(wěn)定性并增強(qiáng)其氧化性，對(duì)此類氧化劑在貯運(yùn)時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)、防潮溫，并且與酸、硫、還原劑、可燃粉狀物等隔離，防止發(fā)生火災(zāi)和爆炸。 ? 四、爆炸性物質(zhì) ? 凡是受到高熱、摩撩、撞擊或受到一定物質(zhì)激發(fā)能瞬間起單分解或復(fù)分解的化學(xué)反應(yīng)，并以機(jī)械功的形式在極短時(shí)間內(nèi)放出能量的物質(zhì)，統(tǒng)稱為爆炸性物質(zhì)。 ? ? 爆炸性物質(zhì)按組成分為爆炸化合物和爆炸混合物兩大類。 ? （ 1）爆炸化合物。這類爆炸性物質(zhì)具有一定的化學(xué)組成，它們的分子中含有一種爆炸基團(tuán)（如迭氮化合物的爆炸基團(tuán) － N==N==N－，乙炔化合物的爆炸基團(tuán) ―C≡C― 等），這種基團(tuán)很不穩(wěn)定，容易被活化，當(dāng)受到外界能量的作用時(shí)，它們的鍵很容易破裂，從而激發(fā)起爆炸反應(yīng)。 根據(jù)這類物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)或爆炸基團(tuán)，可分為 10種，見(jiàn)表 326。 ? （ 2）爆炸混合物。它是由兩種或兩種以上的爆炸組分和非爆炸組分經(jīng)機(jī)械混合而成的，例如硝銨炸藥、黑色火藥等。 ? 爆炸性物質(zhì)桉用途分為起爆藥、爆破藥、發(fā)射藥和煙火劑四種。 ? ? 炸藥的爆炸性能主要有感度、威力、猛度、殉爆、安定性等。 ? （ 1）感度。炸藥的感度又稱敏感度，是指炸藥在外界能量（如熱能、 電能、光能、機(jī)械能及起爆能等）的作用下發(fā)生爆炸變化的難易程度，是衡量爆炸穩(wěn)定性大小的一個(gè)重要標(biāo)志。通常以引起爆炸變化的最小外界能量來(lái)表示，這個(gè)最小的外界能量習(xí)慣上稱之為引爆沖能。很顯然，所需的引爆沖能越小，其敏感度越高；反之則越低。 ? 影響炸藥的敏感度的因素很多，主要有以下幾種。①化學(xué)結(jié)構(gòu)。一般的規(guī)律是：炸藥分子中爆炸基團(tuán)越活潑，數(shù)目趣多，其感度越大。 如 － O－ NO==N－ NO－ NO2 的穩(wěn)定性順序?yàn)椋海?NO2 ==N－ NO2－ O－ NO2，所以炸藥感度就表現(xiàn)為 :硝酸酯＞硝胺＞硝基化合物。 ? ②物態(tài)。這是指炸藥所處的“相”狀態(tài)。同一炸藥在熔融狀態(tài)的感度普遍要比固態(tài)高得多，這是因?yàn)檎ㄋ帍墓滔噢D(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r(shí)要吸收熔化潛熱，它的內(nèi)能較高，另外在液態(tài)時(shí)具有較高的蒸氣壓，所以很小的外界能量即可激發(fā)炸藥爆炸，因此在操作過(guò)程中應(yīng)特別注意安全。 ? ③溫度。它能全面地影響炸藥的感度，隨著溫度的升高，炸藥的各種感度指標(biāo)都升高。這是因?yàn)樵诟邷叵抡ㄋ幍幕罨芙档土耍瑯O小的外界沖量即可使原子鍵破裂，引起爆炸變化。 ? ④ 密度。隨著炸藥密度的增大，其敏感度通常是降低的。這是由于密度增加后，孔隙率減少，結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)，不易于吸收能量，這對(duì)熱點(diǎn)的形成和火焰的傳播是不利的。 ? ⑤細(xì)度。粉碎得很細(xì)的炸藥，其敏感度提高，易于起爆。這是因?yàn)檎ㄋ庮w粒越小，比表面越大，接受的沖擊波能量越多，容易產(chǎn)生更多的熱點(diǎn)，所以易于起爆。 ? ⑥雜質(zhì)。它對(duì)炸藥的感度有很大的影晌，不同的雜質(zhì)有不同的影響。一般來(lái)說(shuō)，固體雜質(zhì)，特別是硬度大、有尖棱和高熔點(diǎn)的雜質(zhì)，如砂子、玻璃屑和某些金屬粉末等，能增加炸藥的感度。因?yàn)檫@種雜質(zhì)能使外界沖擊能量集中在尖棱上，形成強(qiáng)烈的摩擦中心而產(chǎn)生熱點(diǎn)。因此，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸炸藥時(shí)，一定要防止硬性雜質(zhì)混入，還要防止撞擊。相反，松軟的或液態(tài)的雜質(zhì)混入炸藥，則降低其敏感度。因而在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，又要注意防止炸藥受潮或雨淋，否則將使炸藥失效、報(bào)廢。 ? （ 2）威力。它是指炸藥爆炸時(shí)做功的能力，亦即對(duì)周圍介質(zhì)的破壞能力。爆炸時(shí)產(chǎn)生的熱量越大，氣態(tài)產(chǎn)物生成物越多，爆溫越高，其威力也就越大。 ? 測(cè)定炸藥的威力，通常采用鉛鑄擴(kuò)大法。即以一定量（ l0g）的炸藥柱裝于鉛鑄的固拄形孔內(nèi)爆炸，測(cè)量爆炸后圓柱形孔體積的變化，以及體積增量（單位：mL）作為炸藥的威力數(shù)值。 ? （ 3）猛度。它是炸藥在爆炸后爆轟產(chǎn)物對(duì)周圍物體破環(huán)的猛烈程度，用來(lái)衡量炸藥的局部破壞能力。猛度越大，則表示該炸藥對(duì)周圍介質(zhì)的粉碎破壞程度越大。猛度的測(cè)量是用 50 g炸藥放置在鉛柱上，以鉛柱在爆炸后被壓縮而減少的高度數(shù)值（單位； mm）表示。 ? 見(jiàn)炸藥知識(shí) ? （ 4）殉爆。這是指當(dāng)一個(gè)炸藥藥包爆炸時(shí)，可以使位于一定距離處，與其沒(méi)有什么聯(lián)系的另一個(gè)炸藥藥包也發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。 ? （ 5）安定性。這是指炸藥在一定儲(chǔ)存期間內(nèi)不改變其物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和爆炸性質(zhì)的能力。 返回主目錄 ?