前者是表示分子获得分解活化能E的或然率,后者表示分子获得蒸发热量hv的或然率。在接近爆发点的情况下,几乎所有凝聚炸药都是挥发物,它们蒸发能hv比活化能E小得多。大部分挥发性炸药的蒸发热不超过10000~12000cal/mol,而活化能不低于30000~35000cal/mol,且在大多数情况下,后者约为40000~50000cal/mol。如硝化乙二醇,在200℃时,活化能 为35000cal/mol,而蒸发热 约为10000cal/mol。源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/
因此蒸发速度 比反应速度 大得多。即使炸药被加热的质量 较其蒸发的质量 大得多时,这种情况还是存在(蒸发速度大于反应速度)的。必须指出,对于某些炸药来说,A远大于v值。例如硝化甘油 。另外其E值也很大,约为43000cal/mol,而上列情况却仍然不变。
从以上讨论的结果得出:将能量传给具有挥发性的炸药表面时,主要用于物质的蒸发;蒸发速度远大于反应速度;蒸发时一方面吸收了外部传给的能量,另一方面也吸收了由反应放出的热量(有些物质,虽然在接近爆发点时,才具有显著的蒸气压,但也可理解为挥发性的炸药)。
气相中发生燃烧时放出的热量,可将蒸气加热并使凝聚相未蒸发的物质蒸发。增加燃烧速度,增加供给凝聚相的能量,因而导致蒸发速度的自动增加。由于蒸发吸收能量,故它将妨碍反应向凝聚相内的深入。只有压力大于某个临界压力时,反应才深入凝聚相内。
这样,挥发性炸药燃烧时的情况,可由图2.1表示。
在凝聚相的界面N-N上的温度为液体的沸点,这时炸药蒸气压等于外部压力。而凝聚相中的温度则随离表面N-N的距离的增加而减少,并逐渐接近于最初温度 。在这种情况下,炸药有一加热层。如炸药不蒸发,则加热层的厚度随着时间的增长而增加。事实上,由于不断蒸发,凝聚相表面随时在移动,且稳定燃烧的速度较热传导加热凝聚相的速度要大得多,故加热层并不加宽。据不成熟的看法(在炸药量不十分大而燃烧的情况下),燃烧时凝聚相的加热层不超过数毫米。而在常压下,由于燃烧物质不断地蒸发,加热深度( 阶段)不会改变。