中北大學(xué)炸藥理論復(fù)習

-3-炸藥理論考題類型目錄一、基本概念1二、計算題12三、簡答題2四、計算題24五、論述題4炸藥理論基本概念第一單元爆炸:從廣義角度來看，爆炸是指物質(zhì)的物理或化學(xué)變化，在變化過程中，伴隨有能量的快速轉(zhuǎn)化，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械壓縮能，且使原來的物質(zhì)或其變化產(chǎn)物、周圍介質(zhì)產(chǎn)生運動，做功。炸藥:廣義上，炸藥是指能發(fā)生化學(xué)爆炸的物質(zhì)，包括化合物和混合物。狹義上，只將用于爆破目的的物質(zhì)叫做炸藥。第二單元化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng):當化學(xué)反應(yīng)進行時，除了極少數(shù)熱中性反應(yīng)外，都伴隨有熱量變化。若使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度降回到反應(yīng)的起始溫度，這時體系放出或吸收的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。定容熱效應(yīng):如果化學(xué)反應(yīng)過程是等容的，其熱效應(yīng)稱為定容熱效應(yīng)。定壓熱效應(yīng):如果化學(xué)反應(yīng)過程是等壓的，其熱效應(yīng)稱為定壓熱效應(yīng)。氧平衡:炸藥中的氧用來完全氧化可燃元素以后，每克炸藥所多余或不足的氧量。氧系數(shù):炸藥分子被氧飽和的程度。爆熱(蓋斯定律):單位質(zhì)量的炸藥在爆炸反應(yīng)時釋放出的熱量。爆溫:炸藥爆炸時所釋放出的熱量將爆炸產(chǎn)物加熱到的最高溫度。爆容:指在標準狀態(tài)下（273k，100kPa），1kg炸藥爆炸反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物占有的體積。第三單元物質(zhì)的熱分解:在熱的作用下，物質(zhì)分子發(fā)生分裂，形成相對分子質(zhì)量小于原來物質(zhì)的眾多分解產(chǎn)物的現(xiàn)象。炸藥的熱分解:在一定條件下，炸藥受熱作用后分子鍵（化學(xué)鍵）斷裂生成幾種氣體或凝聚相產(chǎn)物的過程。炸藥的安定性:在生產(chǎn)、加工、儲存甚至運輸過程中，炸藥保持其原有物理、化學(xué)性質(zhì)不變的能力。物理安定性:在生產(chǎn)、加工、儲存、運輸過程中，炸藥保持其物理性質(zhì)不發(fā)生超過允許范圍變化的能力。化學(xué)安定性:在生產(chǎn)、加工、儲存、運輸過程中，炸藥保持其化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生超過允許范圍變化的能力。炸藥的相容性:炸藥和添加劑共混后所組成的混合物熱分解速率和原來單一炸藥熱分解速率對比的變化程度。內(nèi)相容性（組成相容性）:炸藥和其他添加劑混合后表現(xiàn)出混合物的相容性。外相容性（接觸相容性）:炸藥和其他材料相處構(gòu)成彈藥或部件時，炸藥與這些物質(zhì)接觸而引發(fā)的反應(yīng)。物理相容性:混合炸藥的各個組分間發(fā)生的物理變化?；瘜W(xué)相容性:混合炸藥的各個組分間發(fā)生的化學(xué)變化。第六單元擾動:在外界作用下，流體的介質(zhì)狀態(tài)參量會發(fā)生變化，這種變化叫擾動。弱擾動:如果外界作用引起的狀態(tài)參量變化很小，則叫做弱擾動。波陣面:壓縮波:以氣體為例，外界作用使得氣體的局部區(qū)域發(fā)生壓力、密度等突然升高的狀態(tài)變化，并且這種狀態(tài)變化還在傳播的想象。膨脹波:介質(zhì)壓縮狀態(tài)膨脹以及它在壓縮區(qū)域中的傳播。沖擊波:在外界作用下，介質(zhì)狀態(tài)參量突然發(fā)生變化，呈飛躍性增加，并以一定速度傳播的現(xiàn)象。爆轟波:波陣面后具有化學(xué)反應(yīng)區(qū)的沖擊波。爆速:當爆轟波穩(wěn)定傳播時，爆轟波陣面和化學(xué)反應(yīng)區(qū)的傳播速度相同，這個速度叫做爆轟波傳播速度，簡稱爆速。第八單元初始沖能或起爆能:可引起炸藥反應(yīng)的能量。炸藥的感度:在外界初始沖能作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。熱點:在外力作用時有機械能轉(zhuǎn)化形成的熱并非均勻分布，而只集中在炸藥的某些局部地區(qū)，稱為熱點源，簡稱熱點。機械感度:在機械作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。熱感度:在熱作用下炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。沖擊波感度:在沖擊波作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。殉爆:炸藥爆炸引爆后引起周圍一定距離處炸藥也發(fā)生爆轟的現(xiàn)象。主動炸藥:引發(fā)爆轟的藥柱。被動炸藥:被引發(fā)爆轟的藥柱。安全距離:當兩炸藥相距足夠遠，沖擊波已不能引發(fā)被動藥柱爆轟時，則該距離的最小值叫做安全距離。爆轟波感度:在爆轟波作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。靜電感度:在靜電火花作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度。計算題1計算給定炸藥的氧平衡、氧系數(shù)，并按B-W規(guī)則寫出爆炸變化方程式（+Qv）簡答題第一單元爆炸的兩個階段：1、這種或那種的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為強烈的物質(zhì)壓縮能2、該壓縮能的膨脹釋放，潛在的壓縮能轉(zhuǎn)化為機械功。爆炸的三個條件：1、反應(yīng)呈放熱性2、反應(yīng)的高速率3、生成氣體產(chǎn)物炸藥的四個特點：1、高能量密度的物質(zhì)2、強自行活化的物質(zhì)3、亞穩(wěn)性物質(zhì)4、自供氧物質(zhì)炸藥化學(xué)變化的三種形式：1、熱分解2、燃燒3、爆轟炸藥的分類：按組成分類：分為單質(zhì)炸藥和混合炸藥兩類按用途分類：分為起爆藥、猛炸藥、煙火藥、火藥（推進劑）有實用價值的炸藥符合的五個要求：1、應(yīng)有足夠的能量，根據(jù)用途要求能提供相應(yīng)的爆破、破甲、粉碎、拋擲、推進、引爆等多種做功形式的能量2、應(yīng)滿足安全使用、運輸、加工的要求，不能發(fā)生意外爆炸3、應(yīng)可靠有效地被引爆4、可長期儲存，具有良好的化學(xué)、物理安定性5、原料廣泛，制造工藝簡單、經(jīng)濟，價格低廉炸藥理論的五個任務(wù)：1、研究炸藥的組成、物理化學(xué)、物理力學(xué)性質(zhì)和爆炸性質(zhì)間的聯(lián)系2、研究在外界作用下，炸藥發(fā)生引燃、爆炸的條件和機理3、研究炸藥在儲存、加工、應(yīng)用條件下的熱穩(wěn)定性、安全性4、研究炸藥的三種化學(xué)變化形式及其相互轉(zhuǎn)化的條件5、研究化合物的物化改性（包括晶型、晶癖的改進）和爆炸性質(zhì)的關(guān)系第二單元影響炸藥爆熱的三個因素：1、裝藥密度2、裝藥外殼3、附加物提高爆溫的途徑：1、提高爆炸產(chǎn)物的生成熱，降低炸藥的生成熱2、降低爆炸產(chǎn)物的熱容第三單元研究熱分解的五種方法：1、量氣法2、失重法3、量熱法4、氣體產(chǎn)物分析法5、掃描電子顯微鏡法多組分混合炸藥組分之間的各種反應(yīng)：1、不同炸藥分子間的作用2、炸藥和其他添加劑之間的反應(yīng)3、炸藥和添加劑間物理作用測定熱安定性的方法：真空安定性法、火山型熱安定性儀、Calvet型微量量熱計、加速反應(yīng)量熱計（ARC）、差熱分析儀Arrhenius公式注意的兩點：首先，Arrhenius公式中的活化能值E只在一定溫度范圍內(nèi)是常數(shù)，在不同的溫度區(qū)間反應(yīng)機理可能有變化；其次，利用Arrhenius公式進行計算時，選定炸藥熱分解的延滯期值很重要。測定相容性的方法：真空安定性法、氣相色譜法、差熱分析法、熱引燃法第六單元壓縮波的四個特點：是介質(zhì)參量升高的傳播，介質(zhì)狀態(tài)變化的傳播方向與波的傳播方向一致。并且，隨著壓縮波傳播距離的加大，介質(zhì)的參量值是衰減的，最后與未擾動的介質(zhì)參量值相等，而壓縮波就衰減為聲波。尤其形成過程來看，壓縮波是脈沖式的形成，沒有周期性。聲波與沖擊波的四點對比：1、由介質(zhì)狀態(tài)參量的變化來看，聲波的參量是連續(xù)變化的，并且每個變化量很??；沖擊波的參量于介質(zhì)原始狀態(tài)參量相比，則是突躍地、大量地變化。2、由介質(zhì)質(zhì)點運動狀態(tài)來看，聲波傳播時，介質(zhì)的質(zhì)點只有振動，沒有位移；沖擊波傳播時，介質(zhì)質(zhì)點沿著沖擊波傳播方向運動。3、有波的速度和強度來看，聲速與聲波強度無關(guān)，而沖擊波的速度則受波陣面上介質(zhì)狀態(tài)參量的影響，這些參量值愈大，沖擊波的速度也愈高。4、有傳播過程來看，聲波的傳播時可逆的絕熱過程，而沖擊波的傳播則是不可逆的絕熱過程。爆轟波介質(zhì)狀態(tài)參量不衰減的原因：在爆轟波陣面后有化學(xué)反應(yīng)區(qū)，釋放出來的化學(xué)反應(yīng)支付、補償了它在傳播中的能量損失。測定炸藥爆速的方法：Deutriche法、測試儀法、高速攝影法第八單元感度有選擇性的原因：引起炸藥爆炸變化的機理復(fù)雜，而不同初始沖能引起炸藥爆炸變化的機理不同。炸藥感度的相對性：1、炸藥感度只表示炸藥危險性的相對程度2、不同的場合對于炸藥感度有不同要求。熱點的特性：尺寸、溫度、延續(xù)時間表示撞擊感度的方法：1、最常用的表示炸藥撞擊感度的方法是標準軍用條件表示法。2、炸藥的撞擊感度也可用爆炸上、下限表示。3、特性落高法是另一種表示撞擊感度的方法炸藥受熱的兩種方法：間接地均相受熱和直接的局部點燃測沖擊波感度的方法：隔板實驗、楔形實驗和殉爆距離研究殉爆的目的：1、確定生產(chǎn)工房間的安全距離，為廠房設(shè)計提供基本數(shù)據(jù)；2、改進工業(yè)炸藥的性質(zhì)，提高在工程爆破時爆破工作的可靠性。計算題2炸藥爆熱、爆溫、爆容的計算沖擊波參數(shù)的計算（例題）氣體爆轟波參數(shù)的計算（例題）凝聚炸藥爆轟參數(shù)的計算（單質(zhì)、混合炸藥）（例題）論述題（論點+論據(jù)）影響炸藥感度的因素感度：在外界初始沖能作用下，炸藥發(fā)生爆炸的難易程度叫做炸藥的感度化學(xué)因素：1.炸藥分子含有爆炸性基團2.炸藥的生成焓對感度有影響3.炸藥的爆熱對于感度有一定的影響物理因素：1.炸藥的初溫對于感度有明顯影響2.炸藥的晶型對于感度也有影響，不同晶型具有不同的穩(wěn)定性3.裝藥的密度和方法對于感度也有明顯影響4.裝藥的結(jié)構(gòu)對于炸藥感度也有影響5.添加劑對炸藥感度有重大影響提高炸藥做功能力的途徑1.提高炸藥的爆熱2.在炸藥中加入鋁鎂或鈹粉3.增加炸藥的比容4.改善炸藥氧平衡影響炸藥猛度的因素1.提高單體