炸藥氧平衡，是指炸藥中的氧用來完全氧化炸藥本身所含的碳和氫為二氧化碳和水以後多餘或不足的氧量。
基本介紹
- 中文名：炸藥氧平衡
- 外文名：oxygen balance of explosives
- 定義：氧量之間相差程度的數量
- 分類：零氧平衡、正氧平衡
- 概念：炸藥
- 學科：爆破工程
概述,分類,
概述
炸藥通常是由碳、氫、氧、氮四種元素組成，通常可以寫成CaHb0cNd，其中碳、氫是可燃元素，氧是助燃元素，氮是載氧體。
炸藥的爆炸反應過程實質上是炸藥中所含有的可燃元素和助燃元素在爆炸瞬問發生高速的化學反應的過程。反應的結果就是重新組合形成新的穩定產物，並且放出大量的熱量，形成的產物主要有CO2、H20、CO、N2、02、H2、C、NO、CH4等。每種炸藥里都含有一定數量的碳、氫原子，也含有一定數量的氧原子，發生反應時就會出現碳、氫、氧的數量不完全匹配的問題。炸藥爆炸反應生成產物的種類、數量以及熱量的多少，與炸藥分子中包含可燃元素和助燃元素的數量有著密切的關係。氧平衡就是衡量炸藥中所含的氧與可燃元素完全氧化所需要的氧兩者是否平衡的問題。
由於C+O2→CO2+3954kJ/mol和H2+0.5O2→H2O+241.1MJ/mol放出的熱量最多，因而將炸藥中的碳完全氧化成CO2，氫完全氧化成H20的反應，為最大放熱反應。
炸藥中所含的氧量與炸藥中的碳、氫完全氧化所需的氧量之差，稱為炸藥的氧平衡。氧平衡用每100g炸藥中剩餘或不足氧量的克數或百分數來表示，習慣上，在正氧平衡數值前冠以“+”號，在負氧平衡數值前冠以“一”號。
分類
根據所含氧的多少，可以將炸藥的氧平衡分為3類：
(1)零氧平衡：炸藥中所含的氧剛好夠將可燃元素完全氧化。零氧平衡炸藥因氧和可燃元素都能得到充分利用，故在理想反應條件下，能放出最大熱量，而且不會生成有毒氣體。
(2)正氧平衡：炸藥中所含的氧不足以將可燃元素完全氧化。負氧平衡因氧量欠缺，未能充分利用可燃元素，放熱量不充分，爆轟產物中就會有CO、H2、甚至會出現固體碳。
(3)負氧平衡：炸藥中所含的氧將可燃元素完全氧化後還有剩餘。正氧平衡未能充分利用其中的氧量，且剩餘的氧和游離氮化合後生成NO、NO2等氮氧化物有毒氣體，並吸收熱量：
