Ekvivalentna hemijska formula (atomski sastav) EM, 𝐶𝑐𝐻ℎ𝑁𝑛𝑂𝑜 [𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔];

𝐶𝑐𝐻ℎ𝑁𝑛𝑂𝑜 [𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔]

𝑀 = 1𝑘𝑔

𝑚𝑜𝑙= 1000

𝑔

𝑚𝑜𝑙

(𝐶7𝐻5𝑁3𝑂6) →

𝑥 = 7

𝑦 = 5

𝑧 = 3

Toritil

𝑀1 = 0,22713𝑘𝑔

𝑚𝑜𝑙

𝑈𝑓1 = −25,5

𝑒1 = −42,6

Pentrit

𝑀2 = 0,31615𝑘𝑔

𝑚𝑜𝑙

𝑈𝑓2 = −1584

𝑒2 = −1680

Amonium nitrat

𝑀3 = 0,08𝑘𝑔

𝑚𝑜𝑙

𝑈𝑓3 = −4420

𝑒3 = −4560

𝑐 = ∑ 𝑃1

𝑥𝑖

𝑀𝑖

3

𝑖=1

= 0,87

0,22713+ 0,03

5

0,31615+ 0,17

0

0,08= 25,12994

ℎ = ∑ 𝑃1

𝑥𝑖

𝑀𝑖

3

𝑖=1

= 0,85

0,22713+ 0,03

8

0,31615+ 0,17

4

0,08= 26,87019

𝑛 = ∑ 𝑃1

𝑥𝑖

𝑀𝑖

3

𝑖=1

= 0,83

0,22713+ 0,03

4

0,31615+ 0,17

2

0,08= 15,19620

𝑜 = ∑ 𝑃1

𝑥𝑖

𝑀𝑖

3

𝑖=1

= 0,86

0,22713+ 0,03

12

0,31615+ 0,17

3

0,08= 28,64697

Bilans kiseonika, 𝐵𝑘;

Pod pojmom bilans kiseonika se podrazumeva višak ili manjak kiseonika u eksployivnoj

materiji u odnosu na ukupno potrebnu količinu kiseonika za potpunu oksidaciju gorivnih

komponenata u eksplozivnoj materiji.

𝐶𝑐𝐻ℎ𝑁𝑛𝑂𝑜 → 𝐵𝑘 Produkti

𝑛1𝐻2𝑂 + 𝑛2𝐻2 + 𝑛3𝐶𝑂2 + 𝑛4𝐶𝑂 + 𝑛5𝑁2 + 𝑛6𝑂2 + 𝑛7𝐶(𝑆)

𝐵𝑘 =16 (𝑜 − 2𝑐 −

ℎ2)

𝑀∙ 100(%) =

16 (28,64697 − 2 ∙ 25,12994 −26,87019

2 )

𝑀∙ 100(%)

𝐵𝑘 = −56,0768%

Koeficijent kiseonika, 𝐾𝑘;

Koeficijent kiseonika predstavlja odnos između količine kiseonika u eksplozivnoj materiji I

količine kiseonika potrebne za potpunu oksidaciju njenih gorivnih komponenti

𝐾𝑘 =𝑜

(2𝑐 +ℎ2)

∙ 100(%) =28,64697

(2 ∙ 25,12994 +26,87019

2 )

𝐾𝑘 = 44,97527%

Sastav produkata detonacije 𝑛𝑖 [𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔];

Eksplozivni procesi predstavljaju nepovratne hemijske reakcije razlaganja polazne eksplozivne

materije u konačne, uglavnom gasovite, produkte. Pravac odvijanja reakcija i sastav konačnih

produkata određuju osnovne parametre procesa eksplozivnog razlaganja: toplotu, temperaturu,

pritisak, brzinu detonacije i dr.

Za proračun parametara eksplozivnog razlaganja neophodno je яoznavati sastav produkata

eksplozivnog razlaganja.

(𝐶𝑥𝐻𝑦𝑁𝑧𝑂𝑢)

𝐾 = 0,32𝐾𝑘0,24 = 0,79774

𝑛1 = 𝐾𝑦

2= 0,79774 ∙

26,87019

2= 10,7177

𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛2 = (1 − 𝐾)𝑦

2= (1 − 0,79774)

26,87019

2= 2,71738

𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛6 =𝑧

2=

15,19620

2= 7,5981

𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛3 = 1,16𝑢(𝐾 − 0,568) − 0,5𝑛1 = 2,27552𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛4 = 𝑢(1 − 2,32(𝐾 − 0,568)) = 13,37822𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛5 = 0𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

𝑛7 = 𝑥 − (𝑛3 + 𝑛4) = 9,47619𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

Količina gasovitih produkata detonacije, 𝑛𝑔 [𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔];

𝑛𝑔 = ∑ 𝑛𝑖

6

𝑖=1

= 10,7177 + 2,71738 + 2,27552 + 13,37822 + 7,5981 + 9,47619

𝑛𝑔 = 46,16311𝑚𝑜𝑙

𝑘𝑔

Zapremina smeše gasovitih produkata detonacije, 𝑉𝑔 [𝑑𝑚3

𝑘𝑔];

𝑉𝑔 = 𝑛𝑔𝑉𝑚 = 46,16311 ∙ 22,4 = 1034,05366𝑑𝑚3

𝑘𝑔

Toplota eksplozivnog razlaganja, 𝑄𝑣 [𝑘𝐽

𝑘𝑔];

𝑄𝑉 = 𝑈𝑝 − 𝑈𝑅

𝑈𝑅 = ∑ 𝑀𝑢𝑈𝑓 = −0,8 ∙ 25,5 − 0,17 ∙ 4420 − 0,03 ∙ 1584

𝑈𝑅 = −813,32𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑈𝑝 = 𝑛1𝐻2𝑂 + 𝑛2𝐻2 + 𝑛3𝐶𝑂2 + 𝑛4𝐶𝑂 + 𝑛5𝑁2 + 𝑛6𝑂2 + 𝑛7𝐶(𝑆)

𝑈𝑝 = −10,7177 ∙ 244,3 − 2,2755 ∙ 396 − 13,37822 ∙ 113

𝑈𝑝 = −5031,171𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑄𝑉 == −5031,171 + 813,32

𝑄𝑉 == −4217.851𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑄𝑝 = 𝐻𝑝 − 𝐻𝑅

𝐻𝑝 = 𝑛1𝐻2𝑂 + 𝑛2𝐻2 + 𝑛3𝐶𝑂2 + 𝑛4𝐶𝑂 + 𝑛5𝑁2 + 𝑛6𝑂2 + 𝑛7𝐶(𝑆)

𝐻𝑝 = −10,7177 ∙ 242 − 2,2755 ∙ 383,5 − 13,37822 ∙ 110,5

𝐻𝑝 = −4944,6309𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝐻𝑅 = ∑ 𝑀𝑢𝑒𝑢 − 0,8 ∙ 42,6 − 0,17 ∙ 4560 − 0,03 ∙ 1680

𝐻𝑅 = −791,52𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑄𝑝 = −4153,11𝑘𝐽

𝑘𝑔

Temperature detonacije, 𝑇𝐶𝐽 [𝑘𝐽

𝑘𝑔];

Pod temperaturmo detonacije podrazumeva se maksimalna temperature do koje su zagrejani

produkti detonacije.

𝑛1𝐻2𝑂 + 𝑛2𝐻2 + 𝑛3𝐶𝑂2 + 𝑛4𝐶𝑂 + 𝑛5𝑁2 + 𝑛6𝑂2 + 𝑛7𝐶(𝑆)

𝑇1 = 1600 𝐾

𝑄1 = 10,7177 ∙ 52,912 + 2,71738 ∙ 39,544 + 2,27552 ∙ 67,619 + 13,37822 ∙ 42,401 +

+0 ∙ 41,902 + 7,5981 ∙ 44,301 + 9,47619 ∙ 27,010

𝑄1 = 1988,2246𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑇2 = 2800 𝐾

𝑄2 = 10,7177 ∙ 115,393 + 2,71738 ∙ 81,407 + 2,27552 ∙ 140,534 + 13,37822 ∙ 86,161 +

+0 ∙ 84,653 + 7,5981 ∙ 90,198 + 9,47619 ∙ 52,327

𝑄2 = 4111,6241𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑇3 = 4000 𝐾

𝑄3 = 10,7177 ∙ 183,421 + 2,71738 ∙ 126,925 + 2,27552 ∙ 215,755 +

+13,37822 ∙ 131,097 + 0 ∙ 123,845 + 7,5981 ∙ 138,995 + 9,47619 ∙ 78,656

𝑄3 = 6357,0111𝑘𝐽

𝑘𝑔

𝑇𝑝 = 2798,995 𝐾

Pritisak detonacije, 𝑃𝐶𝐽 [𝑃𝑎];

𝐾 = 𝑏 ∑ 𝑥𝑖

𝑛

𝑖=1

𝑘𝑖

𝑋 =𝐾

𝑉𝑔(𝑇 + 𝜃)𝛼

𝑉𝑔 =1

𝜌𝑛𝑔

𝑉𝑔 = 30171.9608𝑐𝑚2

𝑚𝑜𝑙

𝑝𝑉𝑔

𝑅𝑇= 1 + 𝑋𝑒𝛽𝑋

𝑝 =𝑅𝑇(1 + 𝑋𝑒𝛽𝑋)

𝑉𝑔

𝐾 = 𝑏 (𝑛1

𝑛𝑔𝐻2𝑂 +

𝑛2

𝑛𝑔𝐻2 +

𝑛3

𝑛𝑔𝐶𝑂2 +

𝑛4

𝑛𝑔𝐶𝑂 +

𝑛5

𝑛𝑔𝑁2 +

𝑛6

𝑛𝑔𝑂2 +

𝑛7

𝑛𝑔𝐶(𝑆))

RDX TIP

𝐾 = 10,91 (10,7177

46,1631∙ 250 +

2,71738

46,1631∙ 180 +

2,27552

46,1631∙ 600 +

13,37822

46,1631∙ 390 +

0

46,1631

∙ 380 +7,5981

46,1631∙ 350 +

9,47619

46,1631∙ 0)

𝐾 = 2933,096

𝑋 =2933,096

30171,9608 ∙ (2798,995 + 400)0,5

𝑋 = 0,0079343423

𝑝 =83,14 ∙ 2798,995(1 + 0,0079343423 ∙ 𝑒0,16∙0,0079343423)

30171,9608

𝑝 = 233108.5246 𝑏𝑎𝑟𝑎

Brzina detonacije, 𝐷 [𝑚

𝑠];

𝐷 = 𝑉0√𝑃𝑐𝑗 − 𝑃0

𝑉0 − 𝑉𝑐𝑗

Masena brzina produkata detonacije, 𝑤𝐶𝐽 [𝑚

𝑠];

𝑤𝐶𝐽 = √2(𝛾 − 1)

𝛾 + 1𝑄𝑉

Adijabatska konstanta produkata detonacije, 𝛾.

2. Grafički prikaz adijabate produkata detonacije.

3. Proračun približnih vrednosti parametara detonacije po Kamletovoj metodi i analiza

rezultata proračuna pomoću navedenih metoda.