b 高速度：反应大约是在10-6s或10-7s的时间量级。 高速度使炸药内所具有的能量在极短时间内放出，达到 极高能量密度，所以炸药爆炸具有巨大做功功率和强烈 的破坏作用。 c 生成气体：反应过程中有气体产物生成，爆炸瞬间 炸药定容地转化为气件产物，其密度要比正常条件下气 体的密度大几百倍到几千倍。
到的最高温度。 b 计算：根据假定（定容、绝热、只是稳定的函数） 及爆热与爆温的关系得：T A A 4000BQ 2B c 改变爆温的途径: 提高爆炸产物的生成热；减少 或者不增加炸药的生成热；减少或者不增加产物的 热容量。
2 V
④ 爆压 a 定义：当爆轰结束，爆炸产物在炸药初始体积 内达到热平衡后的流体静压值称为爆压 。 nRT n RT b 计算：利用阿贝尔状态方程 P V 1
第 二节 炸药爆炸反应的基本形式
(4)不同反应形式之间的关系 ① 爆炸与缓慢分解 a 缓慢分解是在整个炸药中展开的，没有集中的反应区域； 而爆炸是在炸药局部发生的，并以波的形式在炸药中传播。 b 缓慢分解在不受外界任何特殊条件作用时，一直不断地自 动进行，而爆炸在外界特殊条件作用下才能发生。 c 缓慢分解与环境温度关系很大，随着温度的升高，缓慢分 解速度将按指数规律迅速增加；而爆炸与环境温度无关。 ② 燃烧与爆炸 从传播速度、外界条件、传播连续进行的机理、反应产物 的压力、炸药本身条件 来区别。 (5)不同反应形式之间的关系：
b
M
混合炸药，氧平衡计算式：
Kb mi Kb i
第三节 炸药的爆炸反应方程
(3) 炸药氧平衡分类 a 正氧平衡（Kb＞0） 炸药内的含氧量除将可燃元素充分氧 化之后尚有剩余，这类炸药称为正氧平衡炸药。 b 负氧平衡（Kb＜0） 炸药内的含氧量不足 以使可燃元素充 分氧化，这类炸药称为负氧平衡炸药。 c 零氧平衡（Kb＝0） 炸药内的含氧量恰好够可燃元素充分 氧化，这类炸药称为零氧平衡炸药。因氧和可燃元素都能 得到充分利用，故在理想反应条件下，能放出最大热量， 而且不会生成有毒气体。
第 一 章 爆炸及其爆破的基本知识
第 一 章爆炸及其爆破的基本知识
本章主要内容：
► 爆炸现象 ► 炸药爆炸反应的基本形式 ► 炸药的爆炸反应方程 ►介质中波与冲击波 ►炸药爆破及其参数计算 ► 炸药的起爆与感度 ►炸药的爆破作用 ► 炸药爆破的聚能效应
第 一 章 爆炸及其爆破的基本知识
第一节 爆炸现象
第 一 章 爆炸及其爆破的基本知识
第二节 炸药爆炸反应的基本形式
1 炸药化学反应的三种形式 根据速度，产生的产物和热效应的不同分为缓慢分 解、燃烧和爆炸。
(1)缓慢分解：常温下也会缓慢分解，温度愈高，分解愈显著。 (2) 燃烧：不需要外界供给氧。 (3) 爆炸：在局部区域内进行并在炸药内以波的形式传播。 反应区的传播速度称为爆炸速度。 这几种反应的区别表现在：形式、速度、产物、热效均不同。
0 i
② 爆热 a 定义：单位质量炸药爆炸时所释放的热量称为爆 热。 b 计算：－盖斯定律，定压爆热：
QP
n Q
i 1 i
k
PR i

n
j 1
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j
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
QPR
j
c 影响爆热的因素：炸药的氧平衡、装药密度、附加 物的影响、装药外壳的影响。
第三节 炸药的爆炸反应方程
③ 爆温
a 爆温：指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热
放热量大于散热量 燃烧速度加快 热分解 燃烧 爆炸（爆轰）
第 一 章 爆炸及其爆破的基本知识
第三节 炸药的爆炸反应方程
1 炸药的氧平衡 (1) 定义，CaHbNcOd。这里，C、H为可燃元素，O为助燃元 素，N为载氧体。 a 充分氧化： C－ CO2、H－ H2O b 理想的氧化反应：放热最大，产物最稳定。 c 氧平衡关系：炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需 氧量之间的关系称为氧平衡关系。 (2) 计算： 1 单质炸药的氧平衡计算式： d 2a b / 2 16 100 % K
第三节 炸药的爆炸反应方程
(2) 炸药的爆炸性质 ① 爆容 a 定义：1kg炸药爆炸生成气体产物换算到标准状态（压力 为1 01×105Pa，温度为0 oC）下的体积称为爆容。 1 V 22 .4 n 1000 M b 计算：CaHbNcOd，按1mol写出，爆容为： V0 22.4 n i 按1kg写出，爆容为：
第三节 炸药的爆炸反应方程
2 炸药的爆破反应方程及爆炸产物 (1) 炸药的反应方程式 c 近似反应方程式： 第一类：正氧或零氧平衡炸药，d≥2a+b/2时： Ca HbNcOd aCO2＋0.5bH2O＋0.5(d－2a－0 5b)O2＋ 0. 5cN2 第二类：只生成气体产物的负氧平衡炸药，2a+b/2＞d≥ a+b/2时： CaHbNcOd aCO＋0.5bH2O＋0.5(d－a－0 5b)O2＋ 0.5cN2 CaHbNcOd (d－a－0.5b)CO2＋0.5bH2O＋(2a－d＋ 0.5b)CO＋0.5cN2 第三类：可能生成固体产物的负氧平衡炸药，d＜a+b/2 时： CaHbNcOd （d－0.5b）CO＋0.5bH2O＋0.5(a－d＋0 5b)C＋0.5cN2
3 炸药 a 定义：一定条件下，能够发生快速化学 反应，放出能量，生成气体产物，显示 爆炸效应的化合物或混合物 。 b 组成：主要由碳、氢、氮、氧四种元素。
c 特性：即反应的放热性、反应过程的高速 度和反应中生成大量气体产物。
第一节 爆炸现象
4 炸药爆炸的三要素
a 放热：放热是炸药爆炸的能源。爆炸反应只有在炸 药自身提供能量的条件下才能自动进行。
1 爆炸 a 现象－光、声、破坏效应 b 本质－物理或化学变化或核裂变 2 爆炸分类 物理爆炸：由物理原因造成的爆炸，爆炸不发生化学变化。 如锅炉爆炸，氧气瓶爆炸 。 核爆炸：由核裂变或核聚变引起的爆炸。 化学爆炸：是由化学变化造成的爆炸，如炸药爆炸、井下瓦 斯 。 这是本课程学习的重点。
第一节 爆炸现象