现以雷管引爆炸药为例,当雷管引爆后,炸药在瞬间形成一团烟雾,出现强烈的火光,伴随有声响效应,在爆炸点附近的介质和建筑物受到破坏、震动和产生位移。在上述过程中出现强烈的火光,说明炸药爆炸过程是放热的,因而形成高温而发光;爆炸是瞬间完成的,表明爆炸过程是极迅速的;烟雾的产生表明炸药爆炸过程中产生大量气体和固体微粒;高温高压气体的迅速膨胀,则是周围介质和建筑物受到破坏、震动和产生位移的根本原因。所以,炸药爆炸过程有三个特征:放热性、迅速性(或瞬时性)、生成大量的气体产物。
爆炸过程放出大量的热是爆炸反应具备的第一个必要条件,对于这一点,所有炸药都没有例外。没有这个条件,爆炸过程就根本不能发生,也就不可能出现爆炸过程的自动传播。
反应过程的迅速性也是炸药爆炸变化的必要条件,并且是更重要的条件。它是爆炸过程区别于一般化学反应过程的重要标志。就单位质量物质的放热性而言,炸药比不上普通的燃料,但是普通燃料燃烧时,一般都不具有爆炸的特征,其根本原因在于它们的反应过程进行得很慢。例如,煤炭燃烧反应的放热量为8.928 MJ/kg,苯燃烧的放热量为9.337 MJ/kg,而梯恩梯的爆炸反应放出的热量只有4.187 MJ/kg。前两者反应完了所需的时间为数分钟或更多一些时间,燃烧反应速度慢,生成的气体、放出的热量能立即扩散到周围介质中去。而后者仅需要十到几十微秒的时间,反应放出的热量来不及向外扩散,这才能使生成的气体产物具有高温高压,在膨胀过程中对外做功。(www.daowen.com)
反应过程中生成大量的气体也是一个重要因素,如若一个反应过程不生成大量的气体物质,那么爆炸瞬间就不能产生高压状态,因此也就不可能产生由高压到低压的膨胀过程及爆炸破坏效应。只有反应过程生成大量的气体产物,才能在高温下形成高温高压的气体,将热能转变为机械功。
放热性给爆炸变化提供能源,反应迅速性则使有限的能量迅速地放出,因此放出的能量集中,功率大。反应生成大量的气体产物是能量转换的本质,三个特征必须同时具备。
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