강도(폭발적)

이 기사는 어떠한 출처도 인용하지 않는다. 신뢰할 수 있는 출처에 인용문을 추가하여 이 기사를 개선하는 데 도움을 주십시오. 조달되지 않은 자재는 제거될 수 있습니다.출처 : '강도' 폭약– 뉴스 · 신문 · 서적 · 학자 · JSTOR (2019년 5월) (이 템플릿 메시지 삭제 방법 및 삭제 시기 확인)

폭발물 재료에서 강도는 폭발물이 주변 물질을 이동하는 능력을 결정하는 매개 변수입니다.이 값은 반응의 총 가스 수율 및 발생하는 열의 양과 관련이 있습니다.차돌박이.

폭발물의 강도 또는 잠재력은 폭발로 인해 발생하는 기체가 원래 부피에서 단열로 팽창할 때 압력이 대기압으로 감소하고 온도가 15°C로 떨어질 때까지 수행할 수 있는 총 작업입니다.따라서 전위는 동등한 작업 단위로 나타낼 때 일정한 부피에서 방출되는 총 열량이며 폭발물의 강도를 측정하는 척도입니다.

폭발 강도는 예를 들어 Trauzl 리드 블록 테스트를 통해 측정됩니다.

폭발은 두 가지 일반적인 조건에서 발생할 수 있습니다. 첫째, 압력이 일정한 외기(대기)에서와 같이 밀폐되지 않은 상태이고 둘째, 부피가 일정한 밀폐된 실내에서와 같이 밀폐된 상태입니다.어느 경우든 같은 양의 열에너지가 해방되지만, 정제되지 않은 폭발에서는 어느 정도의 에너지가 주위의 공기를 밀어내는 작업에너지로 사용되기 때문에 열로 소실된다.폭발량이 적은(화기의 분체실에서 발생하는 등) 제한폭발에서는 실질적으로 모든 폭발열을 유용한 에너지로 보존한다.단열 조건 하에서 일정한 부피에서 방출되는 열의 양을 계산하여 열 단위에서 동등한 작업 단위로 변환하면 작업의 잠재력 또는 용량이 산출됩니다.

따라서 만약

Q는_mp 15°C의 폭발물과 일정한 압력(대기 중) 몰에 의해 방출되는 총 열량을 나타낸다.

Q는_mv 15°C 및 일정한 부피에서 폭발물 몰에 의해 방출되는 총 열을 나타낸다.

W는 정제되지 않은 폭발에서 주변 공기를 밀어내는 데 소비되는 작업 에너지를 나타내므로 순 이론 열로 사용할 수 없습니다.

그러면 에너지가 일정한 압력의 케이스에서 작동하도록 변환되기 때문에

Q_mv = Q_mp + W

여기서 Q의_mv 값을 결정할 수 있습니다.그 후 폭발물 몰의 전위를 계산할 수 있다.이 값을 사용하여 폭발물의 다른 무게에 대한 잠재력은 단순한 비율로 확인할 수 있습니다.

초기 및 최종 상태, 형성표의 열(실험 데이터 결과)의 원리를 사용하여 일정한 압력에서 방출되는 열을 쉽게 계산할 수 있다.

m n

Q_mp = vQ_ifi - vQ_kfk

1 1

여기서:

Q_fi = 제품 i가 일정한 압력에서 형성되는 열

Q_fk = 일정한 압력에서 반응물 k가 형성되는 열

v = 각 제품/성분의 몰 수(m은 제품 수, n은 반응물 수)

폭발 가스의 생성물에 의해 소비되는 작업 에너지는 다음과 같이 표현된다.

W = P dv

압력이 일정하고 무시할 수 있는 초기 볼륨을 사용하면 이 식은 다음과 같이 감소합니다.

W = P·V₂

생성열은 표준기압(101 325Pa, 여기서 1Pa = 1N/m²) 및 15°C)에 대해 계산되므로 V는 이러한₂ 조건에서 제품가스가 차지하는 부피이다.이 시점에서

W/mol = (101 325 N/m²) (23.63 L/mol) (1³ m/1000 L) = 2394 N/mol = 2394 J/mol

그리고 적절한 변환 계수를 적용함으로써 작업을 킬로칼로리 단위로 변환할 수 있다.

W/mol = 0.572 kcal/mol

일단 화학 반응이 균형을 이루면, 생성되는 가스의 양과 팽창 작용을 계산할 수 있다.이 작업이 완료되면 가능성을 판단하는 데 필요한 계산을 수행할 수 있습니다.

TNT의 경우:

CH₆₂(NO₂)₃CH₃ → 6CO + 2.5H₂ + 1.5N₂ + C

10몰에 대하여

그 후, 다음과 같이 입력합니다.

Q_mp = 6 (26.43)– 16.5 = 142.08 kcal/140

비고: 자연상태의 원소₂(H₂, O₂, N, C 등)는 형성표의 열 기준으로 사용되며 0이 할당된다.표 12-2 참조.

Q_mv = 142.08 + 0.572 (10) = 147.8 kcal/140

앞서 기술한 바와 같이 동등한 작업단위로 변환된 Q는_mv 폭발물의 잠재력이다.(MW = 폭발물의 분자량)

퍼텐셜_mv = Q kcal/cal × 4185 J/kcal × 10³ g/kg × 1 mol / (150·g)

전위 = Q_mv (4.199 × 10⁶) J/(mol·kg)

TNT의 경우,

전위 = 147.8(4.199 × 10⁶)/227.1 = 2.72 × 10⁶ J/kg

폭발물 분야에서는 그렇게 많은 수치를 표로 작성하는 대신 TNT를 표준 폭발물로 채택하고 다른 것들은 TNT와 비교하여 강도를 부여한다.TNT의 잠재력은 2.72 × 10⁶ J/kg으로 계산되었다.상대강도(RS)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

RS = 폭발 가능성/(2.72 × 10⁶)