Ядовитые газообразные продукты (часть 1)

При ведении взрывных работ образуется значительное количество газов. Учитывая, что взрыв, как правило, основан на окислении кислородом горючих веществ (углерода, водорода, металлов), рецептуру промышленных ВВ составляют с таким расчетом, чтобы в результате взрыва образовались продукты, представляющие наименьшую опасность для горнорабочих. Это возможно в том случае, когда ВВ изготовляют с нулевым или близким к нему кислородным балансом, под которым понимают отношение количества кислорода, содержащегося в составе ВВ, к его количеству, необходимому для полного окисления всех горючих компонентов, входящих в состав этого ВВ.
В зависимости от избытка или недостатка фактически содержащегося кислорода в ВВ различают нулевой, положительный и отрицательный кислородный баланс.
Нулевым называют такой кислородный баланс, при котором кислорода в составе ВВ достаточно для полного окисления всех горючих элементов, входящих в состав ВВ, т. е. количество кислорода полностью соответствует количеству горючих компонентов. Если в составе ВВ имеется избыток кислорода, то кислородный баланс считается положительным, а если его недостаточно — отрицательным.
Следует отметить, что, добавляя к ВВ с положительным кислородным балансом горючие добавки (например, к аммиачной селитре древесную муку), можно получить взрывчатую смесь большей работоспособности.
При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом теоретически должно происходить полное окисление горючих элементов с максимальным выделением энергии. При взрыве такого ВВ образуется минимальное количество ядовитых газов. Таким образом, ВВ с нулевым кислородным балансом является наиболее эффективным. При большом недостатке кислорода, наряду с продуктами неполного окисления (СО, Н2 и др.), часть углерода выделяется в свободном виде, резко снижая образование газов, а при большом избытке кислорода, наряду с оксидами азота (NО, NO2, N2O3) в продуктах взрыва может находиться азот в свободном состоянии.
Кислородный баланс рассчитывают по формуле

где n — число избыточных (недостающих) атомов кислорода в одной молекуле ВВ; М — относительная молекулярная масса ВВ.

---