Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » توازن الأكسجين (OB%)

توازن الأكسجين (OB%)

1900
Chemist measuring explosive formulations in a 1900 laboratory for optimal oxygen balance.

(صورة توضيحية فقط)

توازن الأكسجين (OB%) هو مقياس لدرجة أكسدة المادة المتفجرة. إذا احتوى جزيء متفجر على كمية كافية من الأكسجين لتحويل كل ذرات الكربون فيه إلى ثاني أكسيد الكربون وكل ذرات الهيدروجين إلى ماء، فإن نسبة توازن الأكسجين فيه تساوي صفرًا. تشير نسبة توازن الأكسجين الموجبة إلى وجود فائض من الأكسجين، بينما تشير نسبة توازن الأكسجين السالبة إلى نقص في الأكسجين، مما يؤثر على إنتاج الطاقة والنواتج الثانوية.

يُعد توازن الأكسجين (OB% أو Ω) معيارًا أساسيًا في تصميم وتحليل المواد المتفجرة. يُحسب للتنبؤ بكفاءة المادة المتفجرة وطبيعة نواتج تفجيرها. يعتمد الحساب على القياسات الكيميائية للاحتراق الكامل للمركب المتفجر. بالنسبة لمركب عضوي عام بالصيغة C،أHبNجOدالهدف هو أكسدة الكربون إلى CO2 والهيدروجين إلى H2O. من المفترض عادة أن النيتروجين يشكل N2 gas. The formula for calculating OB% for 100 grams of the material is: [latex]OB% = frac{1600(d – 2a – b/2)}{M_w}[/latex] where Mفي هو الوزن الجزيئي للمركب.

المتفجرات ذات نسبة الأكسجين الصفرية (مثل النتروجليسرين) هي نظريًا الأكثر كفاءة من حيث إطلاق الطاقة لكل وحدة كتلة، حيث تتأكسد جميع عناصر الوقود (C وH) بالكامل باستخدام الأكسجين الموجود داخل الجزيء فقط. المتفجرات ذات نسبة الأكسجين السالبة، مثل TNT (ثلاثي نيتروتولوين)، تعاني من نقص الأكسجين. عند التفجير، تنتج السخام (الكربون غير المحترق) وأول أكسيد الكربون (CO)، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة أقل ودخان أسود مرئي. لتحسين أدائها، يمكن خلطها بمركبات غنية بالأكسجين (مؤكسدات) مثل نترات الأمونيوم. على العكس من ذلك، تحتوي المتفجرات ذات نسبة الأكسجين الموجبة على فائض من الأكسجين، والذي يمكن استخدامه لأكسدة الوقود المضاف، مثل مسحوق الألومنيوم في المتفجرات المألومنة، لزيادة إجمالي إنتاج الطاقة ودرجة حرارة الانفجار بشكل كبير.

UNESCO Nomenclature: 2203
– Chemistry

يكتب

Chemical Process

خلل

Incremental

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • Antoine Lavoisier’s work on combustion and the role of oxygen
  • قانون النسب الثابتة لجوزيف بروست
  • تطوير القياسات الكيميائية بواسطة جيريمياس ريختر
  • تركيب المتفجرات العضوية المبكرة مثل النيتروجلسرين والقطن الباروني

التطبيقات

  • design of optimized explosive mixtures like anfo
  • صياغة الدوافع بمعدلات احتراق محددة
  • تطوير المتفجرات المؤلَّمة لتعزيز تأثيرات الانفجار
  • التنبؤ بتركيبة منتجات التفجير

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • البوليمرات المؤكسدة ذاتيًا للمواد النشطة المطبوعة ثلاثية الأبعاد
  • الكائنات الحية الدقيقة المعدلة وراثيًا والتي تنتج جزيئات ذات توازن مثالي للأكسجين
  • اكتشاف مواد جديدة عالية الكثافة للطاقة تعتمد على الذكاء الاصطناعي استنادًا إلى النسبة المئوية المثالية
  • متفجرات سائلة متوازنة الأكسجين لتكسير الصخور المتحكم فيه في الموقع
  • nanocomposite explosives with tunable oxygen balance for specific mission profiles
  • المتفجرات الصديقة للبيئة والمصممة لإنتاج منتجات تفجير غير سامة (على سبيل المثال، فقط h2o، co2، n2)
  • الدوافع الذكية التي تضبط توازن الأكسجين أثناء الطيران لتحقيق قوة دفع متغيرة
  • المواد الهلامية المتوازنة بالأكسجين لعمليات استخلاص النفط المعزز
  • المتفجرات المتوافقة حيوياً للهدم المستهدف في التطبيقات الطبية
  • مواد متوازنة الأكسجين ومستقرة الطور للدفع في الفضاء العميق
Related to: oxygen balance, OB%, stoichiometry, explosive chemistry, detonation products, ANFO, TNT, oxidizer, fuel, exothermic reaction.

السياق التاريخي

توازن الأكسجين (OB%)

1900
1900
1900
1900
1900
1900-12-14
1902
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1902
1902

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.