§ 30. ТЕПЛОТА И ТЕМПЕРАТУРА ВЗРЫВЧАТОГО
РАЗЛОЖЕНИЯ ПОРОХА
1. Теплота горения и связь ее с удельным объемом. Количество тепла,
выделяющееся при взрыве пороха, как правило, обратно пропорционально
объему газообразных продуктов взрыва, если считать воду жидкой. В этом
убеждает нас следующая таблица, составленная по результатам опытов Абеля
и Нобеля (табл. 44).
Из табл. 44 видно, что пороха, близкие к обычному составу (№ 4, 5 и 6) с
черным углем, выделяют при взрыве 705—720 Кал/кг. По данным Г. А.
Забудского, дымный военный порох, содержащий 75% селитры, 10% серы и 14%
угля, выделяет 725 Кал/кг. Теплота взрывчатого разложения шоколадного
пороха значительно выше: около 750 Кал/кг. Пороха с бурыми углями,
например, обыкновенные трубочные с углем, содержащим около 74% углерода,
занимают промежуточное место, давая «при взрыве около 730—735 Кал/кг.
Из табл. 45 видно, что при повышении содержания в
порохе селитры теплота е.го горения увеличивается, а удельный объем
газов падает, что следует отнести за счет как более полного окисления
горючих элементов, так и образования твердых продуктов K2S04 и К2С03.
При этом в газообразных продуктах горения увеличивается содержание С02
за счет СО. Наоборот, минный порох с пониженным содержанием селитры
обладает сравнительно невысокой теплотой горения и большим удельным
объемом газов с высоким содержанием СО.
2. Температура взрывчатого разложения. Что касается температуры
взрывчатого разложения дымных порохов, то, несмотря на трудности
непосредственного определения ее, Абель и Нобель, помимо вычисления
обычными методами, сделали попытку опытного определения этой
температуры.
Таким образом максимум температуры, по данным
опытов, Абель и Нобель принимали для дымных порохов в 2200° С.
Вычисления температур горения для порохов, исследовавшихся Абелем и
Нобелем, дали цифры, приведенные в табл. 46.
Каст указывает для дымного пороха с черным углем несколько более высокую
температуру разложения в 2380°, а Эскалес в своем труде, ссылаясь на
опыты Гейденрайха1, называет температуру в 2000° С. Эти расхождения,
повидимому, объясняются различными данными в условиях опыта у
Гейденрайха и отправных данных для расчетов у Каста по сравнению с
таковыми у Абеля и Нобеля; однако они не столь велики, чтобы ставить под
сомнение температуры разложения, определенные на основе обстоятельных
работ Абеля и Нобеля.
Отметим в заключение, что опыты Ф. А. Баума и Н. А. Левковича по
определению температуры горения обыкновенного трубочного пороха (в
дистанционных кольцах на открытом воздухе), проведенные при помощи
микротермопары и зеркального гальванометра с малым периодом инерции
(показания которого снимались на кинопленку), установили, что
температура горения пороха при этих условиях не превосходила 1200° С.
При сравнении этой температуры с вышеприведенными опытными данными нужно
ясно представлять
различие в условиях опыта в обоих случаях: там
наблюдения проводились в манометрической бомбе под повышенным давлением,
здесь на открытом воздухе под атмосферным давлением. Условия теплоотдачи
в обоих случаях, очевидно, совершенно различны.