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目录1

第一章 燃烧与爆炸化学热力学基础1

1.1 浓度、化学计量关系1

1.2 状态函数及热力学关系3

1 3 状态方程11

1 3 1 理想气体11

1.3.2 真实气体13

1.3 3 超高压气体和凝聚相物质15

1 4 燃烧与爆炸产物化学平衡23

1.4 1 中压下燃烧与爆炸产物化学平衡23

1.4.2 高压下燃烧与爆炸产物化学平衡25

1.5 燃烧与爆炸产物组成、热力学性质的计算27

1.5.1 概述27

1.5.2 在不高于108 Pa定压条件下，燃烧产物的组成和燃烧产物热力学性质28

1.5.3 燃烧产物热力学性质的准确计算32

1.5.4 高压下爆炸产物的热力学性质38

第二章 硝基化合物热力学参数计算42

2.1 生成热的键能加和法计算42

2.1.1 概述42

2.1.2 芳香族苯系化合物的计算44

2 1.3 脂肪族硝基化合物的计算45

2.1.4 硝酸酯类化合物47

2.2 生成热电子效应修正和几何因素修正48

2.3 炸药生成热计算的分子轨道法53

2.3.1 计算方法53

2.3.2 计算结果54

2.4 用基团加和法计算有机化合物的生成热56

2.4.1 生成热的键加和法计算56

2.4.2 生成热的基团加和法计算57

2.5 炸药能量的分析59

2.5.1 分子结构与燃烧热59

2.5.2 对炸药能量的分析60

2.6 基团加和法对炸药热熔C？、标准熵S0的估算64

2.7　采用统计力学结果计算C？67

2.7.1　配分函数的因式分解及各能项热力学函数的加和性68

2.7.2　分子的振动频率分析70

2.7.3　伸展及变形振动对C？的贡献75

2.7.4　电子对C？的贡献76

2.7.5　阻碍内旋转对C？的贡献C1，r77

2.8　采用统计力学结果计算熵S082

2.8.1　摩尔平动熵82

2.8.2　摩尔转动熵83

2.8.3　振动对熵的贡献S？85

2.8.4　阻碍内旋转对熵的贡献88

2.8.5　电子对熵的贡献90

2.8.6　从模型化合物估算标准熵S0（或C？）91

3.2　计算炸药爆速与爆压的Kamlet公式93

3.2.1　Kamlet公式与N，？、Q值93

3.1　概述93

第三章　炸药性能参数计算93

3.2.2　？值与缓冲平衡95

3.2.3　爆速和爆压的计算举例97

3.2.4　Kamlet公式与炸药分子的组成和结构98

3.3　混合炸药性能参数的工程计算106

3.3.1　混合炸药的密度计算106

3.3.2　混合炸药元素组成的计算107

3.3.3　混合炸药生成热的计算108

3.3.4　混合炸药氧平衡计算109

3.3.5　混合炸药爆速的计算109

3.3.6　混合炸药爆压的计算114

3.3.7　混合炸药爆炸反应方程式的确定116

3.3.8　混合炸药爆热与爆容的计算117

3 3 9　混合炸药作功能力示性数的计算117

3 4　用阿瓦金法计算含Cl、F化合物的爆轰参数118

3.4.1　爆炸反应方程式计算118

3 4 2　爆热、爆温、爆速的计算119

3 4 3　计算示例120

3.5　水中炸药能量输出结构测量及计算方法123

3 5 1　水中爆炸的物理现象123

3 5.2　水中爆炸相似率124

3 5 3　水中爆炸能量输出结构的测量与计算126

第四章　化学反应动力学基础143

4 1　概述143

4.2　化学反应动力学基础144

4 2 1　化学反应速率的概念144

4 2 2　化学反应速度方程和反应级数147

4 3　反应速率理论简介150

4 3.1　碰撞理论150

4 3 2　过渡状态理论154

4.4　影响化学反应速率的因素158

4.4.1　反应物本性的影响158

4.4.2　外界条件的影响158

4.5.1　链反应的机理166

4.5　链反应166

4.5.2　快速反应的研究方法169

4.6　化学平衡171

第五章　含氮化合物的点火与燃烧175

5.1　基本方程175

5 2　点火理论177

5.2 1　绝热爆炸177

5 2.2　最大反应速率178

5.2 3　延迟期179

5 2 4　谢苗诺夫热爆炸理论181

5.2.5　自催化热爆炸184

5 2 6　弗兰克-卡明斯基理论185

5.2.7　与周围介质的非理想热交换186

5.2.8　关于复杂形状物质的临界条件187

5.2.9　均质反应区的近似188

5.2.10　热爆炸源189

5.2.11 由点火到点燃的转化190

5.2.12　不对称点火191

5.2.13　半无限药柱的点火问题192

5.2.14　实验结果198

5.3　稳定燃烧202

5.3.1　基本概念和近似评价202

5.3.2　两段燃烧204

5.3.3　凝聚相硝基化合物的燃烧206

第六章　炸药安定性与感度210

6.1　概念210

6.2　由过渡态结构估算炸药单分子分解的Arrhenius参数211

6.2.1　计算方法与过程212

6.2.2　含氮化合物的热分解214

6.3　炸药热安定性的判据220

6.3.1　判据之一——键的离解能221

6.3.2　判据之二——共轭体系的离域能229

6.3.3　判据之三——π键级PAB和Mulliken键级（或Wibery键级）233

6.4　影响炸药热安定性的结构因素236

6.5.1　环脲硝胺化台物的分子结构与水解安定性的关系251

6.5　环脲硝胺化合物的性能与分子结构的关系251

6.5.2　环脲硝胺化合物的分子结构与热安定性的关系255

6.5.3　羰基伸缩振动频率与其他结构参数之间的关系256

6.6　爆炸发生的机理257

6.7　炸药感度与电子结构的关系259

6.8　炸药撞击感度-结构趋势-氧平衡指数法261

6.8.1　撞击条件下的起爆过程261

6.8.2　h50％与OB100值262

6.8.3　多硝基脂肪族炸药263

6.8.4　多硝基芳香族炸药271

6.8.5　多硝基芳香族和多硝基脂肪族混合结构的炸药277

6.9　感度的活性指数F值计算法277

6.10　用量子化学参量作为炸药感度的判据281

6.11　炸药的钝感化283

附录286

参考文献311