Explosionsprodukternas sammansättning är det kvalitativa och kvantitativa innehållet av kemikalier som bildas av ett explosivämne ( sprängämne ) till följd av en explosion .
Sammansättningen av explosionsprodukterna bestäms huvudsakligen av sammansättningen av explosiva ämnen (explosiv formulering) och explosionsförhållandena. En av de viktigaste parametrarna är syrebalansen .
Den allmänt accepterade synen på processen för bildning av explosionsprodukter är att säkerställa maximal frigöring av termisk energi under kemiska reaktioner . Ett antal reaktioner som inträffar under en explosion kanske inte hinner nå ett jämviktstillstånd . Därför kan i praktiken betydande avvikelser från teoretiska beräkningar observeras.
Med noll och positiv syrebalans för sprängämnen bestående av kol , väte , kväve och syre , främst i explosionens produkter, oxideras kol till CO 2 , väte till H 2 O, kväve frigörs i fri form. Dessutom bildas kväveoxiderna NO, NO 2 , N 2 O 3 , fritt väte H 2 , ammoniak NH 3 , metan CH 4 i små mängder . Ju större syrebalansen är, desto mer kväveoxider bildas. Om sammansättningen av explosiva ämnen inkluderar metaller (till exempel aluminium ), så finns de i explosionsprodukterna som regel i form av oxider (Al 2 O 3 ). I närvaro av svavel bildas SO 2 och H 2 S, i närvaro av klor , väteklorid HCl och metallklorider . Om sprängämnet innehåller kalium , kalcium eller natriumnitrat , bildas fasta oxider av K 2 O, CaO eller Na 2 O i explosionsprodukterna .
Vid negativ syrebalans ändras sammansättningen av explosionsprodukterna mot en minskning av graden av oxidation, främst av kol. Istället för CO 2 dioxid bildas CO oxid och med en betydande negativ syrebalans bildas fritt kol. Forskare i Sovjetunionen upptäckte att när fritt kol frigörs i explosionsprodukterna, bildar en del av det ultrafina diamanter (UDD). På 1980-talet var detta början på en ny riktning i användningen av sprängämnen.
För att initiera en explosion (sprängkapsyler , elektriska sprängkapslar , etc.), används initierande sprängämnen som innehåller bly ( blyazid , blytrinitroresorcinat ) eller kvicksilver ( kvicksilverfulminat ). När de används i explosionsprodukterna bildas ångor eller aerosoler av dessa grundämnen eller deras föreningar (oxider, nitrider, sulfider).
Sammansättningen av explosiva ämnen som används under explosiva förhållanden för gas eller damm inkluderar speciella kylmedelsämnen, som i regel är närvarande i explosionsprodukterna i dammigt tillstånd.
Förutom ämnen som utgör explosiva ämnen eller initieringsmedel, kan explosionsprodukter innehålla produkter av interaktion med materialet i miljön som omger laddningen under explosionen. Detta är särskilt viktigt för industriella sprängämnen som används i gruvdrift.