Объем газов и давление при взрыве

Объем газов при взрыве определяется по реакции взрывчатого разложения ВВ на основе закона Авогадро, согласно которому объем, занимаемый одной грамммолекулой различных газов при 0°С и давлении 0,1 МПа, равен 22,42 л (0,02242 м3).
Объем газов, образуемых при взрыве 1 кг ВВ, имеет вид

где n1, n2, n3,..., nn — число грамм-молекул газообразных продуктов взрыва; m1, m2, m3, ..., mn — число грамм-молекул составных частей ВВ; M1, М2, M3, Mn — молекулярная масса составных частей ВВ.
Объем газов, образуемых какой-либо смесью компонентов (химических соединений или элементов), определяется как сумма объемов газов, образуемых отдельными компонентами смеси.

Для опытного определения объема продуктов взрыва производят взрывание некоторого количества ВВ (обычно 100 г) в калориметрической бомбе. Объем охлажденных до комнатной температуры газообразных продуктов измеряется с помощью газомера.
Давление газа при взрыве 1 кг ВВ может быть определено исходя из объединенных законов Бойля— Мариотта и Гей-Люссака:

где Р0 — давление газов при температуре 0°С и давлении 0,1 МПа;V0 — объем газов взрыва 1 кг ВВ при 0°С и давлении 0,1 МПа, м3; Т — температура взрыва, К; V — объем зарядной камеры, м3.
Эта общая формула действительна лишь для идеальных газов. При фактических плотностях заряжания ВВ (500—1000 кг/м3) заметную роль начинает играть собственный объем молекул (коволюм) продуктов взрыва, который для практических расчетов принимается равным (при взрыве 1 кг ВВ) α=0,001V0. Кроме того, заменив в формуле объем V на плотность ВВ, окончательно получим

Определим давление газов при взрыве 1 кг, например, динафталита, учитывая, что при этом образуется 0,92 м3 газов и что температура взрыва равна 3000 К.
Давление газов при плотности ВВ Δ=800 кг/м3

а при Δ=1000 кг/м3

Таким образом, увеличение плотности заряда на 25% повышает давление газов при взрыве более чем в 4 раза. Эти расчеты дают достаточное представление о качественном влиянии отдельных факторов, и в особенности плотности заряда (заряжания), на эффект взрыва.
Опытное определение давления газов взрыва обычно производится в специальной манометрической бомбе, в которой подрываются заряды массой до 100 г.

---