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氧平衡 (OB%)

1900
化学家在 1900 年的实验室测量炸药配方,以达到最佳氧气平衡。.

(图片仅供参考)

氧平衡 (OB%) 是衡量炸药氧化程度的指标。如果一个炸药分子含有足够的氧,能够将其所有碳转化为二氧化碳,所有氢转化为水,则其氧平衡为零。正的氧平衡表示氧过剩,而负的氧平衡则表示氧不足,这会影响能量输出和副产物。

氧平衡(OB% 或 Ω)是炸药设计和分析中的一个关键参数。它用于预测炸药的效能及其爆轰产物的性质。该计算基于炸药化合物完全燃烧的化学计量比。对于一个通式为 C 的通用有机化合物,其氧平衡计算如下:一个HbNcd目标是将碳氧化成二氧化碳2 氢气转化为H2O. 通常认为氮会形成N2 气。100 克材料的 OB% 计算公式为[latex]OB% = frac{1600(d - 2a - b/2)}{M_w}[/latex] 其中 M 是该化合物的分子量。

氧平衡为零的炸药(例如硝化甘油)理论上单位质量能量释放效率最高,因为所有燃料元素(碳、氢)仅利用分子内部的氧即可完全氧化。氧平衡为负值的炸药,例如TNT(三硝基甲苯),则缺氧。爆炸时,它们会产生烟尘(未燃烧的碳)和一氧化碳(CO),导致能量释放减少并产生可见的黑烟。为了提高其性能,可以将其与富氧化合物(氧化剂)混合,例如硝酸铵。相反,氧平衡为正值的炸药含有过量的氧,这些氧可以用来氧化添加的燃料,例如铝化炸药中的铝粉,从而显著提高总能量输出和爆炸温度。

UNESCO Nomenclature: 2203
- 化学

类型

化学过程

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • 安托万-拉瓦锡的燃烧研究和氧气的作用
  • 约瑟夫·普鲁斯特的定比定律
  • 杰里米亚斯·里希特对化学计量学的发展
  • 早期有机炸药(如硝化甘油和火棉)的合成

应用程序

  • 优化爆炸混合物(如安福炸药)的设计
  • 具有特定燃烧速率的推进剂配方
  • 开发铝化炸药以增强爆炸效果
  • 预测爆轰产物的组成

专利:

NA

潜在创新理念

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相关内容: 氧平衡、OB%、化学计量学、爆炸化学、爆炸产物、ANFO、TNT、氧化剂、燃料、放热反应。.

历史背景

氧平衡 (OB%)

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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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