炸药爆炸的热力学参数
第四章爆炸反应与爆轰理论
氧平衡的计算
C+O2→CO2 一个C需2个O. H2+1/2O2→H2O 一个H需1/2个O。 ∴ a个C需2a个氧原子，b个H需1/2b个氧原子，炸药本身含 有c个氧原子。 ∴ c与（2a+1/2b）的差值，就反映了OB的三种情况： 当c-(2a+b/2) ＞0时，为正氧平衡。 当c-(2a+b/2）=0时，为零氧平衡。 当c-(2a+b/2）＜0时，为负氧平衡。 ∴ ⑴、单质炸药的氧平衡计算方法
令 a、b、c为这两种成分和混合后炸药的O.B值。 则有：x+y=100%
ax+by=c 解得：x=（c-b）/（a-b） y=（a-c）/（a-b)
②、三种成分的混合炸药的配比方法 设 K1、K2、K3分别代表混合炸药各成分的百分含量。 B1、B2、 B3分别代表这些成分各自的氧平衡值。 O.B为混合后的氧平衡值。 则：kI+k2+k3=1
根据氧平衡值设计混合炸药配比
例2、要求配制零氧平衡的岩石硝铵炸药，其成分为硝酸 铵、TNT、木粉，求三种成分的适合配比。 解、首先确定TNT含量为10%，已知硝酸铵、TNT、 木粉的氧平衡值为：+0.2、-0.74、-1.37、O.B=0， 将这些值代入公式得： K1=83.2%、 k2=6.8% 所以，硝酸铵：83.2%、TNT: 10%、木粉：6.8%。
B1.k1+B2.K2+B3.K3=O.B
根据氧平衡值设计混合炸药配比
两个方程三个未知数，必须先确定其中一种成 分 ( 如 k 3）
则：K1=[(1-K3).B2-(O.B-B3.K3)] ／（B2-B1） ×100% K2=[(O.B-B3.k3)-(1-k3).B1/(B2-B1) ×100% 例1、要求配置硝酸铵和柴油两种成分的混合炸药，使 炸药为零氧平衡。求两种成分的配比？ 解、已知硝酸铵氧平衡值为+20%、柴油为-342%、 若设硝酸铵为x、柴油为y，则： X=[0-（-3.42）]/[0.2-（-3.42）] ×100%=94.5% Y=（0.2-0)/[0.2-(-3.42)]=5.5% ∴ 硝酸铵：94.5%、柴油：5.5%。
炸药的爆炸性能
炸药的爆炸性能炸药的爆炸性能是炸药与工程爆破效果相关的基本性能和指标，包括炸药的敏感度、爆力、爆速、猛度、殉爆距离、管道效应、聚能效应等性能指标。
一、敏感度在外能的作用下，使炸药发生爆炸的难易程度称为敏感度。
当炸药起爆所需要的外能小，则该炸药的敏感度高；反之，当炸药起爆所需要的外能大，则该炸药的敏感度低。
能够激发炸药发生爆炸反应的能量有热能、电能、光能、机械能、冲击波能等。
炸药对于不同形式的外能作用所表现的敏感度是不同的。
（1）炸药的热感度。
炸药的热感度是指在热能作用下，炸药发生爆炸的难易程度，通常用爆发点表示。
爆发点是在标准容器中放入0.05g炸药，在5min 内受热而发生燃烧或爆炸反应时的最低温度。
当炸药爆发点越高，表示炸药的热感度越低。
不同炸药有各自的爆发点，硝铵炸药为280～320℃，黑火药为290～310℃，雷管为175～180℃。
（2）炸药的机械感度。
炸药的机械感度是指炸药在外力撞击下，生产与运输时产生摩擦等机械作用下发生爆炸的难易程度。
一般采用爆炸概率法来测定。
几种炸药的撞击感度与摩擦感度见表2-1。
表2-1 几种炸药的撞击感度与摩擦感度表注梯恩梯（TNT）；黑索金（RDX）。
（3）炸药的起爆感度。
炸药的起爆感度是指在该炸药引爆时，使猛炸药发生爆轰的难易程度。
猛炸药对起爆药爆轰的感度，一般用最小起爆药量来表示。
在一定试验条件下，使1g猛炸药完全爆轰所需的最小起爆药量称为极限起爆药量。
在工程爆破中，习惯用雷管感度来区分工业炸药的起爆感度。
能用一发8号工业雷管可靠起爆的炸药称之为具有雷管感度；凡不能用一发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其不具有雷管感度。
（4）影响炸药敏感度的几个主要因素。
①温度的影响：炸药随着外界温度的增高，各项感度也随之增加，在高温环境下实施爆破作业应引起高度重视；②炸药密度的影响：一般情况下，随着装药密度的增加，炸药起爆感度会下降；当粉状铵梯炸药的装药密度大于 1.2g/cm3时，容易出现拒爆；③炸药颗粒度的影响：炸药的颗粒度主要影响炸药的爆轰感度，炸药颗粒越小，其爆轰感度越大；④炸药物理状态和晶体形态的影响：铵梯炸药受潮结块时，感度明显下降；因此，在雨季和潮湿环境下保管和使用铵梯炸药时，应采取有效的防潮措施；硝化甘油炸药在冬季冻结时，晶体形态发生变化，其感度明显提高。
炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究
炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究
本文由两部分构成 : 第一部分是从原子分子水平用 Ree 修正的 WCA状态方程联合 Ross 软球修正的硬球变分微扰理论 , 作为炸药爆轰气相产物的状态方程 , 对炸药爆轰产物中游离态的碳 , 考虑了 4 种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳 , 并对 10 种 CHNO和 CNO型凝集炸药的爆轰产物组分浓度以及爆轰参数——爆速、爆压和爆温进行了理论研究 ; 第二部分采纳密度泛函理论对几种凝集炸药的生成热和爆热进行了理论研究。
以下就两部分内容分别进行纲要。
从原子分子水平确立 Ree修正的 WCA状态方程势参数 , 理论上用分子间互相作用势确立炸药爆轰均衡态的热力学参数 ; 参如实验上用冲击波物理技术丈量爆轰产物主要成分的高密度冲击波压缩特征所确立的互相作用势参数 , 选择必定的混淆法例即可获取炸药爆轰混淆物状态方程。
碳在高压下的状态方程在冲击波物理中是特别重要的。
在初期的研究中几乎都是把爆轰产物中的碳看作石墨办理, 以后对于把爆轰产物中的碳看作石墨仍是金刚石的研究渐渐增加。
在有名的 CHEQ程序中考虑了石墨—金刚石—液碳三相构成 , 但当前还没有见报导将碳的四种相态——石墨、金刚石、类石墨液碳和类金刚石液碳 , 同时运用到炸药爆轰产物研究中。
因为爆轰是一
个瞬态的。
炸药的爆热1
第2章 炸药主要性能
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表征炸药的主要性能指标有：密度、标准生成焓、安定性、 相容性、感度、爆炸特性和爆炸作用等。
❖ 基本概念： 炸药密度：单位体积内所含的炸药质量
晶体本身体积——晶体密度 一定形状的装药或药柱制成品——装药密度 容器内装填炸药——装填密度
2.1 炸药的密度
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2 20.449 0.5 25.0268
最后计算1kg该混合炸药的爆热：
Qv=0.32×50.1670.24×(197.7×26.7889+22.05×25.0268)(-177.7)
=4789.1+177.7=4966.8 kJ.kg-1 ——注意单位
以上计算没有考虑装药的密度的影响。
2022年3月24日星期四
三 炸药爆热（Explosive Heat）
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例2:Amatol（TNT/AN=20/80）(质量比)爆热计算
以1kg炸药为基准进行计算： 1kg混合物中，TNT的摩尔数为：0.88 AN（硝酸铵ammonium nitrate) 的摩尔数为：10
10NH4NO3+0.88C7H5(NO2)3=22.2H2O+6.16CO2+11.32N2+0.38O2
2022年3月24日星期四
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三 炸药爆热（Explosive Heat）
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2.3.1 爆热的计算
2.3.1.1 爆热的理论计算
计算依据：盖斯定律—整个化学反应过程中，体积 恒定或压力恒定，且系统没有做任何非体积功时，化 学反应热效应只取决于反应的初态与终态，与反应过 程的具体途径无关。
炸药理论 第2章
OB=
c2a0.5b16
Mr
式中： Mr —炸药的相对分子质量； Mr =12a+b+16c+14d 16 —氧的相对原子质量。
讨论：
（a）若OB>0，即 c>2a+0.5b， 氧富余—正氧平衡炸药 （b）若OB=0，即c=2a+0.5b， 氧恰好 —零氧平衡炸药 （c）若OB<0，即c<2a+0.5b， 氧不足—负氧平衡炸药
2.1.3 炸药的氧系数
氧系数A定义：与OB的概念类似，表示炸药分子被氧饱和 的程度。
对CaHbOcNd 炸药，氧系数为：
A2ac0.5b10% 0
讨论： (1)若 A>1，正氧平衡炸药； (2)若A=1，零氧平衡炸药； (3)若A<1，负氧平衡炸药。
可见，氧系数衡量了炸药中氧含量与可燃元素的相 对关系。
炸药理论
第2章 炸药的热化学与爆炸反应方程式
炸药五爆参数：
➢ 爆热Qv ➢ 爆温T0 ➢ 爆容V0 ➢ 爆压p ➢ 爆速D
➢ 2.1 预备知识 化学反应热效应，氧平衡，氧系数 ➢ 2.2 炸药的爆热 理论计算(盖斯定律)，经验计算，爆热的影响因素 ➢ 2.3 2.5 爆炸反应方程式 理论确定方法，经验确定方法
➢ 反应区的平均温度（光谱测量—北京理工大学徐更光院士 ，南京理工大学，西安近代化学研究所）
爆温的实验测定困难： 速度快，破坏性大，而一般温度直接测定需较长的平衡 时间。为了得到炸药爆温的数值，一般采用理论计算方法。
爆温理论计算的3条假定：
①爆炸过程近似地视为定容过程； ②爆炸过程是绝热的，爆炸反应中放出的能量全 部用以加热爆炸产物； ③爆炸产物的热容只是温度的函数，而与爆炸时 所处的压力(或密度)等其它条件无关。
3.4爆炸过程的热化学参数
吸入数小时将 引起轻微中毒
一氧化碳 氧化氮 0.1~0.2 0.07~0.2
吸入1小时后将 引起严重中毒
1.5~0.6 0.2~0.4
吸1.0
吸入数分钟 就会死亡
5 0.5
硫化氢
亚硫酐
0.01~0.2
0.025
（1）当 c ( 2 a b 2 ) 时，即对于零氧平衡或正氧平衡炸药， 在确定其爆炸化学反应方程时，可近似认为，炸药中的氢被 氧化为水 ，碳被完全氧化为二氧化碳 ，氮、氧（如为正氧平 衡）游离为氮气 与氧气 。这里可能产生的 水和二氧化碳 的 分解及氮的氧化均予忽略。这样，爆炸化学反应方程表示为：
C a H b O c N d b / 2 H 2 O ( c a b / 2 ) CO
2
( 2 a c b / 2 ) CO d / 2 N 2
例如泰安的爆炸反应方程为
) 4 4H 2 O 3CO 2 CO 2 N 2
C(CH
2
ONO
2
2
（3）当 c ( a b 2 ) 时，建立炸药化学方程的前提是，氧首先 将氢氧化为 H 2 O ，余下的氧使部分碳氧化为 CO ，其余的碳 游离成固状碳，不生成CO 2 。这样，爆炸化学反应方程表示 为
在实际计算中，氧平衡值往往用每1g炸药内多余或 不足的氧的克数来表示，这时CaHbOcNd炸药的氧平衡可 按下式计算：
[c (2a Kb
1
b)] 16 (4-3)
2 M
M 为炸药的分子量。
对于混合炸药来说，可采用各组分的百分率与其 氧平衡值的乘积的总和来计算，即：
Kb m1M1 m2 M 2 mn M n (4-4)
炸药爆炸的热力学参数(正式版)
文件编号：TP-AR-L5811In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________炸药爆炸的热力学参数(正式版)炸药爆炸的热力学参数(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
一、爆热炸药在爆炸分解时释放出的热量称为爆热。
爆热等于炸药的反应热与爆炸产物生成热之差，其单位为千焦耳/千克（kJ／kg），工业炸药的爆炸一般在3300KJ/~5900kJ/kg之间，爆炸热可根据爆炸生成气体的种类和数量进行计算，也可用量热器直接测量。
爆热是炸药做功的能源，也是决定炸药爆速的重要因素之一，它与炸药的其他许多性能有首直接或间接的关系。
因此，提高爆热和炸药威力对于矿山爆破具有重要的实际意义。
爆热不仅决定于炸药的组成和配方，而且受到装药条件的影响，因此，即使是同一种炸药，装药条件不同，产生的爆热也不同。
二、爆温炸药释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度称为爆温。
即爆炸热量尚未耗散、全部赋于存于爆炸产物时，爆炸产物所达到的最高温度。
常用工业火药、炸药的爆炸的烛温在2300~4300之间。
提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的能力。
提高爆温的途径是增加爆热和减少爆炸产物的热容。
3.4爆炸过程的热化学参数
一般取100g炸药卷并插入 一只电雷管，将其悬吊于弹盖 上，接出雷管脚线，安好弹盖 后，随即将弹内空气抽出，并 用氮气置换剩余的气体，再抽 成真空，然后把弹体放入量热 桶中，桶内注入一定数量蒸馏 水，使其全部淹没弹体。恒温 一小时后，记录水温T0，接着 引爆炸药，水温随即上升，记 下最高温度T，被测炸药的爆 热。可按下式求出：
C a H b O c N d b / 2 H 2 O ( c a b / 2 ) CO
2
( 2 a c b / 2 ) CO d / 2 N 2
例如泰安的爆炸反应方程为
) 4 4H 2 O 3CO 2 CO 2 N 2
C(CH
2
ONO
2
2
（3）当 c ( a b 2 ) 时，建立炸药化学方程的前提是，氧首先 将氢氧化为 H 2 O ，余下的氧使部分碳氧化为 CO ，其余的碳 游离成固状碳，不生成CO 2 。这样，爆炸化学反应方程表示 为
0.25~1.4
0.06~0.26
0.5~1.0
1.0~1.05
1.2
－
有毒气体不仅对人体有害，而且某些有毒气体对煤矿井下 瓦斯能起催爆作用（例如氧化氮）或引起二次火焰（例 如 CO ）。因此，对井下使用炸药产生的有毒气体量应有严格 的限制。爆破安全规程规定，炸药爆炸生成的有毒气体量，以 计 CO ，不得超过 100 L/kg 。考虑到氮氧化合物毒性较强，在 折算为量时，须将其体积乘以6.5。所以，对于井下使用的炸药， 必须控制其有毒气体生成量，使之不超过安全规程的规定极限 值。
因为有毒气体的形成受许多因素的影响，很难从理论上给 以精确计算，一般通过试验或在现场抽样，对样品进行化学分 析予以测定。形成有毒气体的主要原因有：（1）炸药的氧平 衡；（2）爆炸化学反应的完全程度；(3)爆破岩石的性质。
炸药的爆炸参数与性能
炸药的爆炸参数与性能一、炸药的爆炸参数(一)爆速爆速是炸药爆炸时爆轰波沿炸药内部传播的速度。
炸药爆速的高低与许多因素有关，首先取决于炸药自身的性质，其次还与装药直径、装药密度以及颗粒度、外壳、附加物等因素有关。
爆速是炸药的重要参数之一。
爆速愈高，炸药的爆炸能力愈大。
常用工业炸药的爆速通常为3000-4000m/s，低爆速炸药的爆速通常为2000m/s左右。
(二)爆热爆热是在一定条件下单位质量炸药爆炸时放出的热量，通常用符号Q v表示。
爆热是炸药爆炸做功的能量指标。
常用工业炸药的爆热为3000-4000kJ/kg。
(三)爆温爆温是炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容(指爆炸产物的容积与炸药爆炸前的体积相同的情况)加热所达到的最高温度(℃)。
一般来讲，炸药的爆温愈高，气体产物的压力就愈大，对外界做功的能力也就愈大。
在实际应用中，不是爆温愈高愈好。
通常水下爆破炸药要求有较高的爆温，以提高水中爆破效果；对于煤矿安全炸药则要求有较低的爆温，以降低点燃瓦斯的可能性。
常用工业炸药的爆温为2300-3000℃，单质炸药的爆温为3000-5000℃。
(四)爆容爆容又称炸药的比容，是单位质量炸药爆炸时生成的气体产物在标准状态下(0℃和0.101MPa) 所占的体积(%) 。
通常炸药的爆容愈大，做功能力也愈大。
爆容只是一定条件下的相对值。
常用工业炸药的爆容为900L/kg左右。
(五)爆压爆压是炸药爆炸时生成的高温高压气体产生的压力。
通常有两个含义：(1)指爆轰压力，又称C-J压力，它是炸药爆炸时爆轰波阵面上的压力p1。
常用工业炸药的爆轰压为3000-3500MPa。
爆轰压可由试验测定，也可由理论计算得出。
(2)指爆炸产物压力，它是炸药爆炸做功时爆炸产物的压力p2，通常爆炸产物压力是爆轰压力的一半左右。
二、炸药的爆炸性能(一)做功能力炸药爆炸对周围介质所做的总功称为炸药的做功能力。
炸药的做功能力又称爆力或威力，它是炸药的爆炸产物对周围介质做功的能力。
凿岩爆破工程-炸药的热化学能,炸药的氧平衡
反应的途径无关。盖斯定律：Q1-2+Q2-3=Q1-3或：Q2-3=Q1-3-Q1-2
炸药爆炸反应方程式 ：Fra bibliotek炸药Q 1-2
Q2-3
原子、分子 Q1-3
爆轰产物
凿岩爆破工程
• 2.5 炸药的热化学能，炸药的氧平衡
第二章 爆炸基本理论
（1）炸药的热化学参数有：爆容、爆热、爆温、爆炸压力
爆热的理论计算 ： 炸药爆炸反应方程式 ：
爆热的影响因素：炸药氧平衡、装药密度、外加剂的影响、装药外壳 爆温：全部爆热用来定容加热爆轰产物所能达到的最高温度。爆温越高，
气体产物的压力越高，做功能力越大。
爆炸压力：爆炸压力是指爆炸系在封闭的外壳或局限化空间爆炸后产生
的气体在高温作用下迅速膨胀所具有的压力。爆炸压力往往高于外壳所 能承受的压力。
■ N属于惰性气体，不参与反应，（实际不一样）N2，放出，有了这个原则，我们才 能写出炸药的爆炸反应方程式，书写步骤用例题来说明。
凿岩爆破工程
• 2.5 炸药的热化学能，炸药的氧平衡
第二章 爆炸基本理论
（1）炸药的热化学参数有：爆容、爆热、爆温、爆炸压力
爆热的理论计算 ：
炸药爆炸反应方程式 ：
求TNT爆热 C6H2(NO2)3CH3→2.5H2O+3.5CO+3.5C+1.5N2 炸药及爆轰产物的生成热 TNT: 42.2kJ/mol；H2O(汽)：240.4kJ/mol；CO: 113.7kJ/mol； Q1-2=1×42.2=42.2kJ Q1-3=2.5×240.4+3.5×113.7=999kJ Q2-3= Q1-3- Q1-2=999-42.2=956.8kJ 注意：严格的讲，Q2-3还不是爆热 QV=956.8 (kJ/mol)= 956.8×1000/227 (kJ/kg)=4125(kJ/kg)
炸药爆轰理论：是熵极大还是熵极小？
炸药爆轰理论：是熵极大还是熵极小？文章来源根据科学网胡绍鸣的博客整编1. 炸药爆炸之后动不动？人人明白炸药爆炸飞砂走石,偏偏炸药专家犯起了糊涂。
炸药爆轰理论证明炸药爆轰产物一直向前运动，工程应用却另搞一套：假设炸药爆轰产物瞬间静止不动,得到的公式非常简单,计算炸弹鱼雷导弹乃至土石方爆破都很准。
那么炸药爆轰产物到底动不动?先看实验。
买个头号大鞭炮，中间切条缝，用包糖的锡纸插在缝里。
点火放炮，锡纸动说明爆炸产物动，否则就是不动。
嘭！咔，咔！瞬间照相机连拍两张照片。
对比两张照片上的锡纸位置：没变动。
照片显示，炸药爆炸后，锡纸抖了一下，接着瞬间静止不动，然后再飞散。
怎么会不动呢？改用最新款手机来拍摄，显示屏上锡纸飞出老远，这视乎说明实验无法重复。
原来，炸药爆炸后静止不动的瞬间很短，手机曝光没有相机的快，相机曝光时间是亿分之一秒。
这使我们想起：当年比萨斜塔下轻重物体同时落地的实验结果会有几个人相信？是不是实验环节有问题？四位学者于是换炸药，调相机，换金属箔，重新做实验。
一次，两次，十次，结果仍然都是金属箔不动。
由于任何一本爆轰理论专著的描述都是爆轰产物向前运动，所以这个实验质疑了经典理论在基本概念上的错误，照片被发表在《中国科学》杂志上。
虽然六年过去了，却一直没有出现相反实验结果的报道。
在现代科学技术领域，很难找到和体系基本理论矛盾的问题。
投巨资建对撞机、射电望远镜，上穷碧落下黄泉，不就是为了找问题吗？鞭炮才几个钱，能发现炸药爆轰产物瞬间静止不动，挑战传统理论，不也是在寻求科学真理吗？2.炸药爆轰产物带来的熵极小吗？热力学第二定律告诉我们，一切热现象达到终点的熵趋向极大。
然而，所有中外炸药爆轰专著虽然都认为炸药爆轰是热现象，但炸药爆轰趋向熵极小，最后是等熵过程而熵不再增加。
炸药爆轰理论挑战了热力学第二定律，孰是孰非？如果爆轰产物真的熵极小，为什么历经百年得不到实验证明？假如爆轰产物熵极小合理，为什么自然界还没有发现第二个终点熵极小的热现象？当物理界辩论“以太”时，爆轰界就辩论“熵极小”了。
第二章热起爆
T >0才升温，才可能导致爆炸 t
T 0降温，则不可能发生爆炸 t
q2
( 2T
x2
2T y 2
2T z 2
)
（2）表示成极坐标形式q2
(
2T r 2
m r
T ) R
m =0 平板, m =1 圆柱, m =2 球.
(3) q1 (1 )n zQe E / RT
Z——频率因子；（1/s
2.00(m 1) 1.38 反之，a大，散热慢，T0小时也可爆
3.32
1.61 例如：硝酸铵量少时为化肥，但量大时
也因散热问题易发生爆炸。
二 周围介质气体压力和壳的密封性 有相变的炸药不易起爆，原因： 1）热散失除了热传导 2T外还应加上相变热（消 耗热量）
2）气体生成物使A B+C 向逆方向进行，也使其热爆炸 反应变慢，即使爆发点升高（多 数炸药），但也有例外 三硝基间苯酚酸铅，低压气体易扩散，热量损失增加，高压 不易扩散，热损失（热传导不易发生）小，使爆发点降低。 三、环境温度的影响 环境温度越高，炸药层反应外移，延滞期缩短。 四、杂质 1 起化学作用的杂质：晶格变化易激发，爆发点降低，爆速增高；
1 爆
0
〈1 不爆炸
值可用与预测临界温升（T-T0
RT02 E）
谢苗诺夫数 ：QZe E / RT (T T0 )
QZe E / RT ——单位体积放热
(T T0 ) ——通过单位面积的热量
由上式看出加cm2两边量纲才相等。
∴ 写成： VQZe E / RT XS (T T0 )
V—— cm3
0 (T T0 )
1）平板m=0
d 2 d 2
e
0
解 得：
3.5爆炸功
为了便于统一比较，量出的扩孔值要做如下修正：① 试验时规定铅柱温度为15℃，不在该温度下试验时，可按 下列数据修正： 表4-3 铅铸扩张值受温度影响的修正值
②雷管本身的扩孔量应从扩孔值中除去，可先用一个 雷管在相同条件下做空白试验。 这种试验方法所测得的值，并非炸药作功的数值，而 是一个用毫升表示的只有相对比较意义的数值。由于试验 方法简单方便，所以在生产上仍普遍采用。
一、炸药爆炸作功过程
炸药爆炸作功过程跟“热机”工作过程相 似。 炸药爆炸 加热爆炸气体产物膨胀
化学潜能
热能
机械功
视频1
视频2
二、炸药的理论爆炸功
▲三个假设 1）定容、绝热过程下爆轰； 2）释放的能量全部用于加热爆轰产物； 3）绝热膨胀过程中无热量损失，全 部转为机械功。
视频1
视频2
(P1, V1, T1 ) 定容绝热 反 应 炸 药 爆轰产物 （高温高压） 绝热膨胀 做 功
杵体 射流
视频1
视频2
(2)金属射流有关参数
射流速度 7000-8500m/s
杵体速度 450-500m/s 射流质量占罩质量的 20-30% 杵体质量占罩质量的 70-80% 金属射流形成温度达 800-1000℃ 金属射流在空气中运动发光
杵体 射流
用于在硬土、冻土、岩石、混凝土地段快速开设药孔、 破碎孤石、爆破障碍物等。
猛度
外部临界
局部
动作用
爆速
铅柱压缩法
视频1
视频2
五、炸药的能量平衡
炸药作功的两种主要形式： （一）冲击作功，利用炸药动 作用来作功，用猛度表示； （二）爆炸产物的膨胀作功， 利用炸药的静作用来作功，用 爆力来表示。 这两种功称为爆炸功。 忽略化学损失，炸药的热 效率一般为0.6~0.7，热损失为 0.3~0.4。在爆炸功中，冲击功 炸药的能量平衡示意图 约占15%，膨胀功占50%。
火药能量释放能力参数
火药能量释放能力参数
火药是一种广泛应用的化学物品，其能量释放能力直接影响到其在军事、工业以及民用领域的应用。
本文将从火药的能量释放机制、能量释放参数及其影响因素、应用领域等方面着手，详细介绍火药的能量释放能力。
一、火药的能量释放机制
火药的能量释放主要来源于化学反应产生的燃烧、爆炸等过程。
火药中所含的主要化学成分是火药碱、硫、木炭等，这些化学成分在受热后将发生化学反应，释放出大量的热能和气体，从而产生高温、高压的环境，形成火药的能量释放。
二、火药的能量释放参数及其影响因素
1. 燃烧热：火药燃烧时所释放的热能称为燃烧热，其大小与火药的成分、含量、结构密切相关。
燃烧热的大小直接影响到火药的能量释放能力，也是评价火药性能的重要参数之一。
2. 燃速：火药的燃烧速度是指单位时间内火药前端所移动的距离，燃速越快意味着火药能够更快地释放能量。
燃速受到火药颗粒大小、密度、孔隙度等因素影响。
三、应用领域
1. 军事领域：火药作为主要的火力弹药和炸药，其能量释放能力直接关系到武器的射程、杀伤力等性能，因此对于军事领域而言，火药的能量释放参数具有极为重要的意义。
2. 工业领域：火药在工业领域广泛应用于爆破、矿山开采、工程爆破等领域，其能量释放能力直接关系到爆破效果、安全性等。
3. 民用领域：火药也在民用领域得到广泛应用，如焰火、礼花等庆祝活动中，其能量释放能力直接关系到烟花表演的美观性和安全性。
火药的能量释放能力是其重要的性能参数，其在军事、工业和民用领域均有着重要的应用价值。
对火药的能量释放参数进行细致的研究和分析，对于提高其性能，扩大其应用范围具有重要意义。
火药能量释放能力参数
火药能量释放能力参数火药是一种古老而又重要的化学物质，它在人类历史上扮演了至关重要的角色。
它被广泛应用于军事、工业、民用等领域，是一种高能物质。
那么，火药的能量释放能力参数是什么呢？首先，我们需要了解火药的基本组成。
火药主要由硝酸钾、炭和硫组成。
硝酸钾是氧化剂，炭和硫则是还原剂。
当火药点燃时，硝酸钾中的氧化剂会和炭和硫中的还原剂反应，放出大量的热能和气体，从而产生爆炸。
火药的能量释放能力参数主要包括爆速、爆压、爆热和爆发量等指标。
其中，爆速是爆炸波在火药中传播的速度，通常以米/秒为单位。
爆速越快，爆炸威力越大。
爆压是指爆炸产生的压力，通常以兆帕为单位。
爆压越高，爆炸威力越大。
爆热是指单位质量的火药在爆炸过程中释放的热量，通常以焦耳/克为单位。
爆热越高，爆炸威力越大。
爆发量是指单位质量的火药在爆炸过程中产生的气体体积，通常以升/克为单位。
爆发量越大，爆炸威力越大。
不同种类的火药具有不同的能量释放能力参数。
黑火药是最早被应用于军事领域的火药之一，它的爆速较慢、爆压较低、爆热较小、爆发量较大。
无烟火药则是一种新型的火药，它的爆速较快、爆压较高、爆热较大、爆发量较小。
相比之下，无烟火药更加安全、环保，并且威力更大。
除了以上几个参数外，火药还有其他一些重要的指标，如灵敏度、稳定性、存储性等。
这些指标也对火药的应用产生着重要的影响。
总之，火药作为一种高能物质，其能量释放能力参数是衡量其性能优劣的重要标准之一。
不同种类的火药具有不同的参数，应用领域也不尽相同。
我们需要根据实际需求选择合适的火药种类，并严格遵守相关安全规定，确保使用过程中的安全性和可靠性。
tnt爆炸热值
tnt爆炸热值TNT（三硝基甲苯）是一种常见的炸药，也被称为“炸药之王”，其爆炸热值是非常高的。
在本文中，我们将讨论TNT的爆炸热值及其重要性，并简要介绍与之相关的概念和应用。
首先，我们来解释一下什么是爆炸热值。
爆炸热值（Explosive Calorific Value）是指在正常条件下，单位质量的炸药或爆炸物质在完全燃烧时所释放的热量。
通常以卡路里或焦耳（Joule）为单位来表示。
炸药的爆炸热值决定了其爆炸威力的大小，也是衡量其能量密度的重要指标。
TNT的爆炸热值约为4,184千焦耳/千克，或1,000卡路里/克。
这意味着每克TNT在完全燃烧时可以释放出1,000卡路里的热量。
这一数值相当高，说明TNT具有很强的爆炸能力，即使只有少量的TNT也能造成可观的破坏。
TNT的高爆炸热值主要归功于其中的三个硝基基团。
硝基基团中的氧原子对燃烧过程起着重要作用，它能提供氧气以加速燃烧反应。
TNT的结构使得它能够以更快的速度燃烧，并释放更多的热量。
这也解释了为什么TNT是如此常用的炸药之一。
TNT的高爆炸热值使其在军事和工业领域得到广泛应用。
在军事方面，TNT经常被用作弹药的主要成分，例如炮弹、手榴弹和导弹等。
由于其高爆炸热值和稳定性，TNT能够提供强大的摧毁力，将敌方目标彻底摧毁。
而在工业领域，TNT常被用于挖掘和拆除工程，如破坏礁石、拆除建筑物或清理地雷。
但是，TNT的高爆炸热值也带来了一些问题。
首先，其剧烈的爆炸力可能造成大量的人员伤亡和财产损失，因此在使用TNT时必须非常小心谨慎。
此外，TNT在爆炸时会产生大量的有害气体和烟尘，对环境和健康造成潜在危害。
因此，在现代社会中，人们正致力于开发更安全和环保的炸药替代品。
综上所述，TNT的爆炸热值约为4,184千焦耳/千克。
这一高热值使TNT成为军事和工业领域中重要的炸药。
然而，应使用和处理TNT 时必须小心，并采取适当的安全措施以防止潜在的风险。
随着科学技术的发展，未来可能会出现更安全和环保的炸药替代品，将进一步提升爆炸能力与安全性的平衡。
炸药爆炸的热力学参数
炸药爆炸的热力学参数一、爆热炸药在爆炸分解时释放出的热量称为爆热。
爆热等于炸药的反应热与爆炸产物生成热之差，其单位为千焦耳/千克（kJ／kg），工业炸药的爆炸一般在3300KJ/~5900kJ/kg之间，爆炸热可根据爆炸生成气体的和数量进行计算，也可用量热器直接测量。
爆热是炸药做功的核能，也是环境因素决定炸药爆速的重要因素之一，它与炸药的其他许多性能有首直接或间接的关系。
因此，提高爆热和炸药威力对于矿山力道爆破具有重要的实际意义。
爆热不仅断然于炸药添加剂的组成和配方，而且受到装药条件的影响，因此，即使是同一种火箭弹，装药条件不同，产生的爆热也不同。
二、爆温炸药释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度称为爆温。
即爆炸热量仍未耗散、全部赋于存于爆炸产物时，爆炸产物所达到的最高温度。
常用工业火药、炸药的核爆的烛温在2300~4300之间。
提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的空气冷却能力。
提高爆温的途径是增加爆热和增加爆炸产物的热容。
但在有瓦斯矿井取用中使用矿井许用炸药时，则督促降低炸药的爆温，而且要产格限制。
提高降低爆温与降低爆温的途径正好相反。
因此，在安全炸药中，为降低爆温，需要加人消焰剂。
常用的消焰剂是食用盐（氯化钠）。
三、爆压炸药在爆炸过程中同，产物内的压力分布与温度一样，都是不均匀的，并随时间变化而变化。
当爆轰结束时，爆炸产物的炸药反推体积内达到热平衡后在流体静压值称为爆压。
一般纺织炸药的爆压在（0.22~2.33）×104MPa之间。
四、爆容单位质量的炸药爆炸后生成的气体产物在标准状态下的体积称为爆容，单位是L/kg。
火药能量释放能力参数
火药能量释放能力参数
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目录
一、火药的定义与分类
二、火药的能量释放能力参数
1.燃烧速度
2.燃烧表面积
3.燃烧温度
4.能量密度
三、影响火药能量释放的因素
1.化学成分
2.物理结构
3.环境条件
四、火药在军事和民用领域的应用
正文
火药是一种由燃料、氧化剂和粘合剂组成的物质，广泛应用于军事和民用领域。
根据燃料和氧化剂的种类不同，火药可分为多种类型，如黑火药、闪光火药等。
衡量火药能量释放能力的参数有燃烧速度、燃烧表面积、燃烧温度和能量密度。
燃烧速度是指火药在单位时间内燃烧的质量，它直接影响火药的威力。
燃烧表面积与火药颗粒的大小和形状有关，表面积越大，燃烧速度越快。
燃烧温度则是火药燃烧时产生的高温，它决定了火药的燃烧效率。
能量密度是指单位质量火药所释放的能量，能量密度越高，火药的威力越大。
影响火药能量释放的因素主要有化学成分、物理结构和环境条件。
化学成分决定了火药的燃烧特性，不同成分的火药具有不同的燃烧速度和燃烧温度。
物理结构包括火药的颗粒大小、形状和密度等，这些因素影响火药的燃烧表面积和能量密度。
环境条件如温度、湿度和压力等也会影响火药的燃烧性能。
火药在军事领域主要用于制造枪械、火炮、导弹等武器装备，其强大的能量释放能力使这些武器具有极大的杀伤力。
在民用领域，火药及其衍生物被广泛应用于矿业、工程爆破、烟花爆竹等行业，为人们的生产和生活带来便利。
总之，火药作为一种重要的能源材料，其能量释放能力参数对于军事和民用领域的应用具有重要意义。
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炸药爆炸的热力学参数
一、爆热
炸药在爆炸分解时释放出的热量称为爆热。
爆热等于炸药的反应热与爆炸产物生成热之差，其单位为千焦耳/千克（kJ／kg），工业炸药的爆炸一般在3300KJ/~5900kJ/kg之间，爆炸热可根据爆炸生成气体的种类和数量进行计算，也可用量热器直接测量。
爆热是炸药做功的能源，也是决定炸药爆速的重要因素之一，它与炸药的其他许多性能有首直接或间接的关系。
因此，提高爆热和炸药威力对于矿山爆破具有重要的实际意义。
爆热不仅决定于炸药的组成和配方，而且受到装药条件的影响，因此，即使是同一种炸药，装药条件不同，产生的爆热也不同。
二、爆温
炸药释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度称为爆温。
即爆炸热量尚未耗散、全部赋于存于爆炸产物时，爆炸产物所达到的最高温度。
常用工业火药、炸药的爆炸的烛温在2300~4300之间。
提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的能力。
提高爆温的途径是增加爆热和减少爆炸产物的热容。
但在有瓦斯矿井中使用煤矿许用炸药时，则要求降低炸药的爆温，而且要产格限制。
降低爆温与提高爆温的途径正好相反。
因此，在安全炸药中，为降低爆温，需要加人消焰剂。
常用的消焰剂是食盐（氯化钠）。
三、爆压
炸药在爆炸过程中，产物内的压力分布与温度一样，都是不均匀的，并随时间变化而变化。
当爆轰结束时，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压值称为爆压。
一般工业炸药的爆压在（0.22~2.33）×104MPa之间。
四、爆容
单位质量的炸药爆炸后生成的气体产物在标准状态下的体积称为爆容，单位是L/kg。