一、爆炸現象
我們日常生活中遇到的爆炸現象,如鍋爐爆炸、輪胎爆炸、鞭炮爆炸等,它們的共同特征是:在發生爆炸處,周圍壓力突然升高,附近物質受到沖擊或破壞,同時伴有聲、光等效應。
根據爆炸產生的原因及特征,爆炸現象可分為三類:
1.物理爆炸
其特點是爆炸前后物質的性質及化學成分沒有改變(僅發生壓力增大等),如輪胎、鍋爐、高壓氣瓶等爆炸均屬物理爆炸。
2.化學爆炸
物態變化時發生極迅速的放熱化學反應,生成高溫、高壓產物,由此而引起的爆炸稱為化學爆炸,如炸藥、沼氣、鞭炮等的爆炸。
3.核爆炸
某些物質的原子核發生裂變或聚變連鎖反應時,瞬間放出巨大能量,如原子彈、氫彈的爆炸。
二、炸藥的基本概念
(一)炸藥爆炸三要素
炸藥爆炸是化學爆炸的一種,炸藥爆炸時應具備三個同時并存相輔相成的條件,稱為炸藥爆炸三要素。
1.反應過程大量放熱
放熱是化學爆炸反應得以自動高速進行的首要條件,也是炸藥爆炸對外作功的動力。例如,1kg梯恩梯爆炸時能產生1183kcal的熱量;而把1kg大米做成飯卻只需要約500kcal的熱量。
2.反應過程極快
這是區別于一般化學反應的顯著特點,爆炸可在瞬間完成。例如1kg梯恩梯完全爆炸只需要十萬分之一秒的時間,而lkg煤能放熱2140kcal,比梯恩梯約多一倍,但其反應時間要幾十分鐘,故煤不具備爆炸條件。
3.生成大量氣體
一個化學反應,即使具備了前面兩個條件,而不具備本條件時,仍不屬爆炸。
(二)炸藥化學變化的基本形式
炸藥在外能作用下可能發生三種基本形式的化學反應,即熱分解、燃燒和爆炸。
1.熱分解
炸藥在常溫下或受熱作用時,會發生緩慢的分解并放出熱量,這就是熱分解。熱分解速度隨溫度的升高而加快。所以,在貯存炸藥時,堆放不要過密過多,要注意通風,保持常溫,防止炸藥因溫度過高導致熱分解加快而引起的爆炸事故。
2.燃燒
炸藥在火焰或熱作用下可能引起燃燒。燃燒速度一般比較慢,但當燃燒生成的氣體或熱量不能及時排出時,可能導致爆炸。因此,當遇到炸藥燃燒時,切不可用砂土覆蓋法去滅火。
3.爆炸
當炸藥受到足夠大的外能作用時,會發生猛烈的化學反應。該反應以一種沖擊波的形式高速傳播,這就是炸藥的爆炸。爆炸速度保持在最高值并穩定傳播時稱為爆轟。因此,爆轟是炸藥化學變化的最高形式,這時炸藥的能量釋放得最充分。
上述三種反應形式不是相互獨立的,在一定條件下,可以相互轉化。如當炸藥失火時,應設法控制升溫和熱能積聚,則應采用水來滅火,不宜采用泡沫滅火器,更不能采用覆蓋沙土的辦法滅火,否則將由燃燒轉為爆炸,造成事故。使用炸藥時,要給足夠的外能,確保炸藥穩定爆炸,以免造成半爆或拒爆事故。
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