el del este artículo se refiere solamente a los explosivos químicos. Hay muchas otras variedades de un material explosivo más exótico, y métodos teóricos de causar explosiones tales como explosivos nucleares y la antimateria, y otros métodos de producir explosiones, tales como calefacción precipitada con un laser de alta intensidad o el arco voltaico . Para el CD de la compilación por el enlace del cuarteto de secuencia, ver el explosivo: El mejor del enlace .

Un material explosivo es un material que está el químicamente o de otra manera enérgio inestable o produce una extensión repentina del material acompañado generalmente por la producción del calor y de cambios grandes en la presión (y típicamente también un flash y/o un fuerte ruido) sobre la iniciación; esto se llama la explosión .

Explosivos químicos

Los explosivos se clasifican como explosivos bajos o potentes según sus índices de la descomposición : los explosivos bajos queman rápido (o deflagrar), mientras que los potentes explosivos experimentan detonaciones. Ninguna distinción aguda existe entre los explosivos bajos y potentes, debido a las dificultades inherentes en exacto la observación y la medición de la descomposición rápida.

La descomposición química de un explosivo puede tomar años, días, horas, o una fracción segundo. Los procesos más lentos de la descomposición ocurren en almacenaje y están de interés solamente de un punto de vista de la estabilidad. De más interés están las dos formas rápidas de descomposición, de la deflagración y de la detonación .

El " del término; detonation" se utiliza para describir un fenómeno explosivo por el que la descomposición sea propagado por la onda de choque explosiva que atraviesa el material explosivo. El frente de onda de choque es capaz del paso a través del material del potente explosivo a las grandes velocidades, típicamente millares de metros por segundo.

Los explosivos tienen generalmente menos energía potencial que los combustibles del petróleo, pero su alta tasa del lanzamiento de la energía produce la gran presión de ráfaga. El TNT tiene una velocidad de detonación de 6.940 m/s comparados a 1.680 m/s para la detonación de una mezcla del pentano-aire, y las 0.34 velocidades estequiométricas de la llama de m/s de la combustión de la gasolina en aire.

La fuerza explosiva se lanza en un perpendicular de la dirección a la superficie del explosivo. Si se corta o se forma la superficie, las fuerzas explosivas se pueden enfocar para producir un mayor efecto local; esto se conoce como carga Shaped .

En un explosivo bajo, la descomposición es propagada por un frente de llama que viaje mucho más lentamente a través del material explosivo.

Las características del explosivo indican la clase en la cual cae. Los explosivos se pueden hacer en algunos casos para caer en cualquier clase por las condiciones bajo las cuales se inician. En cantidades suficientemente masivas, casi todos los explosivos bajos pueden experimentar una deflagración a la transición de la detonación (DDT). Para la conveniencia, los explosivos bajos y potentes pueden ser distinguido por las clases del envío y de almacenaje.

Agrupaciones explosivas de la compatibilidad

Las etiquetas y las etiquetas de envío incluirán el la O. el USDOT, clase del material peligroso con la letra de la compatibilidad, como sigue:
peligro de la explosión total del 1.1 del

explosión de la No-masa del 1.2, fragmento-produciendo
fuego total del 1.3, ráfaga de menor importancia o peligro del fragmento
fuego moderado del 1.4, ninguna ráfaga o fragmento: un fuego artificial del consumidor es 1.4S
sustancia explosiva del 1.5, muy insensible (con un peligro de la explosión total)
artículo explosivo del 1.6, extremadamente insensible

una sustancia explosiva primaria de (1.1A)

B un artículo que contiene una sustancia explosiva primaria y no conteniendo características protectoras dos o más eficaces. Algunos artículos, tales como montajes del detonador para arruinar y cartillas, casquillo-tipo, son incluidos.4B)

La sustancia explosiva del propulsor del C o la otra sustancia o artículo explosiva de deflagración que contiene tal sustancia explosiva (1.4C)

Sustancia explosiva de detonación secundaria del D o polvo negro o artículo que contiene una sustancia explosiva de detonación secundaria, en cada caso sin medios de la iniciación y sin una carga que propulsa, o artículo que contiene una sustancia explosiva primaria y conteniendo características protectoras dos o más eficaces.5D)

Artículo del E que contiene una sustancia explosiva de detonación secundaria sin medios de la iniciación, con una carga que propulsa (con excepción de un líquido Hypergolic) del líquido inflamable que contiene, del gel o (1.4E)

F que contiene una sustancia explosiva de detonación secundaria con sus medios de la iniciación, con una carga que propulsa (con excepción de un líquido inflamable que contiene, del gel o del líquido hypergolic) o sin una carga que propulsa (1.4F)

Sustancia pirotécnica o artículo que contiene una sustancia pirotécnica, o artículo de G que contiene una sustancia explosiva y una iluminación, incendiario, el rasgar-producir o sustancia fumigante (con excepción de un artículo agua-activado o un fósforo blanco que contiene, fosfuro o líquido inflamable o gel o líquido hypergolic) (1.4G)

Artículo del H que contiene una sustancia explosiva y el fósforo blanco (1.3H)

Artículo del J que contiene una sustancia explosiva y líquido inflamable o gel (1.3J)

Artículo del K que contiene una sustancia explosiva y un agente químico tóxico (1.3K)

L sustancia explosiva o artículo de que contiene una sustancia explosiva y que presenta un riesgo especial (e., debido a la agua-activación o a la presencia de líquidos hypergolic, de fosfuros o de sustancias pirofóricas) necesitando el aislamiento de cada tipo (1.3L)

Artículos del N que contienen solamente las sustancias de detonación extremadamente insensibles (1.6N)

Sustancia o artículo del S así que embalado o diseñado que cualquier efecto peligroso que se presenta del funcionamiento accidental es limitado hasta el punto de él no obstaculice ni prohíba perceptiblemente la lucha contra el fuego u otros esfuerzos de la respuesta de emergencia en la vecindad inmediata del paquete (1.4S)

Explosivos bajos

Un explosivo bajo es generalmente una mezcla de una sustancia combustible y de un oxidante que se descomponga rápido (la deflagración ); desemejante de la mayoría de los potentes explosivos, que son compuestos.

El bajo condiciones normales, los explosivos bajos experimenta la deflagración a las tarifas que varían de algunos centímetros por segundo a aproximadamente 400 metros por segundo. Sin embargo, es posible que deflagren muy rápidamente, produciendo un efecto similar a una detonación, pero no una detonación real; Esto ocurre generalmente cuando está encendida en un espacio confined.

Los explosivos bajos se emplean normalmente como propulsores . Se incluyen en este grupo los polvos de arma y la pirotecnia tal como señala por medio de luces y los dispositivos de la iluminación.

Potentes explosivos

Los potentes explosivos se emplean normalmente en la explotación minera, la demolición, y cabezas militares. Experimentan la detonación a los índices de 1.000 metros por segundo. Los potentes explosivos se subdividen convencionalmente en dos clases distinguidas por sensibilidad:
el primario de los explosivos del del

es extremadamente sensible al choque mecánico, a la fricción, y al calor, a el cual responderán quemando rápido o detonando.
los explosivos secundarios de, también llamados los explosivos de la base del, son relativamente insensibles al choque, a la fricción, y al calor. Pueden quemar cuando están expuestos para calentar o llama en cantidades pequeñas, sines límites, pero la detonación puede ocurrir. Éstos se agregan a veces en pequeñas cantidades a los casquillos de voladura para alzar su energía. La dinamita, el TNT, el RDX, el PETN, el HMX, y otros son explosivos secundarios. PETN a menudo se considera un compuesto de la prueba patrón, con los materiales que son más sensibles que PETN que es clasificado como explosivos primarios.

Algunas definiciones agregan una tercera categoría:
el terciario de los explosivos del, también llamado de los agentes de voladura de, es tan insensible dar una sacudida eléctrica que no pueden ser detonadas confiablemente por cantidades prácticas de explosivo primario, y en lugar de otro requiere un aumentador de presión explosivo intermedio del explosivo secundario. Los ejemplos incluyen un nitrato de amonio/una mezcla de gasolina y aceite (ANFO ) y una mezcla o un " bag" mojado; explosivos. Éstos se utilizan sobre todo en operaciones en grande de la explotación minera y de la construcción.

Observar que muchos si no que la mayoría de los compuestos químicos explosivos pueden deflagrar provechosamente así como detonan, y están utilizados en colmo así como las composiciones explosivas bajas. Esto también significa que bajo condiciones extremas, un propulsor puede detonar. Por ejemplo, la nitrocelulosa deflagra si está encendida, pero detona si es iniciada por un detonador.

Detonación de una carga explosiva

El tren explosivo, también llamado una secuencia de la iniciación del o el tren de la leña del, es la secuencia de cargas que progresa de niveles relativamente bajos de la energía para iniciar el material explosivo final o la carga principal. Hay trenes low- e high-explosive. Los trenes Low-explosive son tan simples como un cartucho del rifle, incluyendo una cartilla y una carga del propulsor. los trenes de los Alto-explosivos pueden ser más complejos, de dos etapas (e., el detonador y la dinamita ) o three-step (e., detonador, el aumentador de presión del explosivo primario, y carga principal del explosivo secundario). Los detonadores se hacen a menudo del tetrilo y de los fulminatos

Composición del material

Un explosivo puede consistir en un compuesto químicamente puro, tal como nitroglicerina, o una mezcla de un oxidante y de un combustible, tal como polvo negro .

Mezclas de un oxidante y de un combustible

Un oxidante es una sustancia pura (molécula ) que en una reacción química puede contribuir algunos átomos de uno o más elementos oxidantes, en los cuales el componente del combustible de las quemaduras explosivas. En el nivel más simple, el oxidante puede sí mismo ser un elemento oxidante, tal como el oxígeno líquido gaseoso del o .
polvo negro del del

: Nitrato de potasio, carbón de leña y sulfuro
polvo del flash del : Polvo de metal fino (generalmente aluminio o magnesio ) y un oxidante fuerte (e. clorato de potasio o perclorato ).
amonal del : Nitrato de amonio y polvo de aluminio.
mezcla de Armstrong del : Clorato de potasio y fósforo rojo . Esto es una mezcla muy sensible. Es un potente explosivo primario en el cual el sulfuro se substituye para que alguno o todo el fósforo disminuya levemente sensibilidad.
de los explosivos de Sprengel del : Una clase muy general que incorpora cualquie oxidante fuerte y combustible alto reactivo, aunque el nombre fuera aplicado en la práctica lo más comúnmente posible a las mezclas de los cloratos y del nitroaromatics . del ANFO de : Nitrato de amonio y de gasolina y aceite.
chedditas de : Cloratos o percloratos y aceite.
Oxyliquits : Mezclas de los materiales orgánicos y del oxígeno líquido .
Panclastites : Mezclas de materiales orgánicos y del tetróxido de Dinitrogen.

Compuestos químicamente puros

Algunos compuestos químicos son inestables en ése, cuando están dados una sacudida eléctrica, ellos reaccionan, posiblemente al punto de la detonación. Cada molécula del compuesto disocia en moléculas dos o más nuevos (generalmente gases) con el lanzamiento de la energía.
nitroglicerina del del

: Un líquido alto inestable y sensible.
peróxido de la acetona del : Un peróxido orgánico blanco muy inestable
TNT : Cristales insensibles amarillos que se pueden derretir y molde sin la detonación.
nitrocelulosa del : Un polímero nitratado que puede ser un alto o bajo un explosivo dependiendo de nivel y de condiciones de la nitración.
RDX , PETN , HMX DEL DEL DEL DEL : Explosivos muy de gran alcance que pueden ser puros usado o en explosivos plásticos. C-4 (o composición C-4) del : Un explosivo plástico RDX plastificado para ser adhesivo y maleable.

Las composiciones antedichas pueden describir a la mayoría del material explosivo, pero un explosivo práctico incluirá a menudo pequeños porcentajes de otros materiales. Por ejemplo, la dinamita es una mezcla alto - de nitroglicerina sensible con el serrín, la silicona pulverizada, o lo más comúnmente posible la tierra diatomácea, que actúan como estabilizadores. Los plásticos y los polímeros se pueden agregar a los polvos del lazo de compuestos explosivos; las ceras se pueden incorporar para hacerlos más seguros dirigir; El polvo de aluminio se puede introducir para aumentar energía total y efectos de ráfaga. Los compuestos explosivos son también a menudo " alloyed": Los polvos del HMX o de RDX se pueden mezclar (típicamente por el derretir-bastidor) con TNT para formar el Octol o el Cyclotol .

Reacción explosiva química

Un explosivo químico es un compuesto o una mezcla que, sobre el uso del calor o del choque, el descompone o cambia con rapidez extrema, rindiendo mucho gas y calor. Muchas sustancias clasificadas no ordinariamente como explosivos pueden hacer una, o aún dos, de estas cosas. Por ejemplo, en las temperaturas altas (> 2000°C) una mezcla del nitrógeno y del oxígeno se puede hacer para reaccionar con gran rapidez y para rendir al gaseoso del producto el óxido nítrico ; con todo la mezcla no es un explosivo puesto que no desarrolla calor, pero absorbe algo calor.

l → 2NO - de N₂ + de O₂ (o 180 kJ de 43.200 calorías ) por el topo de N₂

Para que un producto químico sea un explosivo, debe exhibir todo el siguiente:
Extensión rápida (es decir. producción rápida de gases o calefacción rápida de alrededores)
Evolución del calor
Rapidez de la reacción
Iniciación de la reacción

Formación de gases

Los gases se pueden desarrollar de sustancias de una variedad de maneras. Cuando la madera o el carbón se quema en la atmósfera, el carbón y el hidrógeno en el combustible combinan con el oxígeno en la atmósfera para formar el dióxido de carbono y el vapor (agua), junto con la llama y el humo. Cuando se pulveriza la madera o el carbón, para aumentar, y esté quemada la superficie total en contacto con el oxígeno en un horno o una fragua donde más aire puede ser suministrado, el burning se puede hacer más rápido y la combustión más completa. Cuando la madera o el carbón se sumerge en el oxígeno líquido o se suspende en aire bajo la forma de polvo, el burning ocurre con violencia explosiva. En cada caso, la misma acción ocurre: un combustible ardiente forma un gas.

Evolución del calor

La generación de calor en granes cantidades acompaña cada reacción química explosiva. Es esta liberación del calor rápida que hace los productos gaseosos de la reacción ampliarse y generar las altas presiones esta generación rápida de altas presiones del gas lanzado constituye la explosión. Debe ser observado que la liberación del calor con rapidez escasa no causará una explosión. Por ejemplo, aunque una libra de carbón rinda a cinco veces ḿas calor como una libra de la nitroglicerina, el carbón no se puede utilizar como explosivo porque la tarifa en la cual rinde este calor es absolutamente lenta.

Rapidez de la reacción

La rapidez de la reacción distingue la reacción explosiva de una reacción ordinaria de la combustión por la gran velocidad con la cual ocurre. A menos que ocurra la reacción rápido, los gases termal ampliados serán disipados en el medio, y no habrá explosión. Una vez más considerar un fuego de madera o del carbón. Pues el fuego quema, hay la evolución del calor y de la formación de gases, pero ni uno ni otro se libera rápido bastante para causar una explosión. Esto se puede comparar a la diferencia entre la descarga de la energía de una batería, que es lenta, y la de un condensador de destello como eso en un flash de la cámara, que lanza su energía de una vez.

Iniciación de la reacción

Una reacción debe ser capaz de la iniciación por el uso del choque o del calor a una pequeña porción de la masa del material explosivo. Un material en el cual los primeros tres descompone en factores existe no se puede aceptar como explosivo a menos que la reacción se pueda hacer para ocurrir cuando esté deseada.

Activador

Un activador es un material de partículas pulverizado o fino que se utiliza a veces para crear los vacíos que ayudan en la iniciación o la propagación de la onda de detonación. Puede ser tan de alta tecnología como los granos (burbujas de cristal) o tan simple de cristal como las semillas negras del comino .

Explosivos militares

Para determinar la conveniencia de una sustancia explosiva para el uso militar, sus características físicas deben primero ser investigadas. La utilidad de un explosivo militar puede ser apreciada solamente cuando estas características y los factores que les afectan se entienden completamente. Muchos explosivos se han estudiado en los últimos an@os para determinar su conveniencia para el uso militar y la mayoría se han encontrado el querer. Varios de ésos encontraron aceptable haber exhibido ciertas características que se consideran undesirable y, por lo tanto, limitan su utilidad en usos militares. Los requisitos de un explosivo militar son rigurosos, y muy pocos explosivos exhiben todas las características necesarias hacerlas aceptables para la estandardización militar . Algunas de las características más importantes se discuten abajo:

Disponibilidad y coste

Debido a las demandas enormes de la cantidad de la guerra moderna, los explosivos se deben producir de las materias primas baratas que están nonstrategic y disponibles en gran cantidad. Además, las operaciones de fabricación deben ser razonablemente simples, baratas, y caja fuerte.

Sensibilidad

Con respecto a un explosivo, esto refiere a la facilidad con la cual puede ser encendida o detonated— es decir, la cantidad y la intensidad dan una sacudida eléctrica, la fricción, o el calor se requiere que. Cuando se utiliza la sensibilidad del término, el cuidado se debe tomar para aclarar cuáles un poco es la sensibilidad bajo discusión. La sensibilidad relativa de un explosivo dado al impacto puede variar grandemente de su sensibilidad a la fricción o al calor. Algunos de los métodos de la prueba usados para determinar sensibilidad son como sigue:
la sensibilidad del impacto del del

se expresa en términos de distancia con la cual un peso estándar se debe caer para hacer el material estallar.
la sensibilidad de la fricción del se expresa en términos de qué ocurre cuando un péndulo cargado raspa a través del material (los broches de presión, crackles, encienden, y/o estallan).
la sensibilidad del calor del se expresa en términos de temperatura en destellar que o explosión del material ocurre.

La sensibilidad es una consideración importante en la selección de un explosivo para un propósito particular. El explosivo en un proyectil perforante de blindaje debe ser relativamente insensible, o el choque del impacto lo haría detonar antes de que penetrara al punto deseado. Las lentes explosivas alrededor de cargas nucleares también se diseñan para ser alto insensibles, reducir al mínimo el riesgo de detonación accidental.

Estabilidad

la estabilidad del es la capacidad de un explosivo de ser almacenado sin la deterioración .

Los factores siguientes afectan a la estabilidad de un explosivo:
constitución química del del

. el mismo hecho de que algunos compuestos químicos comunes puedan experimentar la explosión cuando son heated indiquen que hay algo inestable en sus estructuras. Mientras que no se ha desarrollado ninguna explicación exacta para esto, se reconoce generalmente que los ciertos grupos, nitrito (- NO₂), nitrato (- NO₃), y azoturo radicales (- N₃), están intrínseco en una condición de la tensión interna. El aumento de la tensión en la calefacción puede causar una interrupción repentina de la molécula y de la explosión consiguiente. En algunos casos, esta condición de la inestabilidad molecular es tan grande que la descomposición ocurre en las temperaturas ordinarias.
temperatura del del almacenaje. el índice de descomposición de los aumentos de explosivos en temperaturas más altas. Todos los explosivos militares estándar se pueden considerar para tener un alto nivel de estabilidad en las temperaturas del °C -10 a +35, pero cada uno tiene una temperatura alta en la cual el índice de la descomposición acelere rápido y se reduce la estabilidad. En general, la mayoría de los explosivos llegan a ser peligroso inestables en las temperaturas que exceden 70 °C.
Exposición del al Sun . si está expuesto a los rayos ultravioletas del sol, muchos compuestos explosivos que contengan grupos del nitrógeno se descompondrá rápido, afectando a su estabilidad.
descarga eléctrica del . el sensibilidad electrostática de la chispa de de o a la iniciación es común a un número de explosivos. Los parásitos atmosféricos o la otra descarga eléctrica pueden ser suficientes inspirar la detonación bajo algunas circunstancias. Consecuentemente, la dirección segura de los explosivos y de la pirotecnia requiere casi siempre el que pone a tierra eléctrico del operador.

Energía

El " del término; power" (o más correctamente, funcionamiento ) en relación a un explosivo refiere a su capacidad de hacer el trabajo. Se define en la práctica mientras que la capacidad del explosivo de lograr qué se piensa de la manera de la distribución de energía (es decir, proyección del fragmento, soplo de aire, jets de alta velocidad, choque y energía subacuática de la burbuja, etc. La energía o el funcionamiento explosiva es evaluada por una serie adaptada de pruebas para determinar el material para su uso previsto. De las pruebas enumeradas abajo, la extensión del cilindro y las pruebas del golpe de viento son comunes a la mayoría de los programas de pruebas, y las otras apoyan usos específicos.
prueba de la extensión del cilindro del del

. La cantidad estándar de A de explosivo se carga en un cilindro hueco largo, generalmente del cobre, y se detona en un extremo. Los datos se recogen referentes al índice de extensión radial de la velocidad de la pared del cilindro y del cilindro del máximo. Esto también establece el o 2 E de la energía de la camilla .
Fragmentación del cilindro del . El cilindro de acero estándar de A se carga con explosivo y se detona en un hoyo del serrín. Se recogen los fragmentos y se analiza la distribución dimensional.
Presión de la detonación del (condición del Buhonero-Jouguet). los datos de la presión de la detonación de derivaron de medidas de las ondas expansivas transmitidas en el agua por la detonación de cargas explosivas cilíndricas de un tamaño estándar.
Determinación del del diámetro crítico. Esta prueba de establece el tamaño físico mínimo que una carga de un explosivo específico debe ser sostener su propia onda de detonación. El procedimiento implica la detonación de una serie de cargas de diversos diámetros hasta que la dificultad en la propagación de la onda de detonación se observe.
velocidad de detonación del Infinito-diámetro del . La velocidad de detonación de es dependiente en la densidad de cargamento (c), el diámetro de la carga, y el tamaño de grano. La teoría hidrodinámica de la detonación usada en predecir fenómenos explosivos no incluye el diámetro de la carga, y por lo tanto de una velocidad de detonación, para una carga imaginaria del diámetro infinito . Este procedimiento requiere una serie de cargas de la misma densidad y estructura física, pero diversos diámetros, ser encendido y las velocidades de detonación resultantes ser extrapolado para predecir la velocidad de detonación de una carga del diámetro infinito.
Presión del contra distancia escalada. La carga de A del tamaño específico se detona y sus efectos de la presión se miden en una distancia estándar. Los valores obtenidos se comparan con ése para TNT.
Impulso del contra distancia escalada. La carga de A del tamaño específico se detona y su impulso (el área debajo de la curva del presión-tiempo) se mide contra distancia. Los resultados se tabulan y se expresan en equivalente de TNT.
Energía relativa de la burbuja del (RBE). A 5 - a carga de 50 kilogramos se detona en agua y los calibradores piezoeléctricos miden la presión máxima, el constante de tiempo, el impulso, y la energía. del
El RBE se puede definir como
del x 3 del _{del K RBE =
del s} del _{del K donde el K = período de la extensión de la burbuja para (el s ) la carga experimental (el x ) o estándar.}

Brisance

considera también:

l Brisance

Además de fuerza, los explosivos exhiben una segunda característica, que es su efecto o brisance rompedor (del significado francés al " break"), que es distinguido de su capacidad de trabajo total. ¡Un tank< de estallido del propano! --pero el propano en sí mismo no es explosivo; ¿cómo sobre la pólvora en lugar de otro? --> puede lanzar más energía química que una onza de nitroglicerina, pero el tanque haría fragmentos probablemente en pedazos grandes de metal twisted, mientras que una cubierta del metal alrededor de la nitroglicerina sería pulverizada. Esta característica es de importancia práctica en la determinación de la eficacia de una explosión en hacer fragmentos de las cáscaras, cubiertas de la bomba, granadas y similares. La rapidez con la cual un explosivo alcanza su presión máxima es una medida de su brisance. Los valores del Brisance se emplean sobre todo en Francia y Rusia.

La prueba del agolpamiento de la arena se emplea comúnmente para determinar el brisance relativo con respecto a TNT. No hay prueba capaz directo de comparar las características explosivas de dos o más los compuestos; es importante examinar los datos de varias tales pruebas (agolpamiento de la arena, trauzl, y así sucesivamente) para calibrar brisance relativo. Los valores verdaderos para la comparación requerirán experimentos de campo.

Densidad

La densidad del cargamento refiere a la masa de un explosivo por volumen de unidad. Varios métodos de cargamento están disponibles, incluyendo el cargamento de la pelotilla, el cargamento del molde, y el cargamento de la prensa; el que está usado es determinado por las características del explosivo. El dependiente sobre el método empleado, una densidad media de la carga cargada puede ser obtenido que está dentro de 80-99% de la densidad máxima teórica del explosivo. La alta densidad de carga puede reducir la sensibilidad haciendo la masa más resistente a la fricción interna . Sin embargo, si se aumenta la densidad hasta el punto de se machaquen los cristales individuales, el explosivo puede llegar a ser más sensible. La densidad de carga creciente también permite el uso de más explosivo, de tal modo aumentando la energía de la cabeza . Es posible comprimir un explosivo más allá de un punto de la sensibilidad, conocido también como " el muerto-presionar, " en cuál es no más capaz el material confiablemente de la iniciación, si en absoluto.

Volatilidad

La volatilidad, o la preparación con la cual un de la sustancia vaporiza es una característica indeseable en explosivos militares. Los explosivos no deben ser no más que levemente volátil en la temperatura en la cual se cargan o en su temperatura de almacenaje más alta. La volatilidad excesiva da lugar a menudo al desarrollo de la presión dentro de redondos de la munición y de la separación de mezclas en sus componentes. La estabilidad, según lo mencionado antes, es la capacidad de un explosivo de levantarse bajo condiciones de almacenaje sin el deterioro. La volatilidad afecta a la composición química del explosivo tales que una reducción marcada en la estabilidad puede ocurrir, que da lugar a un aumento en el peligro de la dirección. ¡La volatilidad máxima permitida es 2 ml de gas desarrollados en el hours< 48! --¿sobre qué base? ¿muestra de 1 kilogramo? --¡>.

Higroscopicidad

La introducción del agua en un explosivo es alto - undesirable puesto que reduce la sensibilidad, la fuerza, y la velocidad de la detonación del explosivo. La higroscopicidad se utiliza como medida de las tendencias de humedad-absorción de un material. La humedad afecta a los explosivos al contrario actuando como material inerte que absorba calor cuando es vaporizado, y actuando como medio solvente que pueda causar reacciones químicas indeseadas. La sensibilidad, la fuerza, y la velocidad de la detonación son reducidas por los materiales inertes que reducen la continuidad del Massachusetts explosivo. Cuando el contenido de agua se evapora durante la detonación, el enfriamiento ocurre, que reduce la temperatura de la reacción. La estabilidad también es afectada por la presencia de humedad puesto que la humedad promueve la descomposición del explosivo y, además, causa la corrosión del envase del metal del explosivo. Por todas estas razones, la higroscopicidad debe ser insignificante en explosivos militares.

Toxicidad

Debido a su estructura química, la mayoría de los explosivos son tóxicos hasta cierto punto. Puesto que el efecto tóxico puede variar de un dolor de cabeza suave al daño grave de órganos internos, el cuidado se debe llevar la toxicidad del límite en explosivos militares a un mínimo. Cualquier explosivo de la alta toxicidad es inaceptable para el uso de los militares. Los gases explosivos del producto pueden también ser tóxicos.

Medida de la reacción explosiva química

El desarrollo de nuevos y mejorados tipos de munición requiere un programa continuo de la investigación y desarrollo. La adopción de un explosivo para un uso particular se basa sobre la tierra que prueba y las pruebas de servicio. Antes de estas pruebas, sin embargo, las estimaciones preliminares de las características del explosivo se hacen. Los principios de la termoquímica son aplicados para este proceso.

La termoquímica se refiere a los cambios en energía interna, principalmente como calor, en reacciones químicas. Una explosión consiste en una serie de reacciones, alto exotérmico, implicando la descomposición de los ingredientes y de la recombinación para formar los productos de la explosión. Los cambios de la energía en reacciones explosivas se calculan de leyes químicas sabidas o por el análisis de los productos.

Para la mayoría de las reacciones comunes, las tablas basadas en el cálculo rápido del permiso anterior de las investigaciones de la energía cambian. Los productos de un explosivo que permanece en una bomba calorimétrica (una explosión cerrado del constante-volumen) después de refrescar la bomba de nuevo a temperatura ambiente y a la presión son raramente los presentes en instante de la temperatura máxima y de la presión. Puesto que solamente los productos finales se pueden analizar convenientemente, los métodos indirectos o teóricos son de uso frecuente determinar los valores de la temperatura máxima y de la presión.

Algunas de las características importantes de un explosivo que se pueda determinar por tales cómputos teóricos son:
Balance del oxígeno del

Calor de la explosión o de la reacción
Volumen de productos de la explosión
Potencial del explosivo

Balance del oxígeno (el OB%)

considera también:

l balance del oxígeno El balance del oxígeno es una expresión que se utiliza para indicar el grado a el cual un explosivo puede ser oxidado. Si una molécula explosiva contiene el oxígeno bastante para convertir todo su carbón al dióxido de carbono, todo su hidrógeno al agua, y todo su óxido metal sobre metal sin exceso, la molécula se dice para tener un equilibrio cero del oxígeno. La molécula se dice para tener un equilibrio positivo del oxígeno si contiene más oxígeno que necesarios y un equilibrio negativo del oxígeno si contiene menos oxígeno que necesario. La sensibilidad, la fuerza, y el Brisance de un explosivo son todo el algo dependientes sobre balance del oxígeno y tienden a acercarse a sus máximos pues el balance del oxígeno se acerca a cero.

Calor de la explosión

Cuando un compuesto químico se forma de sus componentes, el calor puede ser absorbido o ser lanzado. La cantidad de calor absorbente o emitida durante la transformación se llama el calor de la formación . Calienta de las formaciones para los sólidos y los gases encontrados en reacciones explosivas se han determinado para una temperatura del °C 15 y de la presión atmosférica, y se dan normalmente en unidades de kilocalories por la gramo-molécula. (Véase el cuadro 12-1). Un valor negativo indica que el calor está absorbido durante la formación del compuesto de sus elementos; tal reacción se llama una reacción endotérmica.

La convención arbitraria empleada generalmente en cálculos termoquímicos simples es tomar el contenido de calor de todos los elementos como pone a cero adentro sus estados estándar en todas las temperaturas (estado estándar que es definido como condiciones naturales o ambiente). Puesto que el calor de la formación de un compuesto es la diferencia neta entre el contenido de calor del compuesto y el de sus elementos, y puesto que estes 3ultimo son tomados como cero por la convención, siguen que el contenido de calor de un compuesto es igual a su calor de la formación en tales cálculos no-rigurosos. Esto lleva al principio de estado inicial y final, que puede ser expresado como sigue: " La cantidad de calor neta liberada o absorbente en cualquier modificación química de un sistema depende solamente de los estados iniciales y finales del sistema, con tal que la transformación ocurra en el volumen constante o en la presión constante. Es totalmente independiente de las transformaciones intermedias y del tiempo requerido para el reactions." De esto sigue que el calor liberado en cualquier transformación lograda con reacciones sucesivas es la suma algebraica de calienta liberado o absorbido en las varias reacciones. Considerar la formación del explosivo original de sus elementos como reacción intermedia en la formación de los productos de la explosión. La cantidad neta de calor liberada durante una explosión es la suma de calienta de la formación de los productos de la explosión, menos el calor de la formación del explosivo original. La diferencia neta en medio calienta de las formaciones de los reactivo y los productos en una reacción química se llaman el calor de la reacción. Para la oxidación este calor de la reacción se puede llamar calor de la combustión .

En los materiales explosivos de la tecnología solamente que son el exotérmico - que tiene un calor de la reacción de el cual cause la liberación neta calor-ser de interés. Por lo tanto, en este contexto, virtualmente todo calienta de la reacción es positivo. El calor de la reacción se mide bajo condiciones de la presión constante o del volumen constante. Es este calor de la reacción que se puede expresar correctamente como el " calor de explosion."

Ecuaciones químicas de equilibrio de la explosión

Para asistir en equilibrio ecuaciones químicas, un orden de prioridad se presenta en el cuadro 12-1. Los explosivos que contienen C, H, O, y N y/o un metal formarán los productos de la reacción en la secuencia de la prioridad demostrada. Una cierta observación que usted puede ser que quiera para hacer mientras que usted balancea una ecuación:

la progresión es de arriba a abajo; usted puede saltar los pasos que no son aplicables, pero usted nunca sostiene.
En cada uno el paso separado allí nunca es más de dos composiciones y dos productos.
En la conclusión el equilibrio, del nitrógeno, del oxígeno, y del hidrógeno elementales se encuentran siempre en forma diatómica.

Volumen de productos de la explosión

La ley de Avogadro indica que los volúmenes iguales de todos los gases bajo mismas condiciones de la temperatura y de la presión contienen el mismo número de moléculas, es decir, el volumen molar de un gas es igual al volumen molar de cualquier otro gas. El volumen molar de cualquier gas en 0°C y bajo presión atmosférica normal es casi completamente 22. Así, en vista de la reacción de la nitroglicerina, → del

C₃H₅ (NO₃) ₃ del 3CO₂ + 2.25O₂

la explosión de un topo de nitroglicerina produce 3 topos de CO₂, 2.5 topos de H₂O, 1.5 topos de N₂, y 0.25 topos de O₂, todo en el estado gaseoso. Puesto que un volumen molar es el volumen de un topo de gas, un topo de nitroglicerina produce 3 + 2.25 volúmenes molares de gas; y estos volúmenes molares en 0°C y la presión atmosférica forman un volumen real del × 7.

Basado sobre este principio simple, puede ser visto que el volumen de los productos de la explosión se puede predecir para cualquier cantidad del explosivo. Además, empleando la ley de Charles para los gases perfectos, el volumen de los productos de la explosión se puede también calcular para cualquier temperatura dada. Esta ley indica que en una presión constante un gas perfecto amplía 1/273.15 de su volumen en 0 °C, para cada grado Celsius de subida de la temperatura.

Por lo tanto, en el °C 15 (288.15 Kelvin ) el volumen molar de un gas ideal está V del

l ₁₅ = 22.64 litros por el topo

Así, en el °C 15 el volumen de gas producido por la descomposición explosiva de un topo de nitroglicerina se convierte V del

l = (23.4 l

Fuerza explosiva

considera también:

la fuerza (explosivo)

El potencial del de un explosivo es el trabajo total que se puede realizar por el gas resultando de su explosión, cuando está ampliado adibático de su volumen original, hasta que su presión se reduzca a la presión atmosférica y a su temperatura a 15 °C. El potencial es por lo tanto la cantidad de calor total emitida en el volumen constante cuando está expresado en unidades de trabajo equivalentes y es una medida de la fuerza del explosivo.

Ejemplo de cálculos termoquímicos

La reacción de PETN será examinada como ejemplo de cálculos termoquímicos.

PETN: Peso molecular del
de C (CH₂ONO₂) ₄ de = calor del
316.15 g/mol de la formación = 119.4 kcal/mol de

(1) balancea la ecuación de la reacción química. Usar el cuadro 12-1, la prioridad 4 da los primeros productos de la reacción:

l → 5C + 12O 5CO + 7O

Después, las cosechadoras del hidrógeno con oxígeno restante:

l → 8H + 7O 4H₂O + 3O

Entonces el oxígeno restante combinará con el CO para formar el CO y CO₂.

l → 5CO + 3O 2CO + 3CO₂

Finalmente el nitrógeno restante forma en su estado natural (N₂).

4N → 2N₂

La ecuación equilibrada de la reacción es: → del

C (CH₂ONO₂) ₄ del 2CO + 4H₂O + 3CO₂ + 2N₂

(2) determina el número de volúmenes molares de gas por topo. Puesto que el volumen molar de un gas es igual al volumen molar de cualquier otro gas, y puesto que todos los productos de la reacción de PETN son gaseosos, el número resultante de volúmenes molares de gas ( N_m ) es: N_m del

l = 2 + 4 + 3 + 2 = 11 V _molar/mol

(3) determina el potencial (capacidad para hacer el trabajo). Si el calor total liberado por un explosivo bajo condiciones constantes del volumen ( Q_m ) se convierte a las unidades de trabajo equivalentes, el resultado es el potencial de eso explosivo.

El calor liberado en el volumen constante ( Q_mv ) es equivalente al liberado en la presión constante ( Q_mp ) más ese calor convertido al trabajo en la extensión del medio circundante. Por lo tanto, Q_mv = Q_mp + trabajo (convertido). Q_mp del

A. del = Q_fi (productos) - Q_fk (reactivo)

l del
donde: Q_f = calor de la formación (véase el cuadro 12-1)

l del
para la reacción de PETN: Q_mp del

l del
del
= 2 (26.87 kcal/mol de

l del
(si el compuesto produjera un óxido metálico, ese calor de la formación sería incluido en el Q_mp .572 N_m = 0.292 kcal/mol de el

l según lo indicado previamente, el Q_mv convertido a las unidades de trabajo equivalentes se toma como el potencial del explosivo. potencial J del

C. del = Q_mv (4.185 × 10⁶ kilogramo) (MW) = 454.185 × 10⁶) 316.01 × 10⁶ J kilogramo el

l este producto se puede entonces utilizar para encontrar la fuerza relativa (RS) de PETN, que es

D.01 del pote (PETN) = 10⁶ = 2.21 × del pote (TNT) 2.72 10⁶

Ver también

Los explosivos utilizaron durante WW II
Arma nuclear
Arma
Velocidad explosiva
Explosivo binario
Seguridad de los explosivos
Pulso de la presión

.

Zenithic

Fómega

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