Кислородный баланс взрывчатых веществ (часть 1)

В химическом отношении взрыв — необратимая экзотермическая реакция окисления горючих компонентов, входящих в состав молекулы или смеси молекул исходного вещества:

В соответствии с законами химической термодинамики реакция взрывчатого превращения ВВ должна протекать в направлении образования наиболее устойчивых соединений и выделения максимального количества энергии. Таким образом, кислород, входящий в состав ВВ, должен расходоваться в первую очередь на окисление алюминия, затем водорода до Н2О и, наконец, углерода до СО2 (при этом соответственно выделяется 557, 242 и 198 кДж энергии в пересчете на один атом кислорода).
Однако в каждом конкретном случае на ход реакции взрывчатого превращения оказывают влияние многие факторы: качество заряжания, плотность ВВ, температура газообразных продуктов взрыва (ПВ), химический состав пород, влажность рудничного воздуха и др. Поэтому истинную реакцию взрыва составить практически невозможно и при расчете термодинамических параметров принимается упрощенный метод, согласно которому все реакции взрывчатого превращения сводятся к одному из трех видов в зависимости от количества содержащегося в ВВ кислорода: 1) кислорода достаточно (может быть с избытком) для полного окисления горючих компонентов; 2) кислорода достаточно для полного газообразования; 3) кислорода не достаточно для полного газообразования.
Количество кислорода во взрывчатом веществе характеризуется кислородным балансом. Под кислородным балансом (КБ) понимается отношение избытка или недостатка кислорода в ВВ (по сравнению с тем его количеством, которое необходимо для полного окисления горючих компонентов) к молекулярной массе ВВ.
Полное окисление — химическая реакция, в результате которой образуется наивысший оксид горючего компонента (Аl2O3, Н2O, СO2) и, следовательно, выделяется максимальное количество энергии.

---