ニトログリセリンは酸素陽性爆薬であり、分解時に炭素原子と水素原子を完全に酸化するのに必要な酸素量よりも多くの酸素を含んでいます。このため、非常に急速な発熱分解を起こし、気体生成物へと変化します。その爆発の化学反応式は次のようになります。[latex]4 C_3H_5(NO_3)_3(l) rightarrow 12 CO_2(g) + 10 H_2O(g) + 6 N_2(g) + O_2(g)[/latex]。この反応により、体積が大きく膨張します。
ニトログリセリンの爆発化学
1880
（画像はイメージです）
The detonation of nitroglycerin is a supersonic decomposition process that propagates through the material via a shock wave. The velocity of detonation (VoD) for liquid nitroglycerin is approximately 7,700 meters per second. The extreme speed of the reaction is due to its molecular structure; the fuel (the C-H backbone) and the oxidizer (the nitrate groups) are held in intimate contact within the same molecule. When initiated by a sufficient shock, the molecule essentially tears itself apart. The energy released, about 1.5 MJ per mole (6.3 MJ/kg), rapidly heats the resulting gases to temperatures around 5,000 °C. According to the 理想気体の法則この高温と、少量の液体が大量の気体（液体NG 1モルから7.25モルの気体）に変換されることで、20 GPaにも達する巨大な圧力が生じます。この急激な圧力上昇こそが、爆発物の破壊力の原因となる強力な衝撃波を発生させるのです。生成物中に過剰な酸素が存在することは、多くの有機爆薬では珍しいことであり、爆発の高温と効率を高める要因となっています。
UNESCO Nomenclature: 2307
物理化学
タイプ
化学プロセス
混乱
実質的な
使用法
広く普及している
前駆物質
- イェレミアス・リヒターとジョン・ドルトンによる化学量論の発展
- 熱力学の法則の定式化
- チャップマン・ジュゲーの爆轟理論
- ニトログリセリンの合成
アプリケーション
特許:
NA
潜在的なイノベーションのアイデア
- computational fluid dynamics (cfd) models for simulating explosions
- non-ideal detonation codes that account for reaction kinetics
- development of insensitive high explosives (ihes) with better safety profiles
- synthesis of high-nitrogen explosives that produce mainly n2 gas
- metal-accelerated explosives (thermobarics) that use the excess oxygen to combust metal powders
- spectroscopic analysis of detonation fronts to study reaction mechanisms
- nanothermites with tunable energy release rates
- explosive welding and cladding of dissimilar metals
- explosive forming of metal components
- seismic surveying using controlled explosive sources
関連キーワード：爆轟、ニトログリセリン、酸素バランス、発熱反応、爆速、衝撃波、熱化学、爆発分解、爆発力、高性能爆薬。
歴史的背景
ニトログリセリンの爆発化学
（日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。）
