Bilans tlenowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Bilans tlenowy – w materiałach wybuchowych ilość tlenu powstała przy całkowitej przemianie materiału w NO2, H2O, SO2, CO2 itp. Jeśli ilość tlenu jest niewystarczająca do pełnego zakończenia reakcji utleniania, mówi się, że materiał posiada ujemny bilans tlenowy; jeżeli po zakończeniu pozostaje jeszcze wolny tlen – bilans jest dodatni. Bilans tlenowy wyraża się w procentach masowych, opatrując odpowiednim znakiem (+ lub −)[1].

Bilans tlenowy materiału wybuchowego wylicza się z zawartości tlenu w jego składnikach; tak samo można obliczyć (ujemny) bilans tlenowy dla niewybuchowych paliw[1]. Obliczenia te (ze względu na złożoność reakcji podczas spalania lub wybuchu) mają charakter przybliżony[2], ale są użyteczne w czasie produkcji w celu otrzymania pożądanego bilansu tlenowego w danym materiale. Przykładowo, by zminimalizować ilość trujących gazów (np. tlenku węgla), cywilne materiały wybuchowe muszą mieć zerowy bilans tlenowy[1].

Materiały wybuchowe można podzielić na trzy główne grupy:

  • w których zawartość tlenu jest wystarczająca, by w pełni utlenić wszystkie składniki, np. nitrogliceryna;
  • w których zawartość tlenu jest wystarczająca, by przekształcić wszystkie składniki co najmniej do postaci gazowej np. CO, N2, np. heksogen;
  • w których zawartość tlenu nie wystarcza, by zgazować wszystkie składniki, więc po detonacji zostaje nie spalony węgiel, np. trotyl[2].
Bilans tlenowy dla niektórych materiałów[1]
Substancja Bilans tlenowy (%)
saletra potasowa 39,6
azotan baru 30,6
nitrogliceryna 3,5
nitroceluloza (bawełna strzelnicza) −28,6
kwas pikrynowy −45,4
tetryl −47,4
Trotyl −74,0
siarka −100

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c d Oxygen balance. W: Rudolf Meyer, Josef Kohler, Axel Homburg: Explosives. Weinheim: Wiley-VCH, 2003, s. 242. ​ISBN 3-527-60051-5​, ​ISBN 978-3-527-60051-9​. (ang.)
  2. a b Ludomir Heger: Encyklopedia materiałów wybuchowych. Warszawa: Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1979, s. 37–38.