Кислородный баланс взрывчатых веществ (часть 2)

Если элементарный состав ВВ представить формулой СаНbNcOd, то

где 16 — атомная масса кислорода; Мвв — молекулярная масса ВВ.
При d2а+b/2 — положителен и при d=2а+b/2 равен 0.
При взрыве ВВ, состоящих из одних и тех же компонентов, но имеющих различный кислородный баланс, максимальное количество энергии выделяется при КБ=0. При недостатке кислорода углерод либо окисляется лишь до СО (при этом выделяется 112 кДж энергии вместо 396 кДж), либо частично остается в продуктах взрыва в чистом виде (сажа), что резко уменьшает объем газообразных продуктов взрыва.
При большом положительном КБ выделение энергии также уменьшается, так как в условиях высоких температур и давлений часть свободного кислорода может реагировать с молекулярным азотом по эндотермической реакции

отбирая теплоту у других ПВ и снижая общий эффект взрыва.
Поэтому состав промышленных ВВ подбирается таким образом, чтобы кислородный баланс их был бы близок к нулевому. Прежде всего это относится к ВВ, применяемым в подземных условиях. Для патронированных ВВ принимают КБ ≈ +(3—5)%: небольшой избыток кислорода расходуется на окисление парафинированной бумаги, из которой изготовляют оболочки патронов.
В связи с этим стандартизуется и масса оболочки патрона: на 100 г ВВ должно приходиться не более 2 г бумаги и 2,5 г гидроизоляционного покрытия.
Для открытых горных работ, особенно для ВВ, применяемых в обводненных условиях, требования к КБ не столь жестки. В присутствии воды (например, при заряжании обводненных скважин) при взрыве ВВ с КБ<0 могут идти реакции, снижающие количество ядовитого оксида углерода и повышающие энергию взрыва.
Кислородный баланс может быть рассчитан для любого вещества, в состав которого входят горючие компоненты. Зная КБ отдельных компонентов, можно подобрать такое их соотношение, чтобы получить смесь с КБ=0.

---