Страница:БСЭ-1 Том 10. Венгрия - Вильно (1928)-2.pdf/112

Эта страница не была вычитана

количество выделяемой при взрыве энергии получается за счет перегруппировки атомов рядом лежащих молекул. Обыкновенно рядом с веществами, богатыми кислородом (например, жидкий воздух, аммиачная селитра и пр.), вводят вещества, богатые углеродом и водородом (напр., уголь, нефть, параффин и другие), или металлы (алюминий, сернистые металлы и т. д.). Цель таких сочетаний  — получение больших количеств тепла, выделяющихся при соединении углерода и кислорода в момент взрыва, вследствие чего поднимается давление образующихся газообразных продуктов. По характеру действия на препятствия, В. в. делят на бризантные (гремучая ртуть, нитроглицерин, пироксилин и т. д.) и метательные (например, черные и бездымные порохи).

Экспериментальное определение тепла, получаемого при взрывчатых превращениях, производится посредством т. н. калориметрической бомбы Вертело при очень высокой температуре и при давлении в 150—200 атм. Опытные данные показывают, что теплота взрыва на 1 кг взрывчатых веществ составляет: для нитроглицерина 1.570 кал., для динамита 1.290 кал., для пироксилина 1.100 кал., для тетрила 890 кал., для пикриновой кислоты 810 кал., для тринитротолуола 730 кал., для дымного военного пороха 720 кал., для гремучей ртути 400 кал. и для азида-свинца 360 кал. С изменением плотности заряжания изменяется и реакция взрывчатого разложения, а следовательно, изменяется и теплота взрыва. С увеличением плотности заряжания теплота увеличивается. Параллельно определению тепла производится исследование продуктов, получающихся при взрыве (газовый анализ), отмечается объем выделившихся газов и вычисляется максимальная температура взрыва. Практическое решение всех этих вопросов сопряжено со значительными затруднениями. На опыте приходится ожидать полного охлаждения продуктов взрыва, раньше чем собирать и исследовать их.

Необходимо учитывать изменения, происходящие в объеме и составе газов, при переходе их от высоких температур взрыва к более низкой температуре. Можно собрать и определить объем только постоянных газов (например, СО2, СО, Н2, N2, О2 и др.), жидкие же продукты взрыва в парообразном состоянии прямому измерению не поддаются. Анализ продуктов взрыва затрудняется еще тем обстоятельством, что многие вещества при температуре в 3.000—4.000° способны диссоциировать в момент взрыва.

Когда же температура падает, происходят дальнейшие реакции, приводящие данную систему к другому равновесному состоянию. Можно, впрочем, предположить, что явление диссоциации сильно задерживается, благодаря влиянию другого фактора, а именно — высокому давлению. Вычисление максимальной температуры при взрыве также страдает нек-рой неопределенностью, в виду недостаточности сведений о теплоемкостях.

Большая часть В. в. способна разлагаться не по одному, а по нескольким направлениям, на что оказывает влияние способ воспламенения и то давление, под к-рым про 632

исходит взрывчатое разложение. Примером может служить аммиачная селитра NH4NO3, которая может дать пять различных видов разложения. На практике с таким характером разложения приходится встречаться при испытании химической стойкости В. в.

Важнейшим и характерным свойством В-го в-ва является его способность при сгорании в замкнутой оболочке развивать высокое давление — свойство, к-рым пользуются для производства разрушительного действия или для бросания артиллерийских снарядов. Франц. инженеры Сарро и Виелль предложили аппарат-бомбу, позволяющую определять и максимальное давление и изменения давления во все время взрыва. Измерение давления производится при помощи медных цилиндриков-крешеров. Такой цилиндрик, под действием нарастающих давлений в бомбе, получает сжатия, по величине к-рых и можно судить, при помощи особого регистрирующего прибора, о полном ходе взрыва, при чем может быть измерено и время, в течение к-рого происходит взрыв. В бомбе Сарро и Виелля можно определять давление до 5.000 атм. Каждое В. в. характеризуется особой кривой нарастания давления, которая позволяет определить целый ряд характеристик для данного В. в., как-то: время горения, максимальное давление при взрыве, скорость нарастания давления в каждую долю секунды и т. д.

Теоретическое вычисление давлений, развиваемых В. в., основано на применении формулы Клаузиуса *т С V-a Т (¥+₽)’* В применении к В. в. второй член отбрасывается (величина его становится очень малой при большом Т), Вт и формула принимает вид Р=^ V — — а > где  — Р — давление в кг на 1 см* от взрыва 1 кг В. в. в объеме V л, Т  — абсолютная температура взрыва, R (газовая пост.) = V  — объем газообразных продуктов при 0° и 760 мм давления, считая воду газообразной. Коэффициент а = а' + а", где а' — наименьший объем газообразных продуктов, т. е. та доля объема газов, к-рая не поддается сжатию или изменению под влиянием давления; а' носит название коволюм и представляет собой, по вычислению, учетверенный объем всех вместе взятых молекул газа. По определению Молляра и Ле-Шателье, эта величина приблизительно равна 0, 001 объема газов, образовавшихся при взрыве (если сделать приведение к нормальным условиям).

Член а" представляет собой объем негазообразных продуктов, образующихся при взрыве. Обыкновенно . R jf1 1

формуле придают вид Р=^ ---- где Д= тупа ~ V — — а 1  — ад у зывается плотностью заряжания, a F = В Т =1 называется силой В. в. Физический смысл последней FA величины делается ясным из формулы Р=• когда

F=P при  — г — — г = 1 или при &== / 1  — аД

т. е. сила В. в.

14  — аД

есть то давление, к-рое получается при взрыве 1 кг В. в. в объеме 1+а л.

Является всегда интересным определить условия, при к-рых данное В. в. может развить такое громадное давление, которое не может выдержать ни одна оболочка. Понятно, это может случиться, когда F будет равно оо. Для выполнения этого условия надо, чтобы знаменатель был равен 1  — аД=0, т. е. плотность заряжания равнялась бы величине, обратной коволюму Д = -• Однако, не всякое взрывчатое вещеа ство может развить такое давление, т. е. силу. Только взрывчатые вещества, которые имеют удельный вес ниже величины, обратной коволюму, могут развить такое бризантное действие. Так, напр., пикриновая