Strength (explosive)
વિસ્ફોટક સામગ્રીમાં, તાકાત એ પરિમાણ છે જે આસપાસના પદાર્થને ખસેડવા માટે વિસ્ફોટકની ક્ષમતા નક્કી કરે છે. તે પ્રતિક્રિયાની કુલ વાયુ ઉપજ અને ઉત્પન્ન થતી ગરમીની માત્રા સાથે સંબંધિત છે. સીએફ. બ્રિઝન્સ. વિસ્ફોટકની શક્તિ અથવા સંભવિતતા એ કુલ કાર્ય છે જે તેના વિસ્ફોટના પરિણામે ગેસ દ્વારા કરી શકાય છે, જ્યારે તેના મૂળ કદથી એડિયાબેટિક રીતે વિસ્તૃત થાય છે, જ્યાં સુધી તેનું દબાણ વાતાવરણીય દબાણ અને તેનું તાપમાન 15 ° સે સુધી ઘટાડવામાં ન આવે. તેથી પોટેન્શિયલ એ સમાન કાર્ય એકમોમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે ત્યારે સતત વોલ્યુમ પર આપવામાં આવતી ગરમીનો કુલ જથ્થો છે અને તે વિસ્ફોટકની શક્તિનું માપ છે. વિસ્ફોટક શક્તિને, ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રોઝલ લીડ બ્લોક ટેસ્ટ દ્વારા માપવામાં આવે છે. વિસ્ફોટ બે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં થઈ શકે છેઃ પ્રથમ, અનિયંત્રિત, ખુલ્લી હવામાં જ્યાં દબાણ (વાતાવરણીય) સ્થિર હોય; બીજું, મર્યાદિત, બંધ ચેમ્બરમાં જ્યાં વોલ્યુમ સ્થિર હોય. દરેક કિસ્સામાં સમાન માત્રામાં ઉષ્મા ઊર્જા મુક્ત થાય છે, પરંતુ અનિયંત્રિત વિસ્ફોટમાં, ચોક્કસ માત્રાનો ઉપયોગ આસપાસના હવાને પાછળ ધકેલવા માટે કાર્ય ઊર્જા તરીકે થાય છે, અને તેથી તે ઉષ્મા તરીકે ખોવાઈ જાય છે. મર્યાદિત વિસ્ફોટમાં, જ્યાં વિસ્ફોટકનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે (જેમ કે હથિયારના પાવડર ચેમ્બરમાં થાય છે), વ્યવહારીક રીતે વિસ્ફોટની તમામ ગરમી ઉપયોગી ઊર્જા તરીકે સંરક્ષિત થાય છે. જો એડિયાબેટિક પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર કદ પર મુક્ત થતી ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવામાં આવે અને તેને ઉષ્મા એકમોમાંથી સમકક્ષ કાર્ય એકમોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે, તો કાર્ય માટે ક્ષમતા અથવા ક્ષમતા પરિણમે છે. તેથી, જો ક્યુએમપી 15 ડિગ્રી સેલ્સિયસના વિસ્ફોટક મોલ અને સતત દબાણ (વાતાવરણીય) દ્વારા આપવામાં આવેલી ગરમીની કુલ માત્રાને રજૂ કરે છે; ક્યુએમવી 15 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને સતત કદ પર વિસ્ફોટકના મોલ દ્વારા આપવામાં આવેલી કુલ ગરમીને રજૂ કરે છે; અને ડબલ્યુ અનિયંત્રિત વિસ્ફોટમાં આસપાસની હવાને પાછળ ધકેલવામાં ખર્ચવામાં આવેલી કાર્ય ઊર્જાને રજૂ કરે છે અને આમ ચોખ્ખી સૈદ્ધાંતિક ગરમી તરીકે ઉપલબ્ધ નથી; પછી, સતત દબાણના કિસ્સામાં ઊર્જાને કાર્યમાં રૂપાંતરિત કરવાને કારણે, ક્યુએમવી = ક્યુએમપી + ડબલ્યુ જેમાંથી ક્યુએમવીનું મૂલ્ય નક્કી કરી શકાય છે. ત્યારબાદ, વિસ્ફોટકના મોલની ક્ષમતાની ગણતરી કરી શકાય છે. આ મૂલ્યનો ઉપયોગ કરીને, વિસ્ફોટકોના અન્ય કોઈપણ વજનની સંભવિતતા સરળ પ્રમાણ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થિતિના સિદ્ધાંત અને રચના કોષ્ટકની ગરમી (પ્રાયોગિક માહિતીના પરિણામે) નો ઉપયોગ કરીને, સતત દબાણ પર મુક્ત થતી ગરમીની સરળતાથી ગણતરી કરી શકાય છે. એમ. એન. ક્યુ. એમ. પી. = વી. ક્યુ. એફ. આઈ.-વી. કે. ક્યુ. એફ. કે. 1 1 જ્યાંઃ ક્યૂ. એફ. આઈ. = સ્થિર દબાણ પર ઉત્પાદન i ની રચનાની ગરમી ક્યૂ. એફ. કે. = સ્થિર દબાણ પર પ્રતિક્રિયાકારક કે ની રચનાની ગરમી વી = દરેક ઉત્પાદન/પ્રતિક્રિયાકારકોની મોલ્સની સંખ્યા (એમ એ ઉત્પાદનોની સંખ્યા અને એન પ્રતિક્રિયાકારકોની સંખ્યા છે) વિસ્ફોટના વાયુ ઉત્પાદનો દ્વારા ખર્ચવામાં આવતી કાર્ય ઊર્જાને આ રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છેઃ ડબલ્યુ = પી. ડી. વી. દબાણ સ્થિર અને નગણ્ય પ્રારંભિક કદ સાથે, આ અભિવ્યક્તિ આ રીતે ઘટાડે છેઃ ડબલ્યુ = પી. વી. 2 કારણ કે રચનાની ગરમીની ગણતરી પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ (<આઇ. ડી. 1> પી. એ. માટે કરવામાં આવે છે, જ્યાં 1 પી. એ. = 1 એન/એમ. 2) અને 15 ° સે., વી. 2 એ ઉત્પાદન દ્વારા કબજે કરાયેલ કદ છે. આ બિંદુએ W/mol = (101.325 N/m2) (23.63 L/mol) (1 m 3/1000 L) = 2394 N·m/mol = 2394 J/mol અને યોગ્ય રૂપાંતર પરિબળોને લાગુ કરીને, કાર્યને કિલોકેલોરીના એકમોમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. ડબલ્યુ/મોલ = <આઇ. ડી. 1> કે. સી. એલ./મોલ એકવાર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા સંતુલિત થઈ જાય, પછી ઉત્પન્ન થયેલા ગેસના જથ્થા અને વિસ્તરણની કામગીરીની ગણતરી કરી શકાય છે. આ પૂર્ણ થયા પછી, સંભવિતતા નક્કી કરવા માટે જરૂરી ગણતરીઓ પૂર્ણ થઈ શકે છે. ટી. એન. ટી. માટેઃ 10 મોલ માટે C6H2 (NO2) 3CH3 → 6CO + 2.5H2 + 1.5N2 + C પછીઃ ક્યુ. એમ. પી. = 6 (26.43)-16.5 = 142.08 kcal/mol નોંધઃ તત્વો તેમની કુદરતી સ્થિતિમાં (H2, O2, N2, C, વગેરે) તેઓ રચના કોષ્ટકોની ઉષ્મા માટેના આધાર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને તેમને શૂન્યનું મૂલ્ય સોંપવામાં આવે છે. કોષ્ટક 12-2 જુઓ. Qmv = 142.08 + 0.572 (10) = 147.8 kcal/mol અગાઉ જણાવ્યા મુજબ, સમકક્ષ કાર્ય એકમોમાં રૂપાંતરિત Qmv એ વિસ્ફોટકની ક્ષમતા છે. (એમડબલ્યુ = વિસ્ફોટકોનું મોલેક્યુલર વજન) સંભવિત = ક્યુએમવી કિલોકેલરી/મોલ × 4185 જે/કિલોકેલરી × 103 ગ્રામ/કિલોગ્રામ × 1 મોલ/(મોલજી) સંભવિત = ક્યુએમવી (<આઇડી2> ×106) જે/(મોલજી) ટીએનટી માટે, સંભવિત = <આઇડી1> (<આઇડી2> ×106)/<આઇડી3> = 2.72 ×106 જે/કિલોગ્રામ વિસ્ફોટકોના ક્ષેત્રમાં આટલી મોટી સંખ્યાને કોષ્ટકમાં મૂકવાને બદલે, ટીએનટીને પ્રમાણભૂત વિસ્ફોટક તરીકે લેવામાં આવે છે, અને અન્યને ટીએનટીના સંબંધમાં શક્તિ સોંપવામાં આવે છે. ઉપર ટી. એન. ટી. ની સંભવિતતા 2.72 ×106 જે/કિ. ગ્રા. ગણવામાં આવી છે. સાપેક્ષ શક્તિ (આરએસ) ને આરએસ તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે. = વિસ્ફોટકોની ક્ષમતા/(2.7 ×106) વિસ્ફોટકો