爆炸化学基础PDF电子书下载

目录 1

第一章 燃烧与爆炸化学热力学基础 1

1.1 浓度、化学计量关系 1

1.2 状态函数及热力学关系 3

1 3 状态方程 11

1 3 1 理想气体 11

1.3.2 真实气体 13

1.3 3 超高压气体和凝聚相物质 15

1 4 燃烧与爆炸产物化学平衡 23

1.4 1 中压下燃烧与爆炸产物化学平衡 23

1.4.2 高压下燃烧与爆炸产物化学平衡 25

1.5 燃烧与爆炸产物组成、热力学性质的计算 27

1.5.1 概述 27

1.5.2 在不高于108 Pa定压条件下，燃烧产物的组成和燃烧产物热力学性质 28

1.5.3 燃烧产物热力学性质的准确计算 32

1.5.4 高压下爆炸产物的热力学性质 38

第二章 硝基化合物热力学参数计算 42

2.1 生成热的键能加和法计算 42

2.1.1 概述 42

2.1.2 芳香族苯系化合物的计算 44

2 1.3 脂肪族硝基化合物的计算 45

2.1.4 硝酸酯类化合物 47

2.2 生成热电子效应修正和几何因素修正 48

2.3 炸药生成热计算的分子轨道法 53

2.3.1 计算方法 53

2.3.2 计算结果 54

2.4 用基团加和法计算有机化合物的生成热 56

2.4.1 生成热的键加和法计算 56

2.4.2 生成热的基团加和法计算 57

2.5 炸药能量的分析 59

2.5.1 分子结构与燃烧热 59

2.5.2 对炸药能量的分析 60

2.6 基团加和法对炸药热熔C？、标准熵S0的估算 64

2.7　采用统计力学结果计算C？ 67

2.7.1　配分函数的因式分解及各能项热力学函数的加和性 68

2.7.2　分子的振动频率分析 70

2.7.3　伸展及变形振动对C？的贡献 75

2.7.4　电子对C？的贡献 76

2.7.5　阻碍内旋转对C？的贡献C1，r 77

2.8　采用统计力学结果计算熵S0 82

2.8.1　摩尔平动熵 82

2.8.2　摩尔转动熵 83

2.8.3　振动对熵的贡献S？ 85

2.8.4　阻碍内旋转对熵的贡献 88

2.8.5　电子对熵的贡献 90

2.8.6　从模型化合物估算标准熵S0（或C？） 91

3.2　计算炸药爆速与爆压的Kamlet公式 93

3.2.1　Kamlet公式与N，？、Q值 93

3.1　概述 93

第三章　炸药性能参数计算 93

3.2.2　？值与缓冲平衡 95

3.2.3　爆速和爆压的计算举例 97

3.2.4　Kamlet公式与炸药分子的组成和结构 98

3.3　混合炸药性能参数的工程计算 106

3.3.1　混合炸药的密度计算 106

3.3.2　混合炸药元素组成的计算 107

3.3.3　混合炸药生成热的计算 108

3.3.4　混合炸药氧平衡计算 109

3.3.5　混合炸药爆速的计算 109

3.3.6　混合炸药爆压的计算 114

3.3.7　混合炸药爆炸反应方程式的确定 116

3.3.8　混合炸药爆热与爆容的计算 117

3 3 9　混合炸药作功能力示性数的计算 117

3 4　用阿瓦金法计算含Cl、F化合物的爆轰参数 118

3.4.1　爆炸反应方程式计算 118

3 4 2　爆热、爆温、爆速的计算 119

3 4 3　计算示例 120

3.5　水中炸药能量输出结构测量及计算方法 123

3 5 1　水中爆炸的物理现象 123

3 5.2　水中爆炸相似率 124

3 5 3　水中爆炸能量输出结构的测量与计算 126

第四章　化学反应动力学基础 143

4 1　概述 143

4.2　化学反应动力学基础 144

4 2 1　化学反应速率的概念 144

4 2 2　化学反应速度方程和反应级数 147

4 3　反应速率理论简介 150

4 3.1　碰撞理论 150

4 3 2　过渡状态理论 154

4.4　影响化学反应速率的因素 158

4.4.1　反应物本性的影响 158

4.4.2　外界条件的影响 158

4.5.1　链反应的机理 166

4.5　链反应 166

4.5.2　快速反应的研究方法 169

4.6　化学平衡 171

第五章　含氮化合物的点火与燃烧 175

5.1　基本方程 175

5 2　点火理论 177

5.2 1　绝热爆炸 177

5 2.2　最大反应速率 178

5.2 3　延迟期 179

5 2 4　谢苗诺夫热爆炸理论 181

5.2.5　自催化热爆炸 184

5 2 6　弗兰克-卡明斯基理论 185

5.2.7　与周围介质的非理想热交换 186

5.2.8　关于复杂形状物质的临界条件 187

5.2.9　均质反应区的近似 188

5.2.10　热爆炸源 189

5.2.11 由点火到点燃的转化 190

5.2.12　不对称点火 191

5.2.13　半无限药柱的点火问题 192

5.2.14　实验结果 198

5.3　稳定燃烧 202

5.3.1　基本概念和近似评价 202

5.3.2　两段燃烧 204

5.3.3　凝聚相硝基化合物的燃烧 206

第六章　炸药安定性与感度 210

6.1　概念 210

6.2　由过渡态结构估算炸药单分子分解的Arrhenius参数 211

6.2.1　计算方法与过程 212

6.2.2　含氮化合物的热分解 214

6.3　炸药热安定性的判据 220

6.3.1　判据之一——键的离解能 221

6.3.2　判据之二——共轭体系的离域能 229

6.3.3　判据之三——π键级PAB和Mulliken键级（或Wibery键级） 233

6.4　影响炸药热安定性的结构因素 236

6.5.1　环脲硝胺化台物的分子结构与水解安定性的关系 251

6.5　环脲硝胺化合物的性能与分子结构的关系 251

6.5.2　环脲硝胺化合物的分子结构与热安定性的关系 255

6.5.3　羰基伸缩振动频率与其他结构参数之间的关系 256

6.6　爆炸发生的机理 257

6.7　炸药感度与电子结构的关系 259

6.8　炸药撞击感度-结构趋势-氧平衡指数法 261

6.8.1　撞击条件下的起爆过程 261

6.8.2　h50％与OB100值 262

6.8.3　多硝基脂肪族炸药 263

6.8.4　多硝基芳香族炸药 271

6.8.5　多硝基芳香族和多硝基脂肪族混合结构的炸药 277

6.9　感度的活性指数F值计算法 277

6.10　用量子化学参量作为炸药感度的判据 281

6.11　炸药的钝感化 283

附录 286

参考文献 311