一、炸藥的起爆
每種炸藥都具有相對(duì)的穩(wěn)定性,要使它發(fā)生爆炸,必須提供一定的外界作用,供給足夠的能量來激活一部分炸藥分子。激發(fā)炸藥爆炸的過程就叫做起爆。使炸藥活化發(fā)生爆炸反應(yīng)所
需要的活化能稱為起爆能。
起爆能主要有熱能、機(jī)械能和爆炸能三種形式。
起爆能能否起爆炸藥,不僅與起爆能的大小有關(guān),而且還取決于能量的集中程度。根據(jù)活化能理論,化學(xué)反應(yīng)只是在具有活化能量的活化分子互相接觸和碰撞時(shí)才能發(fā)生。因此,為了使炸藥起爆,就必須有足夠的外部能量使炸藥分子變?yōu)榛罨肿??;罨肿拥臄?shù)量越多,爆炸反應(yīng)的速度也越高。起爆時(shí),外部能量轉(zhuǎn)化為炸藥的活化能,造成足夠數(shù)量的活化分子,并因它們的互相接觸、碰撞而發(fā)生爆炸反應(yīng)。
二、炸藥的感度
炸藥在外部能量的作用下起爆的難易程度叫做炸藥的敏感度(或感度)。炸藥感度的高低用激起炸藥爆炸反應(yīng)所需的最小起爆能的多少來衡量。所需的最小起爆能越小,表示炸藥的感度越高,反之表示炸藥的感度低。
炸藥對(duì)不同形式的起爆能具有不同的感度。如梯恩梯炸藥,對(duì)機(jī)械作用的感度較低,但對(duì)電火花的感度則較高。為研究不同形式起爆能起爆炸藥的難易程度,將炸藥感度分為:熱感度、火焰感度、電火花感度、沖擊感度、摩擦感度、射擊感度、沖擊波感度和爆轟波感度等。這些感度可通過試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。如果炸藥的某種感度過高,就會(huì)給生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸和使用帶來危險(xiǎn)。因此,在炸藥生產(chǎn)過程中要設(shè)法改變炸藥的某些感度。影響炸藥感度的主要因素如下:
(一)炸藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)
炸藥分子結(jié)構(gòu)結(jié)合得越脆弱,其感度越高,反之就越低。混合炸藥的感度取決于炸藥中結(jié)構(gòu)最脆弱的組分的感度。
(二)炸藥的物理性質(zhì)
(1)炸藥的相態(tài)。熔融狀態(tài)的炸藥比同類炸藥固體狀態(tài)時(shí)的感度高,這是因?yàn)檎ㄋ帍墓滔噢D(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r(shí)要吸收熔化潛熱,內(nèi)能較高。此外,在液態(tài)時(shí)具有較高的蒸氣壓,所以很小的外能即可激發(fā)炸藥爆炸。
(2)炸藥的粒度。炸藥為猛炸藥時(shí),顆粒越細(xì),感度越高,這是因?yàn)檎ㄋ庮w粒表面積越大,接收的沖擊波能量越多,容易產(chǎn)生更多的熱點(diǎn)而易于起爆。然而對(duì)于起爆藥,則晶粒越大,感度反而越高,因?yàn)檩^大的晶粒之間空隙也較大,有利于形成熱點(diǎn)。
(3)裝藥密度。粉狀炸藥的裝藥密度超過一定值后,隨著密度的增大,炸藥的感度下降。因?yàn)槊芏仍龃髸r(shí),孔隙度減小,不利于吸收熱量。
(4)微小氣泡。炸藥中含有的微小氣泡在爆炸能作用下發(fā)生絕熱壓縮,是形成熱點(diǎn)的重要原因之一。微小氣泡的存在可提高炸藥的感度。
(5)摻合物。炸藥中摻人一定量的摻合物可使炸藥的感度發(fā)生顯著變化。高熔點(diǎn)、高硬度、導(dǎo)熱性差的摻合物,如石英砂、玻璃碎屑等、能使炸藥的撞擊、摩擦感度提高。而石蠟、石墨等軟質(zhì)摻合物,能在炸藥顆粒表面構(gòu)成包覆薄層,而減弱藥層或顆粒間的摩擦作用而使炸藥的感度降低。
三、殉爆
一個(gè)藥包(卷)爆炸后,引起與它不相接觸的鄰近藥包(卷)爆炸的現(xiàn)象,稱為殉爆。殉爆在一定程度上反映了炸藥對(duì)爆轟波的敏感度。首先爆炸的一定量炸藥稱為主動(dòng)裝藥,被誘導(dǎo)爆炸的一定量炸藥稱為被動(dòng)裝藥。主動(dòng)裝藥能誘導(dǎo)被動(dòng)裝藥爆炸的距離稱為殉爆距離。殉爆距離決定于主動(dòng)裝藥的炸藥性質(zhì)和藥量,被動(dòng)裝藥對(duì)沖擊波的感度,以及裝藥間的介質(zhì)性質(zhì)。
藥卷間的殉爆距離一般可通過試驗(yàn)來確定。試驗(yàn)時(shí),將同一種炸藥的兩個(gè)藥卷沿軸線隔一定距離平放在堅(jiān)實(shí)的沙土地上,其中一個(gè)藥卷裝有雷管作為主動(dòng)裝藥,另一個(gè)藥卷作為被動(dòng)裝藥,然后引爆。根據(jù)形成的炸坑以及有無殘留的炸藥和藥卷外殼來判斷殉爆情況,通過一系列試驗(yàn),找出相臨藥卷能夠殉爆的最大距離。