中北大学炸药理论复习

-3-炸药理论考题类型目录一、基本概念1二、计算题12三、简答题2四、计算题24五、论述题4炸药理论基本概念第一单元爆炸:从广义角度来看，爆炸是指物质的物理或化学变化，在变化过程中，伴随有能量的快速转化，内能转化为机械压缩能，且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动，做功。炸药:广义上，炸药是指能发生化学爆炸的物质，包括化合物和混合物。狭义上，只将用于爆破目的的物质叫做炸药。第二单元化学反应热效应:当化学反应进行时，除了极少数热中性反应外，都伴随有热量变化。若使反应产物的温度降回到反应的起始温度，这时体系放出或吸收的热量称为化学反应的热效应。定容热效应:如果化学反应过程是等容的，其热效应称为定容热效应。定压热效应:如果化学反应过程是等压的，其热效应称为定压热效应。氧平衡:炸药中的氧用来完全氧化可燃元素以后，每克炸药所多余或不足的氧量。氧系数:炸药分子被氧饱和的程度。爆热(盖斯定律):单位质量的炸药在爆炸反应时释放出的热量。爆温:炸药爆炸时所释放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度。爆容:指在标准状态下（273k，100kPa），1kg炸药爆炸反应的气态产物占有的体积。第三单元物质的热分解:在热的作用下，物质分子发生分裂，形成相对分子质量小于原来物质的众多分解产物的现象。炸药的热分解:在一定条件下，炸药受热作用后分子键（化学键）断裂生成几种气体或凝聚相产物的过程。炸药的安定性:在生产、加工、储存甚至运输过程中，炸药保持其原有物理、化学性质不变的能力。物理安定性:在生产、加工、储存、运输过程中，炸药保持其物理性质不发生超过允许范围变化的能力。化学安定性:在生产、加工、储存、运输过程中，炸药保持其化学性质不发生超过允许范围变化的能力。炸药的相容性:炸药和添加剂共混后所组成的混合物热分解速率和原来单一炸药热分解速率对比的变化程度。内相容性（组成相容性）:炸药和其他添加剂混合后表现出混合物的相容性。外相容性（接触相容性）:炸药和其他材料相处构成弹药或部件时，炸药与这些物质接触而引发的反应。物理相容性:混合炸药的各个组分间发生的物理变化。化学相容性:混合炸药的各个组分间发生的化学变化。第六单元扰动:在外界作用下，流体的介质状态参量会发生变化，这种变化叫扰动。弱扰动:如果外界作用引起的状态参量变化很小，则叫做弱扰动。波阵面:压缩波:以气体为例，外界作用使得气体的局部区域发生压力、密度等突然升高的状态变化，并且这种状态变化还在传播的想象。膨胀波:介质压缩状态膨胀以及它在压缩区域中的传播。冲击波:在外界作用下，介质状态参量突然发生变化，呈飞跃性增加，并以一定速度传播的现象。爆轰波:波阵面后具有化学反应区的冲击波。爆速:当爆轰波稳定传播时，爆轰波阵面和化学反应区的传播速度相同，这个速度叫做爆轰波传播速度，简称爆速。第八单元初始冲能或起爆能:可引起炸药反应的能量。炸药的感度:在外界初始冲能作用下，炸药发生爆炸的难易程度。热点:在外力作用时有机械能转化形成的热并非均匀分布，而只集中在炸药的某些局部地区，称为热点源，简称热点。机械感度:在机械作用下，炸药发生爆炸的难易程度。热感度:在热作用下炸药发生爆炸的难易程度。冲击波感度:在冲击波作用下，炸药发生爆炸的难易程度。殉爆:炸药爆炸引爆后引起周围一定距离处炸药也发生爆轰的现象。主动炸药:引发爆轰的药柱。被动炸药:被引发爆轰的药柱。安全距离:当两炸药相距足够远，冲击波已不能引发被动药柱爆轰时，则该距离的最小值叫做安全距离。爆轰波感度:在爆轰波作用下，炸药发生爆炸的难易程度。静电感度:在静电火花作用下，炸药发生爆炸的难易程度。计算题1计算给定炸药的氧平衡、氧系数，并按B-W规则写出爆炸变化方程式（+Qv）简答题第一单元爆炸的两个阶段：1、这种或那种的内能转化为强烈的物质压缩能2、该压缩能的膨胀释放，潜在的压缩能转化为机械功。爆炸的三个条件：1、反应呈放热性2、反应的高速率3、生成气体产物炸药的四个特点：1、高能量密度的物质2、强自行活化的物质3、亚稳性物质4、自供氧物质炸药化学变化的三种形式：1、热分解2、燃烧3、爆轰炸药的分类：按组成分类：分为单质炸药和混合炸药两类按用途分类：分为起爆药、猛炸药、烟火药、火药（推进剂）有实用价值的炸药符合的五个要求：1、应有足够的能量，根据用途要求能提供相应的爆破、破甲、粉碎、抛掷、推进、引爆等多种做功形式的能量2、应满足安全使用、运输、加工的要求，不能发生意外爆炸3、应可靠有效地被引爆4、可长期储存，具有良好的化学、物理安定性5、原料广泛，制造工艺简单、经济，价格低廉炸药理论的五个任务：1、研究炸药的组成、物理化学、物理力学性质和爆炸性质间的联系2、研究在外界作用下，炸药发生引燃、爆炸的条件和机理3、研究炸药在储存、加工、应用条件下的热稳定性、安全性4、研究炸药的三种化学变化形式及其相互转化的条件5、研究化合物的物化改性（包括晶型、晶癖的改进）和爆炸性质的关系第二单元影响炸药爆热的三个因素：1、装药密度2、装药外壳3、附加物提高爆温的途径：1、提高爆炸产物的生成热，降低炸药的生成热2、降低爆炸产物的热容第三单元研究热分解的五种方法：1、量气法2、失重法3、量热法4、气体产物分析法5、扫描电子显微镜法多组分混合炸药组分之间的各种反应：1、不同炸药分子间的作用2、炸药和其他添加剂之间的反应3、炸药和添加剂间物理作用测定热安定性的方法：真空安定性法、火山型热安定性仪、Calvet型微量量热计、加速反应量热计（ARC）、差热分析仪Arrhenius公式注意的两点：首先，Arrhenius公式中的活化能值E只在一定温度范围内是常数，在不同的温度区间反应机理可能有变化；其次，利用Arrhenius公式进行计算时，选定炸药热分解的延滞期值很重要。测定相容性的方法：真空安定性法、气相色谱法、差热分析法、热引燃法第六单元压缩波的四个特点：是介质参量升高的传播，介质状态变化的传播方向与波的传播方向一致。并且，随着压缩波传播距离的加大，介质的参量值是衰减的，最后与未扰动的介质参量值相等，而压缩波就衰减为声波。尤其形成过程来看，压缩波是脉冲式的形成，没有周期性。声波与冲击波的四点对比：1、由介质状态参量的变化来看，声波的参量是连续变化的，并且每个变化量很小；冲击波的参量于介质原始状态参量相比，则是突跃地、大量地变化。2、由介质质点运动状态来看，声波传播时，介质的质点只有振动，没有位移；冲击波传播时，介质质点沿着冲击波传播方向运动。3、有波的速度和强度来看，声速与声波强度无关，而冲击波的速度则受波阵面上介质状态参量的影响，这些参量值愈大，冲击波的速度也愈高。4、有传播过程来看，声波的传播时可逆的绝热过程，而冲击波的传播则是不可逆的绝热过程。爆轰波介质状态参量不衰减的原因：在爆轰波阵面后有化学反应区，释放出来的化学反应支付、补偿了它在传播中的能量损失。测定炸药爆速的方法：Deutriche法、测试仪法、高速摄影法第八单元感度有选择性的原因：引起炸药爆炸变化的机理复杂，而不同初始冲能引起炸药爆炸变化的机理不同。炸药感度的相对性：1、炸药感度只表示炸药危险性的相对程度2、不同的场合对于炸药感度有不同要求。热点的特性：尺寸、温度、延续时间表示撞击感度的方法：1、最常用的表示炸药撞击感度的方法是标准军用条件表示法。2、炸药的撞击感度也可用爆炸上、下限表示。3、特性落高法是另一种表示撞击感度的方法炸药受热的两种方法：间接地均相受热和直接的局部点燃测冲击波感度的方法：隔板实验、楔形实验和殉爆距离研究殉爆的目的：1、确定生产工房间的安全距离，为厂房设计提供基本数据；2、改进工业炸药的性质，提高在工程爆破时爆破工作的可靠性。计算题2炸药爆热、爆温、爆容的计算冲击波参数的计算（例题）气体爆轰波参数的计算（例题）凝聚炸药爆轰参数的计算（单质、混合炸药）（例题）论述题（论点+论据）影响炸药感度的因素感度：在外界初始冲能作用下，炸药发生爆炸的难易程度叫做炸药的感度化学因素：1.炸药分子含有爆炸性基团2.炸药的生成焓对感度有影响3.炸药的爆热对于感度有一定的影响物理因素：1.炸药的初温对于感度有明显影响2.炸药的晶型对于感度也有影响，不同晶型具有不同的稳定性3.装药的密度和方法对于感度也有明显影响4.装药的结构对于炸药感度也有影响5.添加剂对炸药感度有重大影响提高炸药做功能力的途径1.提高炸药的爆热2.在炸药中加入铝镁或铍粉3.增加炸药的比容4.改善炸药氧平衡影响炸药猛度的因素1.提高单体