От Rustam Muginov
К All
Дата 04.11.2008 16:34:47
Рубрики Прочее;

Вопрос спецам по ВВ (наверное больше всего к А.Б.)

Здравствуйте, уважаемые.

В своем постинге http://vif2ne.ru/nvk/forum/0/co/1720554.htm Exeter дал ссылку на некий справочник, судя по всему "самопальный", в этом справочнике я в очередной раз встретил термин "кислородный баланс взрывчатого вещества".
Термин этот я видел до этого только на интернет-ресурсах, посвященных "получением ВВ в домашних условиях", плюс в до-интернетовскую эпоху в личном общении с такими же как я "юными химиками".

Ни в какой научной литературе/словарях я этот термин не припомню, он есть на Википедии, но википедия как источник у меня доверия не вызывает.
Больше всего меня смущает то, что при подсчете этого баланса рекомендуют считать окисление углерода до диоксида, а не до монооксида, который должен образовываться при тех температурах/условиях при которых происходит детонация.

Вопросы:
1) Есть ли такой термин в науке про ВВ
2) Если есть - то считают ли его "до CO2" или "до CO"

С уважением, Рустам Мугинов.
От Evg
К Rustam Muginov (04.11.2008 16:34:47)
Дата 05.11.2008 12:18:01

Re: Вопрос

ЮЮЮтермин "кислородный баланс взрывчатого вещества".
...Ни в какой научной литературе/словарях я этот термин не припомню, он есть на Википедии, но википедия как источник у меня доверия не вызывает.
>Вопросы:
>1) Есть ли такой термин в науке про ВВ

Ещё источник:
Горст А.Г. "Пороха и взрывчатые вещества" (1949 и 1972 гг.)
Этот термин используется в полный рост.
От СанитарЖеня
К Rustam Muginov (04.11.2008 16:34:47)
Дата 04.11.2008 20:14:26

Re: Вопрос спецам...

>Здравствуйте, уважаемые.

>В своем постинге http://vif2ne.ru/nvk/forum/0/co/1720554.htm Exeter дал ссылку на некий справочник, судя по всему "самопальный", в этом справочнике я в очередной раз встретил термин "кислородный баланс взрывчатого вещества".
>Термин этот я видел до этого только на интернет-ресурсах, посвященных "получением ВВ в домашних условиях", плюс в до-интернетовскую эпоху в личном общении с такими же как я "юными химиками".

>Ни в какой научной литературе/словарях я этот термин не припомню, он есть на Википедии, но википедия как источник у меня доверия не вызывает.
>Больше всего меня смущает то, что при подсчете этого баланса рекомендуют считать окисление углерода до диоксида, а не до монооксида, который должен образовываться при тех температурах/условиях при которых происходит детонация.

>Вопросы:
>1) Есть ли такой термин в науке про ВВ
>2) Если есть - то считают ли его "до CO2" или "до CO"

0. БСЭ Вас устроит? "Чем больше кислорода в ВВ, тем выше их кислородный баланс. " http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00013/30000.htm?text=%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%81

Или "Горная энциклопедия"
"Кислородный баланс
Избыточное, достаточное или недостаточное количество кислорода в веществе по сравнению с количеством, необходимым для полного окисления содержащихся в нем углерода, водорода и других элементов, способных к окислению при взрыве (например, алюминия). Кислородный баланс выражают обычно в граммах недостающего (—) или избыточного ( + ) кислорода на 1 г вещества. Различают Кислородный баланс:
положительный, при котором наличие кислорода в составе ВВ превышает количество, необходимое для окисления горючих элементов (при взрывчатом превращении ВВ с положительным Кислородным балансом образуются ядовитые окислы азота, вследствие чего такие ВВ не допускаются для взрывных работ под землей);
нулевой, при котором в составе ВВ кислород содержится в количестве, необходимом для полного окисления всех горючих элементов;
отрицательный, при котором наличие кислорода недостаточно для окисления всех горючих элементов и в продуктах взрывчатого превращения (см. Продукты взрыва) содержится ядовитая окись углерода. "

1. Не совсем ясно, почему Вы считаете, что при условиях взрыва должен образовываться именно СО? Он при наличии свободного кислорода вполне себе окисляется с выделением тепла. "Газ", которым травились старинные барышни - как раз СО, вырабатывавшийся из угля для целей освещения. Поэтому СО вполне себе окисляется до СО2

2. Однако в зависимости от состава ВВ и прежде всего от кислородного баланса окисление проходит до конца, до углекислого газа, или частично, только до угарного газа. Так, нитроглицерин реагирует, как
C3H5(ONO2)3=2,5H2O+3CO2+1,5N2+0,25O2
а тротил, как
C6H2(NO2)3CH3=2,5H2O+3,5CO+3,5C+1,5N2
От Rustam Muginov
К СанитарЖеня (04.11.2008 20:14:26)
Дата 04.11.2008 20:58:17

Re: Вопрос спецам...

Здравствуйте, уважаемые.

>1. Не совсем ясно, почему Вы считаете, что при условиях взрыва должен образовываться именно СО? Он при наличии свободного кислорода вполне себе окисляется с выделением тепла. "Газ", которым травились старинные барышни - как раз СО, вырабатывавшийся из угля для целей освещения. Поэтому СО вполне себе окисляется до СО2

Термодинамическое равновесие реакции
2 CO + O2 <=> 2CO2
смещается влево по мере роста температуры.
К сожалению, справочников сейчас под рукой нету, посчитать энергию Гиббса не могу, равно как и не могу привести температуру при которой устанавливается равновесие. Подозреваю, что в условиях детонации, "в эпицентре" процесса энтропийный фактор берет верх над энтальпийным, и образование CO2 просто невыгодно термодинамически. Однако, повторюсь, точных цифр привести сейчас не могу.

>2. Однако в зависимости от состава ВВ и прежде всего от кислородного баланса окисление проходит до конца, до углекислого газа, или частично, только до угарного газа.

Я нисколько не сомневаюсь что при обычном сгорании ВВ, в условиях достатка кислорода, получается CO2, и можно считать по брутто-формуле. Мне интересно отличается ли ход реакции при детонации ВВ, и если отличается - то насколько.

С уважением, Рустам Мугинов.
От bedal
К Rustam Muginov (04.11.2008 20:58:17)
Дата 06.11.2008 08:25:59

замечание чуть в сторону:

Эпицентр - это проекция центра на поверхность (Земли). Прошу прощения, но эта модная подмена везде "центра" на "эпицентр" - режет глаз и ухо.
От Rustam Muginov
К bedal (06.11.2008 08:25:59)
Дата 06.11.2008 10:33:19

Спасибо, справедливое замечание (-)
От Begletz
К Rustam Muginov (04.11.2008 20:58:17)
Дата 05.11.2008 05:09:22

Re: Вопрос спецам...

>Я нисколько не сомневаюсь что при обычном сгорании ВВ, в условиях достатка кислорода, получается CO2, и можно считать по брутто-формуле.

Зря не сомневаетесь. Тротил, например, при горении на воздухе сильно коптит. Т е конечным продуктом горения оказывается частично даже не СО, а просто С.
От СанитарЖеня
К Begletz (05.11.2008 05:09:22)
Дата 06.11.2008 09:56:39

У тротила баланс как раз отрицательный... (-)
От Begletz
К СанитарЖеня (06.11.2008 09:56:39)
Дата 06.11.2008 16:29:02

И у спирта отрицательный, но не коптит :-)))

Кроме того, он пишет:

>Я нисколько не сомневаюсь что при обычном сгорании ВВ, в условиях достатка кислорода, получается CO2, и можно считать по брутто-формуле.

т е про ВВ вообще, о баллансе тут ни слова.
От СанитарЖеня
К Rustam Muginov (04.11.2008 20:58:17)
Дата 04.11.2008 21:50:10

Re: Вопрос спецам...

>>1. Не совсем ясно, почему Вы считаете, что при условиях взрыва должен образовываться именно СО? Он при наличии свободного кислорода вполне себе окисляется с выделением тепла. "Газ", которым травились старинные барышни - как раз СО, вырабатывавшийся из угля для целей освещения. Поэтому СО вполне себе окисляется до СО2
>
>Термодинамическое равновесие реакции
>2 CO + O2 <=> 2CO2
>смещается влево по мере роста температуры.
>К сожалению, справочников сейчас под рукой нету, посчитать энергию Гиббса не могу, равно как и не могу привести температуру при которой устанавливается равновесие. Подозреваю, что в условиях детонации, "в эпицентре" процесса энтропийный фактор берет верх над энтальпийным, и образование CO2 просто невыгодно термодинамически. Однако, повторюсь, точных цифр привести сейчас не могу.


С другой стороны, равновесие реакции 2CO+O2<=>2CO2 при росте давления смещается вправо. Что "сборет"? (Кстати, газы ещё и расширяются, теряя температуру).

>>2. Однако в зависимости от состава ВВ и прежде всего от кислородного баланса окисление проходит до конца, до углекислого газа, или частично, только до угарного газа.
>
>Я нисколько не сомневаюсь что при обычном сгорании ВВ, в условиях достатка кислорода, получается CO2, и можно считать по брутто-формуле. Мне интересно отличается ли ход реакции при детонации ВВ, и если отличается - то насколько.

Отличается, конечно. Даже при нулевом балансе в состав взрывных газов входят и СО, и окислы азота. "Нулевой баланс" - некая условная точка, на него выходят не в условиях реального взрыва, а при испытаниях, в камере. В снаряде и т.п. реакция проходит неравномерно. Но при "нулевом" балансе СО2 в разы и десятки раз больше, чем СО (но он есть, "пороховая болезнь" это отравления отчасти СО, отчасти окислами азота).
От Rustam Muginov
К СанитарЖеня (04.11.2008 21:50:10)
Дата 04.11.2008 22:21:22

Re: Вопрос спецам...

Здравствуйте, уважаемые.

>С другой стороны, равновесие реакции 2CO+O2<=>2CO2 при росте давления смещается вправо. Что "сборет"? (Кстати, газы ещё и расширяются, теряя температуру).

Вот именно поэтому мне интересно было бы услышать человека, который это знает, а не "выводит" из общих соображений :)

> (но он есть, "пороховая болезнь" это отравления отчасти СО, отчасти окислами азота).

Про "пороховую болезнь" можно чуть подробнее?

С уважением, Рустам Мугинов.
От СанитарЖеня
К Rustam Muginov (04.11.2008 22:21:22)
Дата 05.11.2008 16:23:06

Re: Вопрос спецам...

>>С другой стороны, равновесие реакции 2CO+O2<=>2CO2 при росте давления смещается вправо. Что "сборет"? (Кстати, газы ещё и расширяются, теряя температуру).
>
>Вот именно поэтому мне интересно было бы услышать человека, который это знает, а не "выводит" из общих соображений :)

А это устанавливается по результатам испытаний. И сильно зависит от условий. "Нулевой кислородный баланс" вещь условная, она играет роль "точки отсчёта", т.е. при отрицательном точно будут СО и прочие продукты восстановительного характера, но при "нулевом" вполне может, за счёт неравномерности, неполное сгорание.

>> (но он есть, "пороховая болезнь" это отравления отчасти СО, отчасти окислами азота).
>
>Про "пороховую болезнь" можно чуть подробнее?

"В условиях возникновения высоких концентраций пороховых газов при стрельбе из закрытых помещений (дотов) и танков, а также при взрывах обычных боеприпасов у человека может развиться так называемая пороховая болезнь. Токсическим началом является смесь окиси углерода, окислов азота и других газов. Клиническая картина пороховой болезни весьма разнообразна и зависит от преобладающего воздействия тех или иных ингредиентов смеси. В структуре С. п. больные пороховой болезнью занимают незначительное место однако и их следует учитывать при организации медпомощи в военно-полевых условиях."

Вообще же надо глубоко лезть в учебник токсикологии.
От Rustam Muginov
К СанитарЖеня (05.11.2008 16:23:06)
Дата 06.11.2008 10:36:41

Благодарю

Здравствуйте, уважаемые.


>"В условиях возникновения высоких концентраций пороховых газов при стрельбе из закрытых помещений (дотов) и танков, а также при взрывах обычных боеприпасов у человека может развиться так называемая пороховая болезнь.

>Вообще же надо глубоко лезть в учебник токсикологии.

Спасибо, не нужно, я не сообразил что вы говорите об отрицательном влиянии продуктов сгорания/взрыва на человека. Я почему-то вообразил, что речь идет об ухудшении процессов горения/детонации вследствии образования некоторых оксидов.

С уважением, Рустам Мугинов.
От tarasv
К Rustam Muginov (04.11.2008 16:34:47)
Дата 04.11.2008 16:54:08

Re: Не спец но термин встречается не только в указанных Вами источниках

>Термин этот я видел до этого только на интернет-ресурсах, посвященных "получением ВВ в домашних условиях", плюс в до-интернетовскую эпоху в личном общении с такими же как я "юными химиками".
>Ни в какой научной литературе/словарях я этот термин не припомню, он есть на Википедии, но википедия как источник у меня доверия не вызывает.

А к БСЭ доверие есть? ;)

Цитата их статьи "Взрывчатые вещества"

"Окислителем обычно служит кислород, который входит в состав ВВ и обеспечивает возможность их горения и взрыва без доступа воздуха. Чем больше кислорода в ВВ, тем выше их кислородный баланс. Если кислорода достаточно для превращения всего углерода ВВ в CO2, а водорода — в H2O, кислородный баланс ВВ равен нулю. У ВВ с недостатком кислорода он отрицателен, с избытком — положителен."

По меньшей мере в научпопе, но самой высокой пробы, термин используется.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Rustam Muginov
К tarasv (04.11.2008 16:54:08)
Дата 04.11.2008 16:58:16

Re: Не спец...

Здравствуйте, уважаемые.

> А к БСЭ доверие есть? ;)

>Цитата их статьи "Взрывчатые вещества"

К БСЭ - есть. Спасибо большое.
Осталось мне понять почему считают до СО2.

С уважением, Рустам Мугинов.
От Бурлак
К Rustam Muginov (04.11.2008 16:58:16)
Дата 04.11.2008 18:41:19

Re: Не спец...

Дело - табак!
>Осталось мне понять почему считают до СО2.

Потому что СО2, это максимальная степень окисления углерода. Углерод в углекислом газе четырехвалентен, все энергетические уровни заполнены. Угарный газ (СО) может окисляться дальше. Синие огоньки над углями, это горит СО, превращаясь в СО2.
От Rustam Muginov
К Бурлак (04.11.2008 18:41:19)
Дата 04.11.2008 20:59:46

Re: Не спец...

Здравствуйте, уважаемые.

Посмотрите, пожалуйста, мой ответ СанитаруЖене.

С уважением, Рустам Мугинов.