| Látka | Sumární vzorec | Počet molů atomů prvků v 1 kg | Kyslíková bilance (%) | Relativní molekulová hmotnost (kg. mol-1) | Slučovací teplo (kJ.mol-1) | Slučovací teplo (kJ.kg-1) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | H | N | O | ostatní | ||||||
| Dichroman draselný | K2Cr2O7 | - | - | - | 23,79 | 6,80 K | + 16,31 | 294,18 | - 2025,7 | - 6885,9 |
| 6,80 Cr | ||||||||||
| Dichroman sodný | Na2Cr2O7 | - | - | - | 26,72 | 7,63 Na | + 18,32 | 261,97 | - 1954,9 | - 7462,3 |
| 7,63 Cr | ||||||||||
| Dusičnan amonný | NH4NO3 | - | 49,97 | 24,98 | 37,48 | - | + 20,00 | 80,04 | - 354,2 | - 4425,3 |
| Dusičnan barnatý | Ba(NO3)2 | - | - | 7,65 | 22,95 | 3,82 Ba | + 30,61 | 261,34 | - 982,6 | - 3759,9 |
| Dusičnan draselný | KNO3 | - | - | 9,89 | 29,67 | 9,89 K | + 39,56 | 101,10 | -488,1 | - 4827,9 |
| Dučičnan hořečnatý | Mg(NO3)2 | - | - | 13,48 | 40,45 | 6,74 Mg | + 53,93 | 148,31 | - 780,2 | - 5260,6 |
| Dusičnan sodný | NaNO3 | - | - | 11,76 | 35,29 | 11,76 Na | + 47,05 | 84,99 | - 457,7 | - 5385,3 |
| Dusičnan vápenatý | Ca(NO3)2 | - | - | 12,19 | 36,56 | 6,09 Ca | + 48,75 | 164,09 | - 927,9 | - 5654,8 |
| Hliník | Al | - | - | - | - | 37,06 Al | - 88,96 | 26,98 | 0,0 | 0,0 |
| Hydrogenuhličitan sodný | NaHCO3 | 11,90 | 11,90 | - | 35,70 | 11,90 Na | 0,00 | 84,01 | - 943,3 | - 11228,4 |
| Chlorid amonný | NH4Cl | - | 74,78 | 18,69 | - | 18,69 Cl | - 44,86 | 53,49 | - 308,1 | - 5760,0 |
| Chlorid draselný | KCl | - | - | - | - | 13,41 K | 0,00 | 74,55 | - 434,9 | - 5833,7 |
| 13,41 Cl | ||||||||||
| Chlorid hořečnatý | MgCl2 | - | - | - | - | 10,50 Mg | 0,00 | 95,21 | - 639,0 | - 6711,5 |
| 21,00 Cl | ||||||||||
| Chlorid sodný | NaCl | - | - | - | - | 17,11 Na | 0,00 | 58,44 | - 410,1 | - 7017,5 |
| 17,11 Cl | ||||||||||
| Chlorid vápenatý | CaCl2 | - | - | - | - | 9,01 Ca | 0,00 | 110,98 | - 792,9 | - 7144,5 |
| 18,02 Cl | ||||||||||
| Chlorovodík | HCl | - | 27,43 | - | - | 27,43 Cl | 0,00 | 36,46 | - 92,4 | - 2534,3 |
- kde a je navážka vzorku podle čl. 24 v g,
- b spotřeba 1 N roztoku kyseliny chlorovodíkové v ml.
Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě
- 26. Obsah látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě se stanoví vážkově:
- a) Chemikálie
Aceton
- b) Postup zkoušky. Do předem vysušeného a zváženého filtračního kelímku typu S2 s vložkou středně hustého papírového filtru se naváží 5 g vzorku a extrahuje se na rychloextraktoru (viz obr. 2) 100 až 150 ml acetonu po dobu 8 hodin. Kelímek se zbytkem se pak umístí do nálevky a po částech se promývá celkem 250 ml horké vody (80 °C). Kelímek se zbytkem po extrakci acetonem a vodou se suší při teplotě 100 °C do konstantní hmotnosti a po vychladnutí v exsikátoru se váží.
- c) Výpočet. Obsah látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě v % (x) se vypočítá podle vzorce:
- kde a je navážka vzorku v g,
- b je hmotnost zbytku v g.
- a) Chemikálie
Stanovení obsahu síranu barnatého
- 27. Obsah síranu barnatého se stanoví vážkově.
- a) Postup zkoušky. Neobsahuje-li vzorek jinou anorganickou složku nerozpustnou v acetonu a ve vodě (např. ocelový prášek), provede se stanovení síranu barnatého takto: Vložka papírového filtru se zbytkem po zkoušce podle čl. 26 se opatrně vpraví do předem vyžíhané a zvážené křemenné misky, spálí se a vyžíhá 1 hodinu při teplotě 900 °C. Po vychladnutí v exsikátoru se váží.
- b) Výpočet. Obsah síranu barnatého v % (v) se vypočítá podle vzorce:
- kde a je navážka vzorku podle čl. 26 v g,
- b hmotnost zbytku po žíhání v g.
Stanovení ocelového prášku
- 28. Obsah ocelového prášku (vyjádřeného jako železo) se po rozpuštění v kyselině sírové stanoví odměrným roztokem manganistanu draselného.
- a) Chemikálie
Kyselina sírová, h = 1,17
Manganistan draselný, roztok 0,1 N
Zinek práškový
Zimmermann-Reinhardtův roztok
- b) Postup zkoušky. Vložka papírového filtru se zbytkem po zkoušce podle čl. 26 se opatrně vpraví do kádinky na 500 ml, přidá se 100 ml kyseliny sírové a mírně se zahřeje k rozpuštění. Vzniklý roztok se kvantitativně filtruje do odměrné baňky na 500 ml, při 20 °C se doplní vodou po značku a důkladně se promíchá. Z tohoto roztoku se pipetuje 25 ml do kuželové baňky na 250 ml, přidá se 1 g zinku, baňka se uzavře Bunzenovým ventilem a její obsah se za občasného míchání ponechá stát do rozpuštění zinku a odbarvení roztoku. Pak se přidá 6 až 8 ml roztoku Zimmermann-Reinhardtova a ihned se titruje 0,1 N roztokem manganistanu draselného do růžového zbarvení, které do 15 s nemizí.
- c) Výpočet. Obsah ocelového prášku (vyjádřeného jako železo) v % (z) se vypočítá podle vzorce:
- kde a je navážka vzorku podle čl. 26 v g.,
- b spotřeba 0,1 N roztoku manganistanu draselného v ml.
- a) Chemikálie
Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla
- 29. Obsah změkčovadla (např. polyvinylacetát) v % (x), resp. plastického pojidla v % (y) se stanoví výpočtem podle vzorců:
x = 100 - t - u;
x = 100 - t - z;
y = 100 - t;
y = 100 - t - v,
Závazný postup č. 58
Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin
Účel a význam výpočtu
- 1. Na základě znalosti hodnot výbuchových charakteristik vypočtených podle jednotných postupů a pomocí jednotných tabelovaných hodnot lze teoreticky hodnotit trhaviny a je možno je reálně vzájemně porovnávat.
Všeobecně
- 2. Kyslíková bilance je rozdíl mezi množstvím kyslíku v trhavině a jeho množstvím potřebným k úplné oxidaci všech složek trhaviny.
Kyslíková bilance v % (γ) se vypočítá podle vzorců:
- kde ac je počet molů atomů uhlíku v 1 kg trhaviny,
- aH počet molů vodíku v 1 kg trhaviny,
- ao počet molů atomů kyslíku v 1 kg trhaviny,
- nebo
- kde Ai je obsah i-té složky trhaviny v %,
- γi kyslíková bilance i-té složky trhaviny odečtené z tab. 1,
- u počet složek trhaviny.
- 3. Výbuchové teplo je teplo uvolněné výbuchem 1 kg trhaviny bez přístupu kyslíku, za stálého objemu.
Výbuchové teplo v kJ.kg-1 (Qv) se vypočítá podle vzorce:
- kde Q1 je součet slučovacích tepel složek trhaviny za stálého objemu při 25 °C v kJ.kg-1,
- Q2 součet slučovacích tepel zplodin výbuchu za stálého objemu při 25 °C v kJ.kg-1.
Hodnoty slučovacích tepel některých složek trhavin za stálého objemu při 25 °C jsou uvedeny v tab. 1
- 4. Výbuchová teplota je nejvyšší teplota ve °C, které dosáhnou zplodiny výbuchu za předpokladu, že výbuchová přeměna je děj izochorický a že výbuchem uvolněné teplo se úplně spotřebuje na změnu vnitřní energie zplodin. Výbuchová teplota se určí tak, aby součet změn vnitřních energií zplodin pro tuto teplotu se rovnal hodnotě výbuchového tepla.
Výbuchová teplota ve °C (tv) se vypočítá podle vzorce:
- kde t1 je nejblíže nižší teplota vzhledem k tv ve °C,
- t2 nejblíže vyšší teplota vzhledem k tv ve °C,
- ∆U1 součet změn vnitřních energií zplodin při t1 v kJ.kg-1,
- ∆U2 součet změn vnitřních energií zplodin při t2 v kJ.kg-1.
- 5. Měrný objem plynných zplodin výbuchu je objem zplodin vzniklých při výbuchu 1 kg trhaviny vyjádřený v dm3 a vztažený na teplotu 0 °C a tlak 101,3 kPa. Skupenství zplodin se uvažuje při výbuchové teplotě. Měrný objem plynných zplodin výbuchu při 0 °C a 101,3 kPa v dm3 (Vo) se vypočítá podle vzorce:
(5)
- kde n je počet molů plynných zplodin vzniklých z 1 kg trhaviny,
- 22,4 objem 1 molu ideálního plynu při teplotě 0 °C a tlaku 101,3 kPa v dm3.
Zásady výpočtu
- 6. Výpočet se vztahuje na 1 kg trhaviny daného chemického složení, jak je např. uvedeno v materiálovém listu trhaviny. Výpočet nezahrnuje obal trhaviny.
- 7. Tepelné efekty jsou vztaženy na systém „trhavina - okolí“.
- 8. Při výpočtu se uvažuje s výbušnou přeměnou trhaviny ve zplodiny výbuchu, která probíhá izochoricky, v zanedbatelně krátké době, přičemž všechny chemické reakce proběhnou v podmínkách výbuchu úplně.
- 9. Jestliže je trhavina sestavena ze složek obsahujících pouze atomy uhlíku (C),vodíku (H), dusíku (N) a kyslíku (O), pak zplodiny výbuchu této trhaviny obsahují
- a) u trhavin s kladnou nebo vyrovnanou kyslíkovou bilancí kysličník uhličitý (CO2), vodu (H2O), dusík (N2), popř. kyslík (O2),
- b) u trhavin s mírně zápornou kyslíkovou bilancí kysličník uhličitý (CO2), kysličník uhelnatý (CO), vodu (H2O), vodík (H2) a dusík (N2).
Vztah mezi koncentracemi CO2, CO, H2O a H2 je určen rovnovážnou konstantou reakce vodního plynu při výbuchové teplotě. Jiné reakce uvedených zplodin se neuvažují.
- 10. Obsahují-li trhaviny kromě atomů C, H, N a O i atomy jiných prvků (halogenů, kovy apod.) vzniklé zplodiny výbuchu jsou sloučeniny nejstabilnější v podmínkách výbušné přeměny. Při tom je nutno uvažovat i vzájemnou reakci zplodin výbuchu.
Obsahuje-li trhavina reaktivní kov (např. hliník, hořčík), pak se tento kov oxiduje při výbuchu přednostně až na svůj nejstabilnější kysličník.
Inertní složky trhavin (např. síran barnatý, chlorid sodný a draselný, kysličníky kovů 8. skupiny) se při výbuchu chemicky nemění.
- 11. Tohoto postupu je možno u trhavin se zápornou kyslíkovou bilancí použít jen tehdy, jsou-li splněny podmínky
- kde aC je počet molů atomů uhlíku v 1 kg trhaviny,
- aH počet molů atomů vodíku v 1 kg trhaviny,
- aO počet molů kyslíku v 1 kg trhaviny.
Jsou-li v trhavině přítomny i jiné prvky, které se při výbuchu oxidují kyslíkem z trhaviny, je třeba tyto skutečnosti ve smyslu čl. 10 zahrnout do celkové bilance.
Obecný postup výpočtu výbuchových charakteristik trhavin
Kyslíková bilance
- 12. Vypočítá se sumární vzorec trhaviny CaCHaHNaNOaO, kde aC, aH, aN, aO jsou počty molů atomů uvedených prvků v 1 kg trhaviny. Počet molů atomů jednotlivých prvků se vypočítá podle vzorce:
- kde a je počet molů atomů prvku v 1 kg trhaviny,
- Ai obsah i-té složky trhaviny v %,
- ai počet molů atomů prvku v 1 kg i-té složky trhaviny z tab. 1,
- u počet složek trhaviny.
Kyslíková bilance se pak vypočítá podle vzorce (1) v čl. 2.
- 13. Vypočítá se kyslíková bilance trhaviny (γ) podle vzorce (2) v čl. 2.
Výbuchové teplo
- 14. Sestaví se rovnice rozkladu trhaviny s předpokládanými zplodinami výbuchu ve smyslu čl. 9. Rovnice se vyřeší a vyčíslí pro jednotlivé zplodiny:
- a) při γ ≥ 0
- b) při γ ˂ 0
- kde jsou počty molů uvedených zplodin vzniklých z 1 kg trhaviny.
Rovnici podle b) je možno řešit např. pro hodnotu ve tvaru:
- kde Kt je rovnovážná konstanta reakce vodního plynu při zvolené teplotě t, o niž se předpokládá, že je blízká výbuchové teplotě tv. Hodnota konstanty Kt pro různé teploty je uvedena v tab. 3.
- 15. Součet slučovacích tepel složek trhaviny (Q1) se vypočítá ze složení trhaviny a hodnot slučovacích tepel složek trhaviny (viz tab. 1) podle vzorce:
- kde q1i je slučovací teplo i-té složky trhaviny v kJ.kg-1,
- Ai obsah i-té složky trhaviny v %,
- u celkový počet složek trhaviny.
- 16. Součet slučovacích tepel zplodin Q2 se vypočítá ze složení zplodin vypočítaného podle čl. 14a), resp. 14b) a slučovacích tepel zplodin (viz tab. 1) podle vzorce:
- kde q2i je slučovací teplo i-té zplodiny v kJ. mol-1,
- ni počet molů i-té zplodiny vzniklých z 1 kg trhaviny,
- m celkový počet uvažovaných zplodin.
- 17. Výbuchové teplo trhaviny se vypočítá podle vzorce (3) v čl. 3 ze součtů slučovacích tepel složek trhaviny a slučovacích tepel zplodin vypočítaných postupem podle čl. 15 a čl. 16.
Výbuchová teplota
- 18. Pro předpokládané zplodiny určené podle čl. 14 se vypočítá součet změn vnitřních energií (∆U) při zvolené teplotě t, pro kterou se předpokládá, že je blízká výbuchové teplotě tv, podle vzorce:
- kde ∆Ui je změna vnitřní energie 1 molu i-té zplodiny při teplotě t v kJ,
- ni počet molů i-té zplodiny vzniklých z 1 kg trhaviny,
- m celkový počet uvažovaných zplodin.
Hodnoty vnitřních energií některých zplodin výbuchu v závislosti na teplotě jsou uvedeny v tab. 2.
Porovná se hodnota výbuchového tepla vypočítaná podle čl. 17 se součtem změn vnitřních energií zplodin podle čl. 18.
Neshodují-li se hodnoty ∆U a Qv, opakuje se postup od čl. 14 včetně, přičemž teplota t se volí vždy o 100 °C vyšší nebo nižší tak, až absolutní hodnota rozdílu Qv - ∆U je minimální. Zvolená teplota, pro kterou platí tato podmínka, leží nejblíže výbuchové teplotě tv. Výbuchová teplota se pak vypočítá podle vzorce (4) v čl. 4.
Měrný objem plynných zplodin výbuchu
- 19. Měrný objem plynných zplodin výbuchu se vypočítá podle vzorce (5) v čl. 5 z počtu molů zplodin výbuchu vypočítaných podle čl. 14.
Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU
Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Látka Sumární vzorec Počet molů atomů prvků v 1 kg Kyslíková bilance
(%)Relativní molekulová hmotnost (kg.mol-1) Slučovací teplo
(kJ.mol-1)Slučovací teplo
(kJ.kg-1)C H N O ostatní Chloristan amonný NH4ClO4 - 34,04 8,51 34,04 8,51 Cl + 34,04 117,49 - 283,6 - 2413,8 Chloristan draselný KClO4 - - - 28,87 7,22 K + 40,42 138,55 - 423,4 - 3055,9 7,22 Cl Kysličník barnatý BaO - - - 6,52 6,52 Ba 0,00 153,33 - 557,3 - 3634,6 Kysličník horečnatý MgO - - - 24,80 24,80 Mg 0,00 40,30 - 600,4 - 14898,3 Kysličník hlinitý Al2O3(α) - - - 29,43 19,62 Al 0,00 101,96 - 1672,7 - 16405,5 Kysličník hlinitý Al2O3(γ) - - - 29,43 19,62 Al 0,00 101,96 - 1654,2 - 16224,0 Kysličník chromitý Cr2O3 - - - 19,73 13,16 Cr 0,00 151,99 - 1125,5 - 7405,1 Kysličník křemičitý SiO2 - - - 33,30 16,65 Si 0,00 60,08 - 857,4 - 14271,0 Kysličník olovnatý PbO (červený) - - - 4,48 4,48 Pb 0,00 223,20 -218,1 - 977,2 Kysličník olovnatý PbO (žlutý) - - - 4,48 4,48 Pb 0,00 223,20 - 216,7 - 970,9 Kysličník siřičitý SO2 - - - 31,22 15,61 S 0,00 64,06 - 297,1 - 4637,8 Kysličník uhelnatý CO 35,70 - - 35,70 - - 57,12 28,01 - 111,8 - 3991,4 Kysličník uhličitý CO2 22,72 - - 45,44 - 0,00 44,01 - 393,8 - 8948,0 Kysličník vápenatý CaO - - - 17,83 17,83 Ca 0,00 56,08 - 634,7 - 11317,8 Kysličník zinečnatý ZnO - - - 12,29 12,29 Zn 0,00 81,38 - 346,9 - 4262,7 Kysličník železitý Fe2O3 - - - 18,78 12,52 Fe 0,00 159,69 - 822,3 - 5149,4 Síran barnatý BaSO4 - - - 17,14 4,28 Ba 0,00 233,39 - 1461,2 - 6260,8 4,28 S Uhličitan draselný K2CO3 7,23 - - 21,71 14,47 K 0,00 138,21 - 1143,2 - 8271,5 Uhličitan sodný Na2CO3 9,43 - - 28,29 18,86 Na 0,00 105,99 - 1127,9 - 10641,5 Uhličitan vápenatý CaCO3 9,99 - - 29,97 9,99 Ca 0,00 100,09 - 1208,3 - 12072,2 Voda H2O (g) - 111,05 - 55,52 - 0,00 18,02 - 240,7 - 13357,4 Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Látka Sumární vzorec Počet molů atomů prvků v 1 kg Kyslíková bilance
(%)Relativní molekulová hmotnost (kg.mol-1) Slučovací teplo
(kJ.mol-1)Slučovací teplo
(kJ.kg-1)C H N O ostatní Voda H2O (l) - 111,05 - 55,52 - 0,00 18,02 - 282,2 - 15660,4 Celulóza C24H40O20 37,01 61,68 - 30,84 - - 118,42 648,56 - 888,6 - 1370,1 Dianylftalát C18H26O4 58,75 84,86 - 13,06 - - 234,99 306,40 - 887,7 - 2897,2 Dibutylftalát C16H22O4 57,48 79,04 - 14,37 - - 224,18 278,35 - 810,9 - 2913,2 Diethylftalát C12H14O4 54,00 63,00 - 18,00 - - 194,40 222,24 - 754,8 - 3396,3 Difenylamin C12H11N 70,91 65,01 5,91 - - - 278,93 169,23 + 144,9 + 856,2 Diglykoldinitrát C4H8N2O7 20,40 40,80 10,20 35,70 - - 40,80 196,12 - 412,3 - 2102,3 2,4-dinitrotoluen C7H6N2O4 38,44 32,94 10,98 21,96 - - 114,20 182,14 - 56,7 -311,3 2,6-dinitrotoluen C7H6N2O4 38,44 32,94 10,98 21,96 - - 114,20 182,14 - 29,1 - 159,8 Dřevěná moučka 41,70 60,40 - 27,00 - - 137,00 - 4563,6 Ethylendiamin-dinitrát C2H10N4O6 10,75 53,73 21,49 32,24 - - 25,79 186,14 - 599,0 - 3218,0 Ethylenglykol C2H8O2 32,22 96,66 - 32,22 - - 128,88 62,07 - 445,3 - 7174,2 Ethylnitrát C2H5NO3 21,96 54,90 10,98 32,94 - - 61,49 91,07 - 179,4 - 1969,9 Glycerintrinitrát C3H5N3O9 13,21 22,02 13,21 39,63 - + 3,52 227,09 - 349,9 - 1540,8 Glykoldinitrát C2H4N2O6 13,15 26,30 13,15 39,46- - 0,00 152,06 - 214,2 - 1408,7 Guanidinnitrát CH6N4O3 8,19 49,14 32,76 24,57 - - 26,21 122,08 - 373,3 - 3057,8 Guarová moučka 37,26 55,89 - 31,05 - - 114,21 - 6899,8 Hexogen C3H6N6O6 13,50 27,01 27,01 27,01 - - 21,61 222,12 + 71,0 + 319,6 Hydrazinnitrát H5N3O3 - 52,60 31,56 31,56 - + 8,42 95,06 - 215,5 - 2267,0 Kafr C10H16O 65,69 105,10 - 6,57 - - 283,78 152,24 - 305,9 - 2009,3 Karboxymethyl-celulóza 31,09 62,19 - 34,98 - - 93,28 - 5024,2 Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Látka Sumární vzorec Počet molů atomů prvků v 1 kg Kyslíková bilance
(%)Relativní molekulová hmotnost (kg.mol-1) Slučovaci teplo
(kJ.mol-1)Slučovaci teplo
(kJ.kg-1)C H N O ostatní Hydrogenšťavelan draselný C2HO4K 15,61 7,80 - 31,22 7,80 K - 12,49 128,13 - 1110,8 - 8669,3 Hydrogenšťavelan sodný C2HO4Na 17,86 8,93 - 35,71 8,93 Na - 14,28 112,02 - 1073,2 - 9580,4 Kyselina octová C2H4O2 33,30 66,61 - 33,30 - - 106,58 60,05 - 477,2 - 7946,7 Methylaminnitrát CH6N2O3 10,63 63,78 21,26 31,89 - - 34,02 94,07 - 327,8 - 3484,6 Močovina CH4N2O 16,65 66,60 33,30 16,65 - - 79,92 60,06 - 325,2 - 5414,6 Mravenčan amonný CH5NO2 15,86 79,29 15,86 31,72 - - 63,43 63,06 - 546,1 - 8660,0 Mravenčan draselný CHO2K 11,89 11,89 - 23,78 11,89 K - 9,51 84,12 - 657,8 - 7819,8 Mravenčan sodný CHO2Na 14,70 14,70 - 29,40 14,70 Na - 11,76 68,01 - 644,4 - 9475,1 Mravenčan vápenatý C2H2O4Ca 15,37 15,37 - 30,74 7,68 Ca - 24,59 130,12 - 1347,0 - 10352,0 Nafta 71,66 129,60 - - - - 3821,0 Nitrát močoviny CH5N3O4 8,12 40,63 24,38 32,50 - - 6,50 123,07 - 465,8 - 3784,8 Nitrocelulóza 11,5 % N 23,33 30,68 8,21 35,86 - - 41,83 - 2844,0 12,0 % N 22,74 29,33 8,57 36,08 - - 38,50 - 2719,0 12,5 % N 22,14 27,99 8,92 36,30 - - 35,17 - 2593,0 13,0 % N 21,55 26,64 9,28 36,52 - - 31,84 - 2469,0 Nitroguanidin CH4N4O2 9,61 38,44 38,44 19,22 - - 30,75 104,07 - 80,6 - 774,5 Nitromanit C6H8N6O18 13,27 17,70 13,27 39,81 - + 7,08 452,16 - 596,7 - 1319,7 Nitromethan CH3NO2 16,38 49,15 16,38 32,76 - - 39,32 61,04 - 105,7 - 1731,7 l-nitronaftalen C10H7NO2 57,75 40,43 5,78 11,55 - - 198,66 173,17 + 55,1 + 318,2 Oktogen C4H8N8O8 13,50 27,01 27,01 27,01 - - 21,61 296,16 + 104,7 + 353,5 Parafin C25H52 70,88 147,45 - - - - 344,80 352,69 - 700,1 - 1985,0 Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Látka Sumární vzorec Počet molů atomů prvků v 1 kg Kyslíková bilance
(%)Relativní molekulová hmotnost (kg.mol-1) Slučovací teplo
(kJ.mol-1)Slučovací teplo
(kJ.kg-1)C H N O ostatní Pentrit C5H8N4O12 15,81 25,30 12,65 37,96 - - 10,12 316,14 - 502,8 - 1590,4 Pikran amonný C6H6N4O7 24,38 24,38 16,25 28,44 - - 52,00 246,14 - 365,8 - 1486,1 Polyethylen 71,30 142,60 - - - - 342,24 - 1910,6 Polystyren 70,09 70,09 - - - - 307,27 + 246,2 Stearan vápenatý C36H70O4Ca 59,31 115,32 - 6,59 1,65 Ca - 274,13 608,03 - 2581,0 - 4244,9 Stearan zinečnaný C36H70O4Zn 56,93 110,71 - 6,33 1,58 Zn - 263,16 633,33 - 2839,7 - 4483,8 Šťavelan diamonný C2H8N2O4 16,12 64,46 16,12 32,23 - - 51,57 124,10 - 1107,7 - 8925,9 Šťavelan didraselný C2O4K2 12,03 - - 24,07 12,03 K - 9,63 166,22 - 1338,1 - 8050,2 Šťavelan disodný C2O4Na2 14,92 - - 29,85 14,92 Na - 11,94 133,99 - 1310,5 - 9780,6 Šťavelan vápenatý C2O4Ca 15,61 - - 31,23 7,81 Ca - 12,49 128,10 - 1386,0 - 10819,7 Tetryl C7H5N5O8 24,38 17,41 17,41 27,86 - - 47,36 287,15 + 78,0 + 271,6 Trimethylamin-nitrát C3H10N2O3 24,56 81,88 16,38 24,56 - - 104,80 122,12 - 287,5 - 2354,2 Trinitrobenzen C6H3N3O6 28,15 14,08 14,08 28,15 - - 56,31 213,11 - 28,7 - 134,7 Trinitrorezorcin C6H3N3O8 24,48 12,24 12,24 32,64 - - 35,90 245,11 - 417,6 - 1703,7 Trinitrotoluen C7H5N3O6 30,82 22,01 13,21 26,42 - - 73,97 227,13 - 49,7 - 218,8 Tab. 2. HODNOTY VNITŘNÍCH ENERGIÍ V kJ.mol-1 NĚKTERÝCH ZPLODIN VÝBUCHU V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTĚ
Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Tab. 2. HODNOTY VNITŘNÍCH ENERGIÍ V kJ.mol-1 NĚKTERÝCH ZPLODIN VÝBUCHU V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTĚ Teplota
(°C)Hodnoty vnitřních energií v kJ.mol-1 CO2 H2O(g) H2O(l) O2 N2 CO H2 Al2O3 BaO CaO K2CO3 KCl NaCl Na2CO3 SiO2 700 27,1 20,1 62,9 16,7 15,5 15,7 14,8 75,4 36,0 36,4 91,7 38,9 39,4 88,8 44,8 800 31,7 23,4 66,2 19,3 18,0 18,2 17,0 87,9 42,3 42,7 105,5 72,0 45,6 102,2 53,2 900 36,5 26,8 69,6 22,1 20,5 20,8 19,2 101,3 48,6 49,0 152,0 78,3 82,5 145,3 62,0 1000 41,3 30,3 73,1 23,6 23,0 23,4 21,5 115,1 55,2 55,7 166,2 84,6 89,2 159,1 70,8 1100 46,2 34,0 76,8 27,6 25,6 26,0 23,8 128,9 62,0 62,8 180,5 90,9 95,9 172,9 80,0 1200 51,2 37,9 80,5 30,4 28,3 28,7 26,2 143,6 69,1 69,9 194,7 97,1 102,6 187,1 90,0 1300 56,2 41,5 84,3 33,2 30,9 31,4 28,6 158,7 76,6 77,0 209,3 103,4 109,3 201,4 100,1 1400 61,3 45,4 88,3 36,1 33,6 34,1 31,0 173,8 83,7 84,2 224,0 109,7 116,0 216,0 110,5 1500 66,5 49,4 92,2 39,0 36,3 36,8 33,5 189,2 91,3 91,7 238,6 124,8 128,1 230,7 121,0 1600 71,6 53,5 96,3 41,9 39,1 39,6 36,0 205,6 98,8 99,7 253,3 139,8 149,9 245,3 131,5 1700 76,9 57,6 100,4 44,8 41,8 42,4 38,6 221,9 106,8 107,6 268,4 154,9 171,7 260,0 141,9 1800 82,1 61,8 104,7 48,2 44,6 45,2 41,2 238,7 115,6 115,6 283,4 170,0 193,8 275,1 152,4 1900 87,4 66,1 108,9 50,7 47,4 48,0 43,8 255,8 170,8 123,9 298,9 185,1 215,6 290,1 162,9 2000 92,7 70,4 113,2 53,8 50,2 50,8 46,5 273,4 180,5 132,5 314,4 200,1 237,4 305,6 173,3 2100 98,0 74,7 117,6 56,0 53,0 53,7 49,2 399,8 194,3 141,1 329,9 215,2 259,6 321,1 183,8 2200 103,4 79,1 121,9 59,8 55,8 56,5 51,9 417,8 208,1 149,9 345,4 230,3 281,4 336,6 194,3 2300 108,8 83,6 126,4 62,9 58,7 59,4 54,7 435,8 221,9 158,7 361,3 245,3 303,1 352,1 204,7 2400 114,2 88,0 130,9 66,0 61,5 62,3 57,4 453,8 235,7 167,9 377,2 260,4 325,3 368,0 215,2 2500 119,6 92,5 135,3 69,1 64,4 65,1 60,2 471,9 249,1 176,7 393,6 275,5 334,1 383,9 225,7 2600 125,0 97,1 139,9 72,2 67,2 68,0 63,1 489,9 262,9 186,3 409,9 290,6 337,0 400,3 236,1 2700 130,5 101,7 144,5 75,4 70,1 70,9 65,9 507,9 276,7 195,5 426,2 305,6 340,4 416,6 246,6 2800 135,9 106,3 149,1 78,6 73,0 73,8 68,7 525,9 290,6 256,2 442,5 320,7 343,0 432,9 257,1 2900 141,4 110,8 153,7 81,8 75,9 76,7 71,6 543,9 304,0 265,9 459,3 335,8 346,7 449,2 267,5 3000 146,9 115,4 158,3 84,9 78,8 79,6 74,5 561,9 317,4 275,9 476,0 338,7 349,6 466,0 278,0 3100 152,4 120,1 162,9 88,2 81,7 82,5 77,4 579,9 331,2 285,5 492,8 342,1 352,9 482,7 288,5 3200 158,0 124,7 167,6 91,4 84,6 85,5 80,3 597,9 345,0 295,6 509,5 345,4 356,3 499,9 298,9 3300 163,5 129,5 172,3 94,7 87,5 88,3 83,3 615,9 358,8 305,6 526,3 347,5 359,6 517,1 309,4 3400 169,1 134,2 177,1 97,9 90,4 91,3 86,2 633,9 372,6 316,1 543,0 352,1 363,0 534,2 319,9 3500 174,7 139,0 181,8 101,2 93,3 94,2 89,2 651,9 386,0 326,6 559,8 355,5 366,3 551,8 330,3 3600 180,2 143,7 186,8 104,5 96,3 97,1 92,2 669,9 399,8 336,6 576,9 358,8 369,7 569,4 340,8 3700 185,8 148,5 191,3 107,9 99,1 100,1 95,2 687,9 413,7 347,1 594,1 362,2 373,0 587,0 351,3 3800 191,4 153,3 196,1 111,2 102,1 103,0 98,2 705,9 427,5 358,0 611,3 365,5 376,4 605,0 361,7 3900 197,0 158,1 200,9 114,5 105,0 106,0 101,2 723,9 441,3 368,4 628,4 368,9 379,7 623,0 372,2 Tab. 3 HODNOTY ROVNOVÁŽNÉ KONSTANTY REAKCE VODNÍHO PLYNU V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTĚ
Stanovení celkového obsahu látek nerozpustných v organickém rozpouštědle a ve vodě Stanovení obsahu síranu barnatého Stanovení ocelového prášku Stanovení obsahu změkčovadla, resp. plastického pojidla Závazný postup č. 58 Výpočet hlavních výbuchových charakteristik průmyslových trhavin Účel a význam výpočtu Všeobecně Zásady výpočtu Kyslíková bilance Výbuchové teplo Výbuchová teplota Měrný objem plynných zplodin výbuchu Tab. 1. POČTY MOLŮ ATOMŮ PRVKŮ V 1 kg, KYSLÍKOVÉ BILANCE, RELATIVNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A SLUČOVACÍ TEPLA ZA STÁLÉHO OBJEMU PŘI 25 °C A 101,3 kPa NĚKTERÝCH SLOŽEK TRHAVIN A ZPLODIN VÝBUCHU Tab. 2. HODNOTY VNITŘNÍCH ENERGIÍ V kJ.mol-1 NĚKTERÝCH ZPLODIN VÝBUCHU V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTĚ Tab. 3 HODNOTY ROVNOVÁŽNÉ KONSTANTY REAKCE VODNÍHO PLYNU V ZÁVISLOSTI NA TEPLOTĚ Teplota t (°C) Kt Teplota t (°C) Kt 600 0,378 2600 7,210 700 0,625 2700 7,429 800 0,931 2800 7,635 900 1,284 2900 7,829 1000 1,670 3000 8,011 1100 2,079 3100 8,181 1200 2,498 3200 8,341 1300 2,920 3300 8,491 1400 3,339 3400 8,632 1500 3,748 3500 8,764 1600 4,145 3600 8,888 1700 4,528 3700 9,005 1800 4,894 3800 9,115 1900 5,243 3900 9,218 2000 5,574 4000 9,315 2100 5,888 4100 9,406 2200 6,185 4200 9,492 2300 6,465 4300 9,573 2400 6,728 4400 9,649 2500 6,977 4500 9,721
- 1) § 2 vyhlášky Českého báňského úřadu č. 174/1992 Sb., o pyrotechnických výrobcích a zacházení s nimi.
- 2) § 28a odst. 2 zákona č. 61/1988 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a o státní báňské správě, ve znění zákona č. 315/2001 Sb.
- 3) § 12 odst. 4 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění zákona č. 71/2000 Sb.
- 4) § 11a zákona č. 22/1997 Sb., ve znění zákona č. 71/2000 Sb.
Nařízení vlády č. 358/2001 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na výbušniny pro civilní použití při jejich uvádění na trh. - 5) Například vyhláška č. 72/1988 Sb., o používání výbušnin, nařízení vlády č. 358/2001 Sb.
- 6) § 2 odst. 1 písm. b) vyhlášky č. 174/1992 Sb.
- 7) § 17 zákona č. 156/2000 Sb., o ověřování střelných zbraní, střeliva a pyrotechnických předmětů a o změně zákona č. 288/1995 Sb., o střelných zbraních a střelivu (zákon o střelných zbraních), ve znění zákona č. 13/1998 Sb., a zákona č. 368/1992 Sb., o správních poplatcích, ve znění pozdějších předpisů.
- 8) § 21 odst. 7 zákona č. 61/1988 Sb., ve znění zákona č. 315/2001 Sb.
- 9) § 11a zákona č. 22/1997 Sb.
Nařízení vlády č. 358/2001 Sb. - *) Povoluje se i použití metylenchloridu
- **) Slinutý skleněný filtr deskový, kruhový, tř. velikosti pórů P 160 až P 250, vhodného průměru a tloušťky
- *) Např. pomocí filtračního zařízení podle Witta.
- *) Filtrační zařízení podle Witta.