爆炸物热分解
explosive thermal decomposition 在热作用下,爆炸物分子发生分解的现象和过程。如对于碳氢氧氮类的炸药,热分解是由分子中最不稳定的那部分键断开,生成分子碎片和气体分解产物二氧化氮。凡是热分解速度快且有大量气体产物和热量产生的过程,都能引起爆炸。炸药在任一温度下都会产生热分解,只有在热分解的热量被蓄积且大于散失的热量时,才有发生爆炸的可能。在一定条件下(例如室温、等容、定压等),测量受热时爆炸物的温度、质量变化、气体分解产物的数量、产物的组成等都可以分析爆炸物热分解的变化情况。气相爆炸物热分解的曲线比较简单,处于降速阶段。液相爆炸物热分解曲线比较复杂,反应开始时速度是加快的,速度达到极大值后转入降速阶段。固相爆炸物热分解的性质更复杂,当爆炸物受热后,有一个阶段没有发生明显的分解或分解速度很低,甚至趋近于零,气体产物也很少,这个阶段叫做热分解的延滞期。延滞期结束后,分解速度逐步加快,在某一时刻速度可达到某一极大值,这个阶段叫做热分解的加速期。有的爆炸物能够以极大速度进行一定时间的分解,这个阶段叫做等速期。最后,分解速度急剧下降,直到分解结束,叫做热分解的降速期。某些金属能强烈地催化热分解反应,甚至使平稳的热分解转化为爆燃。温度的改变能引起爆炸物的相态变化,晶态转化为熔态时,常常引起热分解速度剧烈变化。在固定温度下,初始速度是个定值,它与温度的关系可用阿伦尼乌斯方程表示:
式中,K为该温度下初始反应速度常数;A为指前因子;T为温度;R为通用气体常数,E为分解反应的活化能。单体爆炸物的活化能值表示爆炸物热分解进行的难易程度,一般在125.5~209.2kJ/mol间。爆炸物热分解的活化能值高,表示热分解反应速度的温度系数大;在低温时,热分解速度不一定快,但是,当温度升高时,反应会迅速加快。
《安全工程大辞典》(化学工业出版社)