Strength (explosive)
विस्फोटक सामग्री में, ताकत वह मापदंड है जो आसपास की सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए विस्फोटक की क्षमता को निर्धारित करता है। यह प्रतिक्रिया की कुल गैस उपज और उत्पादित गर्मी की मात्रा से संबंधित है। सी. एफ. ब्रैसेंस। एक विस्फोटक की ताकत, या क्षमता, कुल कार्य है जो इसके विस्फोट के परिणामस्वरूप गैस द्वारा किया जा सकता है, जब इसकी मूल मात्रा से एडियाबेटिक रूप से विस्तारित किया जाता है, जब तक कि इसका दबाव वायुमंडलीय दबाव और इसका तापमान 15 डिग्री सेल्सियस तक कम नहीं हो जाता है। इसलिए विभव स्थिर आयतन पर दी गई ऊष्मा की कुल मात्रा है जब समतुल्य कार्य इकाइयों में व्यक्त की जाती है और विस्फोटक की ताकत का एक माप है। विस्फोटक शक्ति को, उदाहरण के लिए, ट्रॉज़ल लीड ब्लॉक परीक्षण द्वारा मापा जाता है। एक विस्फोट दो सामान्य स्थितियों में हो सकता हैः पहला, अप्रतिबंधित, खुली हवा में जहां दबाव (वायुमंडलीय) स्थिर होता है; दूसरा, सीमित, एक बंद कक्ष में जहां आयतन स्थिर होता है। प्रत्येक मामले में समान मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा मुक्त होती है, लेकिन अप्रतिबंधित विस्फोट में, एक निश्चित मात्रा का उपयोग आसपास की हवा को पीछे धकेलने में कार्य ऊर्जा के रूप में किया जाता है, और इसलिए गर्मी के रूप में खो जाता है। एक सीमित विस्फोट में, जहां विस्फोटक की मात्रा कम होती है (जैसे कि एक आग्नेयास्त्र के पाउडर कक्ष में होती है), व्यावहारिक रूप से विस्फोट की सभी गर्मी उपयोगी ऊर्जा के रूप में संरक्षित होती है। यदि एडियाबेटिक परिस्थितियों में स्थिर आयतन पर मुक्त गर्मी की मात्रा की गणना की जाती है और गर्मी इकाइयों से समकक्ष कार्य इकाइयों में परिवर्तित किया जाता है, तो कार्य के लिए क्षमता या क्षमता परिणाम देती है। इसलिए, यदि क्यू. एम. पी. 15 डिग्री सेल्सियस के विस्फोटक मोल और स्थिर दबाव (वायुमंडलीय) द्वारा दी गई गर्मी की कुल मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है; क्यू. एम. वी. 15 डिग्री सेल्सियस और स्थिर आयतन पर विस्फोटक के मोल द्वारा दी गई कुल गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है; और डब्ल्यू एक अनियंत्रित विस्फोट में आसपास की हवा को पीछे धकेलने में खर्च की गई कार्य ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है और इस प्रकार शुद्ध सैद्धांतिक गर्मी के रूप में उपलब्ध नहीं है; फिर, स्थिर दबाव मामले में काम करने के लिए ऊर्जा के रूपांतरण के कारण, क्यू. एम. वी. = क्यू. एम. पी. + डब्ल्यू जिससे क्यू. एम. वी. का मूल्य निर्धारित किया जा सकता है। इसके बाद, एक विस्फोटक के तिल की क्षमता की गणना की जा सकती है। इस मूल्य का उपयोग करते हुए, विस्फोटक के किसी भी अन्य वजन की क्षमता को सरल अनुपात से निर्धारित किया जा सकता है। प्रारंभिक और अंतिम अवस्था के सिद्धांत और गठन तालिका की ऊष्मा (प्रयोगात्मक डेटा के परिणामस्वरूप) का उपयोग करके, स्थिर दबाव पर जारी गर्मी की आसानी से गणना की जा सकती है। जहाँः क्यू. एफ. आई. = स्थिर दबाव पर उत्पाद i के गठन की ऊष्मा क्यू. एफ. के. = स्थिर दबाव पर अभिकारक के के गठन की ऊष्मा वी = प्रत्येक उत्पाद/अभिकारकों के मोल की संख्या (एम उत्पादों की संख्या और एन अभिकारकों की संख्या है) विस्फोट के गैसीय उत्पादों द्वारा खर्च की गई कार्य ऊर्जा को इस प्रकार व्यक्त किया जाता हैः डब्ल्यू = पी. डी. वी. दबाव स्थिर और नगण्य प्रारंभिक आयतन के साथ, यह अभिव्यक्ति निम्न तक कम हो जाती हैः डब्ल्यू = पी. वी. 2 चूंकि गठन की ऊष्मा की गणना मानक वायुमंडलीय दबाव (101.325 पी. ए., जहाँ 1 पी. ए. = 1 एन/एम. 2) और 15 डिग्री सेल्सियस के लिए की जाती है, वी. 2 उत्पाद द्वारा कब्जा की गई आयतन है। इस बिंदु पर W/mol = (101.325 N/m2) (23.63 L/mol) (1 m 3/1000 L) = 2394 N·m/mol = 2394 J/mol और उपयुक्त रूपांतरण कारकों को लागू करके, काम को किलोकैलरी की इकाइयों में परिवर्तित किया जा सकता है। डब्ल्यू/मोल = 0.572 के. सी. एल./मोल एक बार रासायनिक प्रतिक्रिया को संतुलित करने के बाद, उत्पादित गैस की मात्रा और विस्तार के कार्य की गणना की जा सकती है। इसे पूरा करने के साथ, क्षमता निर्धारित करने के लिए आवश्यक गणनाओं को पूरा किया जा सकता है। टी. एन. टी. के लिएः सी6एच2 (एन. ओ. 2) 3सी. एच. 3 → 6सी. ओ. + 2.5H2 + 1.5N2 + सी. 10 मोल के लिए फिरः क्यू. एम. पी. = 6 (26.43)-16.5 = 142.08 के. सी. एल./मोल नोटः तत्व अपनी प्राकृतिक स्थिति में (एच2, ओ2, एन2, सी, आदि) गठन तालिकाओं की ऊष्मा के लिए आधार के रूप में उपयोग किया जाता है और शून्य का मान निर्धारित किया जाता है। तालिका 12-2 देखें। क्यू. एम. वी. = 142.08 + 0.572 (10) = 147.8 के. सी. एल./मोल जैसा कि पहले कहा गया है, समान कार्य इकाइयों में परिवर्तित क्यू. एम. वी. विस्फोटक की क्षमता है। (एम. डब्ल्यू. = विस्फोटक का आणविक भार) क्षमता = क्यू. एम. वी. के. सी. एल./एम. ओ. एल. × 4185 जे./के. सी. एल. × 103 जी./कि. ग्रा. × 1 मोल/(एम. ओ. एल. जी.) क्षमता = क्यू. एम. वी. (4.185 × 106) जे./(एम. ओ. एल. कि. ग्रा.) टी. एन. टी. के लिए, क्षमता = 147.8 (4.185 × 106)/227.1 = 2.72 × 106 जे./कि. ग्रा. इतनी बड़ी संख्या को सारणीबद्ध करने के बजाय, विस्फोटकों के क्षेत्र में, टी. एन. टी. को मानक विस्फोटक के रूप में लिया जाता है, और अन्य को टी. एन. टी. के सापेक्ष ताकत दी जाती है। टी. एन. टी. की क्षमता की गणना ऊपर 2.72 ×106 जे/कि. ग्रा. की गई है। सापेक्ष शक्ति (आर. एस.) को आर. एस. के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। = विस्फोटक की क्षमता/(2.72 ×106)