Кислородный баланс

КИСЛОРОДНЫЙ БАЛАНС (а. oxygen balance; н. Sauerstoffbilanz eines Sprengstoffes; ф. bilan d'oxygene; и. balance de oxigeno) — соотношение между содержанием кислорода в составе взрывчатых веществ и его количеством, необходимым для полного окисления горючих компонентов до их высших оксидов в процессе взрывчатого превращения. Кислородный баланс обычно выражается в %; для взрывчатых веществ с элементарным составом определяется по формуле:

где d — число атомов кислорода,

а — число атомов углерода,

b — число атомов водорода,

М — молярная масса взрывчатых веществ,

16 — атомная масса кислорода.

Для взрывчатых смесей расчёт можно вести на один килограмм. Тогда в числитель дроби входит количество грамм-молей соответствующих элементов, содержащихся в 1 кг смесевого взрывчатого вещества, а в знаменателе — 1000 (вместо М).

Большинство промышленных взрывчатых веществ представляют собой смеси. Те из компонентов смеси, которые способны выделять свободный кислород, называются окислителями (аммиачная селитра, калиевая и натриевая селитры, перхлораты и др.), вещества с недостатком кислорода для образования высших оксидов горючих элементов — горючими (тротил, гексоген, алюминий, минеральные масла, древесная мука и др.). Такое разделение условно, т.к. в некоторых случаях окислителями по отношению к другим горючим становятся вещества, содержащие кислород, но неспособные выделять его в свободном виде. Например, в смеси тротила с алюминием (алюмотол) тротил, несмотря на недостаток в нём кислорода (кислородный баланс 0,74%), по отношению к алюминию является окислителем. Соотношение компонентов, отвечающее нулевому кислородному балансу смеси, называют стехиометрическим, например, между аммиачной селитрой и тротилом оно составляет 79:21.

Кислородный баланс промышленных взрывчатых веществ является важной характеристикой, определяющей состав образующихся ядовитых газов. При взрыве взрывчатых веществ с положительным кислородным балансом (избытком кислорода) выделяются токсичные оксиды азота, с недостатком кислорода — оксид углерода и углерод. Поэтому для подземных работ допускаются промышленные взрывчатые вещества с нулевым или близким к нулю кислородным балансом. Для взрывчатых веществ, применяемых на открытых взрывных работах, значение кислородного баланса менее существенно.