Кислородный баланс ВВ

Рецептуры ВВ составляются с таким расчетом, чтобы при ре­акции взрыва образовались в основном пары воды, чистый азот и угле­кислота, т. е. газообразные продукты, наименее опасные для человеческого организма. Когда в составе ВВ не хватает кисло­рода или имеется избыток его по сравнению с необходимым коли­чеством, при взрыве образуются более ядовитые газы, в основном окись углерода и окислы азота.

Оксид углерода СО (угарный газ) образуется при нехватке кислорода. Его ядовитые свойства связаны с его способностью образовывать прочные соедине­ния при вдыхании с красными кровяными тельцами, являющимися переносчиками кислорода из легких к тканям, из-за чего челове­ческий организм начинает испытывать кислородную недостаточ­ность, а при концентрациях 1 % и более быстро наступает смерть.

Окислы азота NO, NO₂ образуются при избытке кислорода и при вдыхании в легких, всту­пая в реакцию с водой, образуют азотную и азотистую кислоты, действие которых приводит к отеку легких и смерти. Особую опасность окислы азота представляют из-за того, что они способны накапливаться в организме. Поэтому по токсическому действию они считаются в 6,5 раза более ядовитыми, чем окись углерода.

Кислородный баланс характеризуется отношением избытка или недостатка кислорода в составе ВВ к количеству его, необходимому для полного окисления горючих элементов в составе ВВ. Кислородный баланс наиболее просто определяется выраженным в процентах отношением грамм-атомной массы из­бытка или недостатка кислорода к грамм-молекулярной массе ВВ.

При записи химической формулы ВВ в виде C_aH_bN_cO_d кислородный баланс в процентах можно вычислить по формуле

(4.1)

где d, a и b - число атомов кислорода, углерода и водорода в составе ВВ;

М_ВВ - молекулярная масса ВВ.

Различают нулевой, положительный и отрицательный кислородный баланс.

Кислородный баланс считается нулевым, если в составе ВВ содержится количество кислорода, необходимое для полного окисления горючих компонентов. Если в составе ВВ не хватает кислорода для полного окисления горючих элементов, то такое ВВ имеет отрицательный, а при избытке кислорода — по­ложительный кислородный баланс. ВВ с нулевым кислородным балансом называются стехиометрическими.

При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом образуется минимальное количество ядовитых газов и выделяется максимальное количество энергии, поэтому при подборе рецептур ВВ следует стремиться к нулевому кислородному балансу.

Промышленные ВВ для взрывания в подземных условиях имеют незначительный положительный кислородный баланс от 0,1 до 4 %. Избыток кислорода используется на окисление бумажных оболочек и парафинированного покрытия патронируемых ВВ.