篇一：1含能材料(炸药、火药、烟火)
1.含能材料（亚稳态物质）：在没有外界物质参与下，可持续反应并在短时间内释放出巨大能量的物质。
2.含能材料按用途分类： （1）炸药：
【起爆药→一种敏感度极高，在受到撞击、摩擦或火花等很小的能量作用时能立即起爆，而且爆炸放出的能量极大的炸药】用来引爆猛炸药，使其发生爆炸并达到稳定爆轰的一种药剂。
主要特征是对外界作用比较敏感，可以用较简单的击发机构而引起爆炸。
【猛炸药→相对比较稳定，在一定的起爆源作用下才能爆轰（TNT、HMX、RDX、泰安、特屈儿等）】
需要较大的外界作用或一定量的起爆药作用才能诱起爆炸变化，其爆炸时对周围介质有强烈的机械作用，能粉碎附近的固体介质。（作为爆炸装药装填各种弹丸及爆破器材）
（2）火药：能在没有外界的燃剂参与下，进行有规律的快速燃烧，燃烧产生的高温高压气体，对弹丸作抛射功。 【发射药→通常装在枪炮弹膛内，进行有规律的快速燃烧，并产生的高温高压气体对弹丸作抛射功】 【推进剂→有规律地燃烧释放出能量，产生气体，推送火箭和导弹的火药】
（3）烟火药：用以装填特种弹药，产生特定的烟火效应，如声、光、电等。主要有照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂和烟幕剂。 3.含能材料的化学变化形式：
热分解反应的特点：（1）反应在全部炸药中进行；（2）炸药内部个点的温度相同，没有集中的反应区；（3）环境温度对其反应速度影响较大。
燃烧反应特点：（1）反应不是在全部炸药中同时发生，而且是在局部区域内进行；（2）反应不需要外界供氧；（3）能量靠热传导来传递；（4）反应可在炸药中自动传播。
（4）爆炸反应的特点：爆炸的反应过程和燃烧相类似，都是可燃元素的氧化反应，反应也只在局部区域内进行，且也能在炸药内部自动传播。
爆炸反应与燃烧反应的区别：（1）燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应，受环境条件影响较大，而爆炸反应则依靠压缩冲击波的作用来传递能量和激起化学反应，基本上不受环境条件的影响；（2）爆炸反应比燃烧反应更为激烈，单位时间放出的热量与形成的温度也更高；（3）燃烧是产物的运动方向与反应区的传播方向相反，而爆炸时产物运动方向则与反应区的传播方向相同。因此，燃烧产生的压力较低，而爆炸则可产生很高的压力；（4）燃烧速度是亚音速的而爆炸速度则是超音速的。 4.爆炸：指在适宜的条件下，某些物质发生急剧的物理和化学变化，其内部的能量瞬间释放，并借助系统内原有气体或爆炸后生成气体的迅速膨胀，对系统周围介质做功，并伴随有强烈的机械、热、声、光、辐射等效应。
爆轰：伴有大量能量释放的化学反应传输过程。以激波的形式传播，爆轰速度≥2km/s,冲击波伴随有热辐射能。光能和声能。 爆燃：以亚音速传播的爆炸，以热波的形式传播，伴随有火焰和火花、粒子。 爆炸现象分类：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
炸药爆炸的三要素：（1）放出大量的热量；（2）产生大量的气体；（3）能自动传播的高度反应过程。
5.炸药爆炸机理：当炸药分子被外界能量活化时，分子运动速度增大，分子之间的碰撞增强，致使炸药分子破裂，释放出活性基团，它们之间相互发生化学反应，以热能形式释放出其内部所含的化学能，并借助迅速膨胀的气体产物，把能量传递给周围介质而做功。
6.炸药的分类（按组分分类）：
（1）单体炸药（化学成分单一的化合物）：在外界能量的作用下，能导致分子内键的断裂，发生迅速的爆炸变化，生成热力学稳定的化合物。
（2）混合炸药：是由两种及以上化学性质不同的组成组成的系统，可由炸药与炸药，炸药与非炸药，或都是非炸药组成。 7.火炸药的战术技术要求：（1）高能量密度，一定的感度；（2）与武器和环境的相容性；（3）提高武器生存能力的要求；（4）提高武器机动性的要求；（5）实用性；（6）效费比。 8.炸药能量特性参数：
（1）爆热（炸药的爆热均指定容爆热/恒温法和绝热法/爆热弹测定）：单位质量炸药爆炸，生成物降至初态温度时，反应所放出的热量。kJ/kg或kJ/mol.
定容爆热：单位质量炸药在定容条件下，爆炸时释放出的热量。
定压爆热：在爆炸过程中保持压力不变的条件下，单位质量炸药爆炸时释放出的热量。 影响爆热的因素：炸药的氧平衡；装药密度；附加物；装药外壳；炸药化学反应的完全程度。
（2）爆温：炸药爆轰瞬间所释放的热量将爆轰产物加热到的最高温度。（取决于炸药爆热和爆轰产物） （3）爆容：1kg的炸药爆炸后所形成的产物在标准条件下所占有的体积。（水为气体） （4）爆压：炸药爆炸时爆轰波阵面上的压强。 （5）爆速：爆轰波在炸药中温度传播的速度。
爆速的测定方法：导爆索法、高速摄影法、电测法（示波器记时法、数字式爆速仪测爆速法） 爆速的影响因素：
a.装药直径【极限直径：接近理想爆速的装药直径；临界直径：爆轰波能稳定传播的最小药柱直径】 b.炸药密度【单质炸药，其临界直径和极限直径随装药密度的增加而减小；而混合炸药存在最佳密度】 c.炸药粒度【一般炸药粒度越细，临界直径和极限直径减小，爆速增加】
d.装药外壳【可提高爆速，但不影响理想爆速：限制爆轰产物的侧向飞散，减小临界直径】 e.起爆冲能【不影响炸药的理想爆速，激发冲击波速度必须大于炸药的临界爆速】 9.威力/做功能力：炸药爆炸后爆炸生成气体产物膨胀做功的能力。测试方法：（铅铸扩孔法、弹道臼炮法、爆破漏斗法）铅铸扩孔法：炸药爆炸后爆炸气体产物膨胀做功的能力；
弹道臼炮法：炸药在臼炮中爆炸后产生的气体将弹丸推出弹体，通过臼炮向相反方向摆动的角度可算出炸药所做的功。猛度：爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的冲击、碰撞、击穿和破碎能力。（主要取决于炸药的爆速） 测试方法：铅柱压缩法（低） 铜柱压缩法（高）
10.感度和安全性测试方法
撞击感度：立式落锤仪（爆炸概率法、特征落高法、12型工具法（钝感药剂）） 摩擦感度：摆式摩擦仪（爆炸概率法） 枪击感度：7.62mm步枪法、12.7mm机枪法
火焰感度：导火索法/火焰感度仪（上限距离、下限距离） 冲击波感度：卡片式隔板法
热感度：烤燃弹法（爆发点：发生爆炸时加热介质的最低温度，发火点的延滞期一般取5s；热爆炸临界温度：1000s延滞期法） 药片撞击感度：落锤仪法药柱撞击感度：苏珊实验法斜撞击感度：滑道实验法 针刺感度
撞击感度：一定量的药剂受规定质量的落锤从高处落下的撞击而发火，计算50%发火时的高度。 静电火花感度：使炸药发生爆炸所需最小放电电能。
爆发点：一定试验条件下，加热起爆药到发火或爆炸所需要加热介质的最低温度。
爆炸延滞期：一定温度下加热药剂直到爆炸的时间。（影响因素：加热时间、方法、试样重量、药剂的导热情况、测试装置等） 热爆炸临界温度（1000s延滞期法）：将定量试样在真空条件下压实并密封于雷管壳中，置于恒温的合金浴中加热，以延滞期为1000s，不发生热爆炸的最高环境温度作为试样的热爆炸临界温度。
11.殉爆：某一炸药装药爆轰时，引起位于与它相隔一定距离处的其他装药发生爆轰的现象。它反映了炸药对冲击波的感度。 殉爆距离：主发药爆轰时被发炸药100%殉爆的两装药之间的最大距离。 殉爆安全距离：被发炸药100%不发生殉爆的最小距离。
相关影响因素：主发炸药的密度、药量、爆轰性能及外壳、被发装药的引爆物理化学特性、装药结构、相对于主装药的取向、承受表面及中间介质的种类。
极限起爆药量：在一定装药条件下，测试起爆药使某种炸药达到稳定爆轰所需的最小起爆药量。
起爆药耐压性能测试：在一定装药条件下，试验起爆药能被起爆，并能完全引爆猛炸药所能承受的最大装药压力。 12.起爆药的热分解与安定性（热分解反应：起爆药→残渣+气体+热效应）
安定性和相容性试验方法：汞压力计法、压力传感器法（真空安定性）差热分析和差示扫描量热法、100℃加热法、气相色谱法（安定性和相容性）75℃加热法（安定性） 腐蚀金属法（相容性） （1）热分析法：
静态热分析：在恒温条件下，反应测量样品某种物性对温度的依赖关系的方法； 动态热分析：按照一定程序改变温度，并测出样品某种特性随之变化关系的方法。
（2）热重分析法（TG）：在加热或冷却速度可调的环境中，记录样品质量随时间或温度变化的曲线。应用：起爆药中测试热安定性、相容性，研究分解机理、结构稳定性。
（3）差示扫描量热法（DSC）：按一定的程序给试样和参比物（α-Al2O3）加热或冷却，用电能对样品或参比物的温度保持一致，记录补偿的电能。
特点：样品量少（＜1mg）,灵敏度高（mW功率），适用面宽
用途：可用于测试纯度、相变焓、反应焓、熵、比热容、反应比热容、反应动力学参数、反应机理函数等。 求解临界热爆炸温度、热安定性、相容性
（4）差示热分析法（DTA）：按一定的程序给试样和参比物（α-Al2O3）加热或冷却，记录试样与参比物之间的温度差随时间或温度变化的曲线。
13.热安定性:在一定的贮存条件下和贮存期内，含能材料能够保持其物理性质、化学性质、爆炸性能，不发生显著变化的能力。热分解的初始速率只由环境温度和炸药自身性质决定。 常用热分解5%所需时间作为热安定性的评价判据。
研究意义：判定研究的物质能够作为起爆药使用的可能性；研究这类物质的反应性；估算使用寿命。 （1）测热分解气体压力或体积——真空热分解法（VST）
在恒容、恒温和真空条件下，使起爆药受加热加速分解，用水银柱压力计测定分解产生的气体，换算成理想状态的体积Vs.依此评价起爆药的真空安定性，亦可评价混合试样的相容性。
（2）压力传感器法（真空安定性试验） （3）动态真空安定性法DVST
14.相容性：两种或两种以上的物质相互混合或接触（如粘结、吸附、分装装药、装填金属壳等）组成混合体系后，体系的反应能力与原来单一物质相比变化的程度。
评价相容性：（1）分解峰温的该变量（△Tp=Tp1-Tp2;Tp1,Tp2为单独的分解峰温） （2）表观活化能改变率 （△E/△a）
测试方法：腐蚀金属法：测定炸药、火药和火工药剂对金属材料腐蚀性 15.反应动力学
反应速率：d?/dt?kf(?)?
Af(?)e?(E/RT) k：反应速率常数，A：指前因子，E：活化能
特点：（1）与机理函数G（a）无关；（2）线性相关性好；（3）不能求出A。
篇二：火药是如何发明的？
火药是如何发明的？
最早的火药是黑色炸药，是古代中国的四大发明之一。由硝酸钾、木炭和硫磺混合而成,在采用无烟火药以前,一直用作唯一的军用发射药。
火药的发明距今已有一千多年，是古代炼丹家为求长生不老，长期炼制丹药，结果长生不老药没炼成，却发明了火药。歪打正着，纯属偶然。
火药的发明过程大致如下：炼丹家经过长期炼丹制药，掌握了一定的炼丹技术（实际上的化学制备技术），用硫（硫磺）、硝（硝酸钾）、马兜铃（含碳）按一定比例为原料，经复杂的拌合和加热来炼制。在炼制过程中，时有燃烧现象发生。炼丹家知道硫、硝、碳混合点火（古人称为伏火）会发生激烈的燃烧后，经长久的炼制实践，唐代的炼丹者便掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药，这种药被称为“着火的药”，即火药——实际上已经发明了火药。
由于火药的发明来自制丹配药的过程中，在火药发明之后，并没有用作火药来使用，而是当做药类和恶作剧的道具来使用。《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫，辟湿气、瘟疫。火药并不能解决长生不老的问题，又容易着火，炼丹家对他并不感兴趣。后来，火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。
火药爆炸原理：由硝酸钾、硫磺、碳等物质混合形成的混合物，加热后（点火）迅速发生化学反应（氧化还原反应），产生大量气体和热量而剧烈膨胀。
篇三：矿山炸药理论
矿山炸药理论
结
业
报
告
班级： 采矿 1201 班姓名： 何茂坤
学号： 20121297
指导教师：屠晓利
日期：2015年 5 月 24 日
目录
一．爆破的基本概念
1.1爆炸的定义及其分类
1.2炸药爆炸的条件
1.3炸药化学变化的基本形式
二．炸药的起爆和感度
2.1炸药起爆的基本理论
2.1.1起爆能的形式
2.2炸药感度
2.3殉爆距离
2.4影响炸药感度的因素
三．炸药的炮轰理论
3.1爆轰波的定义及其特点
3.2爆轰波稳定传播的条件
四．炸药的氧平衡和热化学参数
4.1炸药的氧平衡
4.2炸药的热化学参数
五．炸药的爆炸性能
5.1爆速的定义及其影响因素
5.2炸药的做功能力
5.3猛度
5.4沟槽效应及其处理措施
一．爆破的基本概念
1.1爆炸及其分类
爆炸：是指在适宜的条件下，某霞些物质发生急剧的物理和化学变化，其内部的能量瞬间释放，并借助系统内原有的气体或爆炸后生成气体的迅速膨胀，对系统周围介质做功，使之发生冲击破坏效应的现象。（是物质系统一种急迅速的物理或化学变化）
爆炸，是指一个或一个以上的物质在极短时间内（一定空间）急速燃烧，短时间内聚集大量的热，使气体体积迅速膨胀，就会引起爆炸。
爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。在此过程中，空间内的物质以极快的速度把其内部所含有的能量释放出来，转变成机械功、光和热等能量形态。所以一旦失控，发生爆炸事故，就会产生巨大的破坏作用，爆炸发生破坏作用的根本原因是构成爆炸的体系内存有高压气体或在爆炸瞬间生成的高温高压气体。爆炸体系和它周围的介质之间发生急剧的压力突变是爆炸的最重要特征，这种压力差的急剧变化是产生爆炸破坏作用的直接原因。
爆炸是某一物质系统在发生迅速的物理变化或化学反应时，系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功，通常同时伴随有强烈放热、发光和声响的效应。
分类：按性质分
按照爆炸的性质不同，爆炸可分为物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸。
1．物理性爆炸
物理性爆炸是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的，在爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变。
爆炸锅炉的爆炸是典型的物理性爆炸，其原
因是过热的水迅速蒸发出大量蒸汽，使蒸汽压力不断提、高，当压力超过锅炉的极限强度时，就会发生爆炸。又如，氧气钢瓶受热升温，引起气体压力增高，当压力超过钢瓶的极限强度时即发生爆炸。发生物理性爆炸时，气体或蒸汽等介质潜藏的能量在瞬间释放出来，会造成巨大的破坏和伤害。上述这些物理性爆炸是蒸汽和气体膨胀力作用的瞬时表现，它们的破坏性取决于蒸汽或气体的压力。
2．化学性爆炸
化学爆炸是由化学变化造成的。化学爆炸的物质不论是可燃物质与空气的混合物，还是爆炸性物质(如炸药)，都是一种相对不稳定的系统，在外界一定强度的能量作用下，能产生剧烈的放热反应，产生高温高压和冲击波，从而引起强烈的破坏作用。爆炸性物品的爆炸与气体混合物的爆炸有下列异同。(1)、爆炸的反应速度非常快。爆炸反应一般在10-5～10-6S间完成，爆炸传播速度(简称爆速)一般在2000m/s～9000m/s之间。由于反应速度极快，瞬间释放出的能量来不及散失而高度集中，所以有极大的破坏作用。气体混合物爆炸时的反应速度比爆炸物品的爆炸速度要慢得多，数百分之一至数十秒内完成，所以爆炸功率要小得多。
(2)、反应放出大量的热。爆炸时反应热一般为2900～6300kJ/kg，可产生2400～3400℃的高温。气态产物依靠反应热被加热到数千度，压力可达数万个兆帕，能量最后转化为机械功，使周围介质受到压缩或破坏。气体混合物爆炸后，也有大量热量产生，但温度很少超过1000℃。
爆炸(3)、反应生成大量的气体产物。1kg炸
药爆炸时能产生700～1000L气体，由于反应热的作用，气体急剧膨胀，但又处于压缩状态，数万个兆帕压力形成强大的冲击波使周围介质受到严重破坏。气体混合物爆炸虽然也放出气体产物，但是相对来说气体量要少，而且因爆炸速度较慢，压力很少超过2MPa。
3.饮料爆炸
如果口渴的时候首先想到的是饮料，可是相当危险的。因为大部分饮料含有二氧化碳和碳酸氢钠，遇火时，会产生反应，从而引起爆炸，含爱玩火的儿童的家庭千万不要把含有二氧化碳和碳酸氢钠的饮料放在儿童可以接触到的地方，以免使用饮料点火引起爆炸受到不同程度的身体伤害。
根据爆炸时的化学变化，爆炸可分为四类。
（1）、简单分解爆炸
这类爆炸没有燃烧现象，爆炸时所需要的能量由爆炸物本身分解产生。属于这类物质的有叠氮铅、雷汞、雷银、三氯化氮、三碘化氮、三硫化二氮、乙炔银、乙炔铜等。这类物质是非常危险的，受轻微震动就会发生爆炸，如叠氮铅的分解爆炸反应为：
震动
Pb（N3）2→Pb+3N2+Q
（2）、复杂分解爆炸
《火药和炸药的区别》
由：免费论文网互联网用户整理提供,链接地址：
http://m.csmayi.cn/show/201022.html
转载请保留,谢谢!
- 上一篇：达内云笔记项目收获
- 下一篇：小燕子日记