Жарылғыш заттардың сипаттамасы
Жоспары:
1. Процестерді сандық және сапалық сипаттау
2. Жарылыс түрлендіру энергиясы
Процестерді сандық және сапалық сипаттау үшін жарылғыш заттарды жарылыс өнімдеріне айналдыру, бірқатар сипаттамалар енгізілді.
Жарылыс сезімталдығы - бұл жарылыс туғызуға жеткілікті бастапқы импульстің ең аз мәні. Импульс жылу, соққы, үйкеліс немесе басқа жарылғыш заттың жарылу әрекеті болуы мүмкін.
Ең көп таралғаны - соққы және термиялық бастама импульстарын зерттеу. Бірінші жағдайда салмағы 10 кг жарылғыш зат 0,25 м биіктіктен құлаған кездегі жарылыстардың пайызы анықталады, екіншісінде осы заттың тұтану температурасы анықталады.
Жарылысқа төзімділік – физикалық және химиялық заттарды сақтау қабілеті
ұзақ сақтау кезіндегі қасиеттері. Тұрақсыз жарылғыш заттың белгілі бір жағдайларда ыдырауы өздігінен тұтану мен жарылысқа әкелуі мүмкін.
Химиялық төзімділік оған жету уақытымен бағаланады берілген заттың үлгісін стандартты жағдайларда қыздыру кезіндегі ыдыраудың белгілі бір дәрежесі.
Жарылыс түрлендіру энергиясы - бұл жарылыс кезінде жасалуы мүмкін максималды жұмыс. Ол жарылыс түрлендіру жылуына, газ тәріздес реакция өнімдерінің көлемі мен құрамына байланысты және есептеу немесе тәжірибе арқылы анықталады.
Жарылыс әсері – жарылыстың механикалық әсерін бағалау кезінде қолданылады. Ұнтақтағыш және жоғары жарылыс әсерлері бар, олардың біріншісі жарылыс көзіне жақын жерде, екіншісі - одан біршама қашықтықта көрінеді. Ұнтақтау әсері детонациялық фронттағы максималды қысыммен, ал жоғары жарылғыш әсер ондағы 10 г жарылғыш зат жарылғаннан кейін стандартты өлшемдегі қорғасын бомбасының арнасының ұлғаюымен бағаланады.
Жарылыстың максималды қысымы Pmax - жарылғыш затты жарылыс өнімдеріне айналдырудың изобарлық-изохоралық процесін жүзеге асыру жағдайында пайда болатын ортаның қысымы. Максималды қысым формула бойынша анықталады
мұндағы Р0 – заттың (қоспаның) жарылыс алдындағы қысымы, Па; T0 – заттың (қоспаның) жарылыс алдындағы температурасы, К; нсм – жарылыс алдындағы заттың (қоспаның) мөлшері, кмоль; Тв—жарылыс температурасы, К; npv – жарылыс өнімдерінің саны, кмоль.
Шамадан тыс жарылыс қысымы ΔР, Па – жарылысқа дейінгі қоспаның максималды қысымы мен қысымы арасындағы айырмашылық.
Жарылыс кезіндегі максималды қысымға, егер жанармай мен тотықтырғыш стехиометриялық қатынаста болатын бүкіл жарылғыш зат жабық көлемде толығымен әрекеттессе және жарылыс процесінің өзі адиабатты түрде жүрсе ғана қол жеткізіледі. Жарылыстың нақты жағдайында максималды қысымға қол жеткізілмейді.
Меншікті жарылыс энергиясы q, кДж/кг – энергия мөлшері,
жарылыс кезінде бөлінетін берілген жарылғыш заттың бірлік массасы.
Оны сипаттау үшін тротил эквивалентінің тұжырымдамасы қолданылады, өйткені 1 кг тротил (тротил) жарылысы белгілі бір энергияны бөледі.
мұндағы qvv – берілген заттың жарылу қуаты, кДж/кг; m – жарылысқа қатысатын жанғыш заттың массасы, кг; γ – жарылыстың кинетикалық энергиясына айналған потенциалдық энергияның үлесі; 0,4 – соққы толқынының пайда болуына жұмсалған бу-газ қоспасы энергиясының үлесі; 0,9 – соққы толқынының пайда болуына жұмсалған тротил энергиясының үлесі;
γ коэффициенті келесі мәндерді қабылдайды:
- γ = 1 – жабық көлемде бу-газ қоспаларының жарылуы кезінде
(жабдықтар, үй-жайлар), сутегі;
- γ = 0,5 – жанғыш газдар (сутегінен басқа) және шаң;
- γ = 0,4 – шектеусіз көлемдегі жарылыспен (бұлтты жарылыс
бу-газ қоспасы);
- γ = 0,3 – тұтану температурасына дейін және одан жоғары қыздырылған тұтанғыш және жанғыш сұйықтықтар.
