La composición de los productos de explosión es el contenido cualitativo y cuantitativo de productos químicos formados a partir de un explosivo ( explosivo ) como resultado de una explosión .
La composición de los productos de explosión está determinada principalmente por la composición de los explosivos (formulación explosiva) y las condiciones de explosión. Uno de los parámetros más importantes es el balance de oxígeno .
El punto de vista generalmente aceptado sobre el proceso de formación de productos de explosión es asegurar la máxima liberación de energía térmica durante las reacciones químicas . Sin embargo, una serie de reacciones que ocurren durante una explosión pueden no tener tiempo para alcanzar un estado de equilibrio . Por lo tanto, en la práctica, se pueden observar desviaciones significativas de los cálculos teóricos.
Con balance de oxígeno cero y positivo para explosivos que consisten en carbono , hidrógeno , nitrógeno y oxígeno , principalmente en los productos de la explosión, el carbono se oxida a CO 2 , el hidrógeno a H 2 O, el nitrógeno se libera en forma libre. Además, se forman en pequeñas cantidades óxidos de nitrógeno NO, NO 2 , N 2 O 3 , hidrógeno libre H 2 , amoníaco NH 3 , metano CH 4 . Cuanto mayor es el balance de oxígeno, más óxidos de nitrógeno se forman. Si la composición de los explosivos incluye metales (por ejemplo, aluminio ), entonces en los productos de explosión están presentes, por regla general, en forma de óxidos (Al 2 O 3 ). En presencia de azufre , se forman SO 2 y H 2 S, en presencia de cloro , cloruro de hidrógeno HCl y cloruros metálicos . Si la composición del explosivo incluye nitrato de potasio , calcio o sodio , entonces se forman óxidos sólidos de K 2 O, CaO o Na 2 O en los productos de explosión .
Con un balance de oxígeno negativo, la composición de los productos de la explosión cambia hacia una disminución del grado de oxidación, principalmente del carbono. En lugar de dióxido de CO2, se forma óxido de CO y, con un balance de oxígeno negativo significativo, se forma carbono libre. Los científicos de la URSS descubrieron que cuando se libera carbono libre en los productos de explosión, una parte forma diamantes ultrafinos (UDD). En la década de 1980, este fue el comienzo de una nueva dirección en el uso de explosivos.
En los medios de iniciación de una explosión ( detonadores , detonadores eléctricos , etc.), se utilizan explosivos iniciadores que contienen plomo ( azida de plomo, trinitrorresorcinato de plomo ) o mercurio ( fulminato de mercurio ). Cuando se utilizan en la explosión se forman productos, vapores o aerosoles de estos elementos o de sus compuestos (óxidos, nitruros, sulfuros).
La composición de los explosivos utilizados en condiciones explosivas para gas o polvo incluye sustancias refrigerantes especiales, que están presentes en los productos de explosión, por regla general, en estado polvoriento.
Además de las sustancias que componen los explosivos o agentes de iniciación, los productos de explosión pueden incluir productos de interacción con el material del entorno que rodea la carga durante la explosión. Esto es especialmente importante para los explosivos industriales utilizados en la minería.