Определение температуры взрыва
Температура взрыва может быть вычислена по формуле
|
Грао. е. до |
Qv
T =
Где Qv — теплота взрыва, ккал;
Cv — мольная теплоемкость газов взрыва, ккал/кмоль Мольная теплоемкость для газов в момент взрыва, т. их расширения, берется при постоянном объеме cv. Для реальных газов cv — величина переменная, зависящая от температуры, и различная для разных газов.
Малляр и Ле-Шателье предложили для определения cv следующее уравнение:
Cv = а - f - Ы,
Где а — мольная теплоемкость при 0° С (273° К);
B — приращение величины мольной теплоемкости при повышении температуры на 1 град. ■ Подставив указанное значение с„ в формулу температуры взрыва, получим
|
Или |
Qv
T ~Ъп(а + Ы)
|
(12) |
|
T = |
|
— Ъпа + У (Ъпа)2 + 4ZnbQy 2Ynb |
|
Продукты взрыва состоят из газов, теплоемкость которых раз - личина, поэтому величина Una означает суммарную мольную теплоемкость всех газов взрыва при температуре 0° С, т. е. 2па = = П\ах + п2а2 + ... . Точно так же величина означает суммарное приращение мольной теплоемкости газов при повышении их температуры на 1°, т. е. = П\Ь\ + и2£>2 + ••• - Таблица 2 |
|
Мольная тепло |
Приращение мольной |
|
|
Продукт взрыва |
Емкость а при 0° С, |
Теплоемкости. |
|
Ккал]кмоль-град |
Кка/і/кмоль • град |
|
|
Двухатомные газы (N2, 02) |
4,8 |
0.001 |
|
Трехатомные газы (Н20, С02) |
6,2 |
0,0025 |
|
Многоатомные газы (СН4) . |
7,5 |
— |
ЪпЫг + ЪпаГ— Qv = 0,
Откуда
В табл. 2 приведены приближенные значения а и Ь, предложенные Сарро.
На рис. 1 приведен график зависимости с» от температуры для различных газов по О. Е. Власову, дающий более точные значения
Теплоемкости. Расхождения в расчетах при вычислении суммарной теплоемкости газов взрыва по графику и по данным Сарро незначительны.
Пример. Вычислить температуру взрыва аммиачной селитры
NH4N03 = 2Н20 + N2 + 0,502, теплота взрыва которой Q у = = 29000 ккал/кмоль.
По табл. 2 находим значение мольной теплоемкости водяного пара oi=6,2, азота С1-2 = 4,8, кислорода с3 = 4,8 и соответственно bi = 0,0025, 62 = 0,001 и
|
|
|
Рис. ной |
|
1. График зависимости моль - теплоемкости газов от температуры |
|
4YnbQx |
Вычисляем значение 2-па — щау + + п2а2 + п<р3 = 2 • 6,2 + 4,8 + 0,5 • 4,8 = = 19,6; ТлЬ = піЬг + n2b2 + tisb3 = = 2-0,0025+ 0,001 + 0,5-0,001 = 0,0065. Определяем температуру взрыва
{ _ —Хпа + у (Ъпа)%+
2 ЪпЬ
19,6 +1 (19,б)2 + 4 - 0,0065 ■ 29 000 - = Ш20о с (,293- jq
2 - 0,0065
