Образование газов

Способность реакции к самораспространению.

Скорость реакции;

Характерной особенностью взрывчатых материалов является способность вызванной в них локальной химической реакции в известных условиях к неограниченному самораспространению. Это самораспространение происходит в результате распространения по ВМ тепловой волны, передаваемой (воспроизводимой в следующем слое ВМ) тем или иным путем, например, теплопроводностью, ударной волной и т.д., и вызывающей при своем прохождении химическую реакцию. Тепловая волна, в свою очередь, поддерживается химической реакцией, которую она вызывает.

Но способность реакции превращения ВМ к самораспространению зависит не только от термохимических и кинетических характеристик вещества (теплоты и скорости реакции), но определяется также возможностью воссоздания высокой концентрации энергии в слоях ВМ, соседних с первоначальным очагом реакции.

Таким образом, само понятие взрывчатости не имеет абсолютного характера и является не качественным, а количественным.

Нельзя безотносительно к характеристикам заряда говорить, что данное вещество взрывчато. Необходимо указать условия, при которых оно является взрывчатым.

Кроме энергетических и кинетических характеристик вещества, возможность и особенно скорость самораспространения реакции зависят также от условий передачи энергии.

Если вся энергия выделяется в виде тепла, то передача её происходит только путем относительно медленного процесса теплопередачи; соответственно скорость распространения реакции будет мала. Этот случай имеет место при горении взрывчатого материала. Повышение давления при отсутствии оболочки будет очень мало и механическое действие продуктов реакции незначительно.

Если же при местном прохождении химической реакции с тем же энергетическим эффектом возникает большое давление, то передача энергии в известных условиях может осуществляться путем распространения, так называемой ударной волны. Скорость передачи энергии таким путем несравненно больше скорости теплопередачи, соответственно быстрее распространяется и химическая реакция. Повышение давления при ней весьма велико, равно как и обусловленное им разрушительное действие. Это детонация взрывчатого материала.

Необходимым условием такого режима распространения реакции является наличие среди её продуктов (при соответствующей температуре) газов. В этом и заключается значение образования газов как условия возможности детонационного самораспространения химической реакции.

Таким образом, из сказанного ясно, что одно и то же химическое превращение может протекать совершенно различно в отношении скорости его распространения и характера внешнего механического эффекта в зависимости от того, каков механизм передачи энергии от продуктов реакции непрореагировавшему веществу. Сами по себе характеристики химической реакции превращения ВМ – её энергия, энергия активации, агрегатное состояние продуктов реакции – не обуславливают неизбежно взрывной характер превращения. Это видно из того, что ВМ могут не только детонировать или гореть, но способны и к медленному химическому превращению.

Наиболее устойчивые формы взрывчатого превращения нормальное горение и нормальная детонация.