ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О природе чувствительности ВВ из "Пороха и взрывчатые вещества Изд.3" Рассмотрим этот вопрос с точки зрения представлений об условиях химического взаимодействия и устойчивости молекул. [c.36] Для взаимодействия между двумя разными молекулами химических Соединений, очевидно, необходимо их столкновение. [c.36] Э-то условие необходимое, но не достаточное. Число столкновений, как показывает опыт, во много раз превышает число прореагировавших молекул, следовательно, не каждое столкновение молекул сопровождается их взаимодействием. [c.36] Взаимодействие происходит только при столкновении реакционноспособных, или активных, молекул. Активными являются молекулы, обладающие запасом энергии, величина которой должна быть не меньше определенного предела. Реакционная способность молекулы возрастает с увеличением запаса ее энергии. [c.36] То минимальное количество энергии, которое надо сообщить молекулам для того, чтобы могла возникнуть реакция между ними, носит название энергии активации. [c.36] Очевидно, чем больше число активных молекул по сравнению с общим числом их, тем больше скорость реакции. [c.36] Применим эти соображения к случаю столкновения молекул АВ и СО, состоящих из атомов А, В, С и О. Пусть сродство А к С и В к В больше, чем А к В и С к О. Для того чтобы произошла перегруппировка (реакция) АВ + СВ= АС + ВО, надо прежде всего уничтожить или заметно ослабить связь между Л и В и между С и О. Пусть для этого требуется затратить энергию Е. При столкновении молекул, обладающих избыточным запасом энергии В, произойдет разрыв связей, например, в данном примере в молекулах АВ и СО. [c.36] Очевидно, что при последующем столкновении атомов Л и С, В и О образуются новые соединения АС и ВО, т. е. соединения тех атомов, сила сродства которых друг к другу наибольшая. [c.36] Что при этом произойдет с другими молекулами вещества Здесь возможны три случая. [c.36] Из схемы видно, что в результате реакции освободится только часть сообщенной молекулам энергии активации и поглотится количество теплоты Q. Реакция эндотермическая и поэтому данная система невзрывчатая. [c.37] Энергия активации многих взрывчатых веществ колеблется в пределах 125,7 Ю —251,4 10 Дж/моль (30—60 ккал/моль), а теплота взрывного превращения, как правило, — в пределах, 419-10 —1257 10 Дж/моль (100—300 ккал/моль). Следовательно, количество теплоты, Ъсвобождающееся при химическом превращении группы молекул взрывчатого вещества, достаточно для сообщения энергии активации новому и притом большему числу молекул этого вещества. Ясно, что реакции такого типа способны к самораспространению, а соответствующие системы — взрывчатые. [c.37] Из рис. 5, в видно, что при этой реакции выделится сверх энергии активации Е лишь небольшое количество теплоты 3з. Этого количества может оказаться недостаточно для активирования новых молекул, и реакция, несмотря на ее экзотермичность, не будет самораспространяющейся, а система, следовательно, не будет взрывчатой. [c.37] Рассмотренные случаи показывают, что нельзя объяснить чувствительность ВВ только неустойчивостью молекул. [c.37] Молекула вещества может быть относительно мало устойчива, но если при ее химическом превращении ке выделится теплота или выделится количество теплоты, недостаточное для активирования новых молекул, то реакция не распространится и взрыв не произойдет. В другом случае молекула может быть устойчивой, но если при ее химическом превращении выделяется количество энергии, достаточное для активирования соответствующего количества соседних молекул, то реакция является самораспространяющейся и произойдет взрыв. [c.37] Мерой устойчивости молекулы может служить количество энергии, необходимое для ее разложения, т. е. энергия активации. Энергия активации многих взрывчатых веществ значительна и доходит в некоторых случаях до 251,4-10 Дж/моль (60 ккал/моль) известны лишь некоторые взрывчатые вещества, энергия активации которых составляет только 104,75 Дж/моль (25 ккал/моль) и даже меньше. В то же время для всех типичных ВВ теплота, реакции взрывного превращения значительно превышает энергию активации. [c.38] Вернуться к основной статье