При малой энергии активации достаточно небольшой теплоты реакции, чтобы вещество было способно к взрыву.

Однако вещество может быть способно к взрыву, если экзотермическая реакция его превращения имеет большую энергию активации или протекает с относительно малой скоростью (гетерогенные системы). Очевидно, что в этом случае тепловой эффект реакции был существенно больше.

Вещество может быть очень неустойчивым и в то же время не быть взрывчатым, если тепловой эффект реакции мал. И наоборот, если вещество очень устойчивое и способно к взрыву, если теплота реакции велика по сравнению с энергией активации.

Таким образом, взрывчатость может быть достигнута как за счет большой экзотермичности реакции, так и за счет малой устойчивости молекул.

Обычно используется первый фактор, потому, что величина теплового эффекта реакции определяет и действие взрыва. Малая же устойчивость молекул обычно приводит к низкой химической стойкости и высокой чувствительности ЭМ (ВВ), что увеличивает опасность производства и применения.

Большая скорость выделения энергии и способность реакции к самораспространению определяют преимущества ЭМ (ВВ) по сравнению с обычными невзрывчатыми веществами.

Современные ЭМ (ВВ) в большинстве своем являются сравнительно устойчивыми соединениями – они трудно воспламеняются и взрываются.

Как пример, можно привести пикриновую кислоту, которая на протяжении 100 лет использовалась как краска, прежде чем выяснилось, что это мощное ВВ! Тротил поджечь гораздо труднее, чем бумагу и тем более бензин. Аммиачная селитра и ее смеси с тротилом невозможно поджечь спичкой.

Особенностью явления взрыва является высокая концентрация энергии. При взрыве ВВ практически вся энергия взрыва (46 МДж/кг) выделяется в объеме, занимаемом самим ВВ. Это обуславливает высокую концентрацию энергии, которая не достижима в условиях протекания обычных химических реакций.

Применяемые в промышленности конденсированные ВВ (твердые, жидкие или их смеси) плотностью 0,85÷1,5 г/см³ имеют наиболее высокую концентрацию энергии в единице объема.

В то же время по общему запасу энергии (при равных весовых количествах) ВВ не превосходят по энергии обычные горючие вещества таких как нефтепродукты, уголь, торф и др. Горение этих горючих веществ протекает сравнительно медленно, что приводит к значительному расширению продуктов реакции и к существенному рассеиванию выделяемой энергии путем теплопроводности и излучения. Только при взрыве достигается несравненно более высокая объемная концентрация или плотность энергии, особенно при взрыве конденсированных (твердых или жидких) ВВ.

В табл. 1.3 приведены значения объемной плотности энергии некоторых ВВ и горючих смесей [Ф.А.Баум, К.П.Станюкович, Б.И.Шехтер, Физика взрыва, 1959].

Таблица 1.3

Наименование ВВ или горючей смеси	Объемная плотность энергии, отнесенная к 1 л ВВ или горючей смеси, ккал/л
Нитроглицерин	2380
Пироксилин (13,3 % N)	1350
Смесь углерода с кислородом	4,1
Смесь водорода с кислородом	1,7

Из приведенных данных видно, что объемная плотность энергии конденсированных ВВ превосходит в сотни и тысячи раз плотность энергии горючих смесей.

Таким образом, способность химических систем в т.ч. ВВ к горению и взрыву определяется четырьмя основными факторами:

- экзотермичностью процесса;

- большой сверхзвуковой скоростью его распространения;

- выделением значительного количества газообразных (парообразных) продуктов взрыва (ПВ);

- самораспространение химической реакции.

11