积，以求得热分解的压力曲线，分析试样的安定性。
判据：生成的气体越多，压力越大，试样的热安定性越不好。 3.7 火工药剂的安定性
火工药剂的安定性定义：指在一定的储存时间里，火工药剂能够保持其物理化学性质和爆炸性能不发生变化的能力。
判据：根据Arrhenius方程进行估算，取热分解量为5%时所需的时间为安定性判据 3.8 火工药剂的相容性
相容性定义：指两种或两种以上的物质相混合或接触组成混合体系后，与其单一物质相比发生反应变化的程度，又称为反应性。
不相容：反应能力明显增强 相容：反应能力没有变化或变化很小
内相容性、外相容性：前者指的是混合体系内部组分之间的化学反应性；后者指的是药剂与相接触物质的化学反应性。
常用的火工药剂相容性试验方法：真空安定性法（VST）、热分析法（DTA、DTG、DSC） 3.9 判定安定性和相容性的试验方法
3.9.1真空安定性法（VST）
试验条件：试验温度100℃，试验时间40/48h 试验药量：依药剂而定
判据：根据混合试样与各单一试样放出的气体体积之和的差ΔR表示，根据标准判定等级。
3.9.2 热分析法测定相容性
热分析方法有：DTA、DTG、DSC
相容性判据：根据与化学反应相关的热效应来认识混合体系的热分解反应变化情况，，借以判定混合体系的相容性，最简单的方法是根据差热图上放热峰温度的移动值ΔTm来判断，放热峰曲线向低温方向移动，则表示相容性不好，数值越大，相容性越差
第四章 叠氮化物起爆药
要求：
1、掌握叠氮化铅物化性质、爆炸性能、自爆原因、晶型控制剂作用原理 2、了解极化作用、能带结构、叠氮化钠 主要内容：
按化学键结构不同，叠氮化物可分为：离子叠氮化物（碱金属、碱土金属叠氮化合物，一般不具有爆炸性）、重金属叠氮化物（具有爆炸性，如Cu（?）、Cu（II）、Ag（I）、Cd（II）、
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Hg（I）、Hg（II）、Tl（I）、Pb（II）等）、共价叠氮化物（在不同程度上均有爆炸性）、叠氮配位化物（在不同程度上均有爆炸性）。 4.1 叠氮化物的分子结构与价键
根据分子轨道理论，叠氮化物主要分成两组：一是具有对称性叠氮集团、在某种程度上有离子结合的无机叠氮化物；另一种是具有共价键的有机叠氮化物。
两者区别：结构不同（离子型无机叠氮化物一般认为N3-结构如CO2一样，为对称线性结构，共价型叠氮化物为不对称链状结构），分解产物不同。 4.2 金属叠氮化物的离子极化
离子极化：指离子在外电场作用下发生的电子云的变形现象。 阳离子不易被极化，阴离子很容易被极化。
阴离子的被极化能力由阴离子的极化率α来衡量。主要受阴离子的半径、电子云的分布等因素影响。
一些二价叠氮化物中存在着非对称的N3-结构，主要表现为N-N键长不同，现在普遍认
为是由于离子极化造成的。 4.3 叠氮化物的能带结构 4.4 叠氮化物的热分解
对于共价键型的叠氮化物，由于-N3的负电性而增强了C-N键，在叠氮基中N-N键不等长，一般按下式分解：R-N3→RN-+N2
对于离子键型的无机叠氮化合物，其中N-N键是等长的（不考虑叠氮基的极化现象），分解时首先不是N-N键，而是按下式分解：MN3→M++N3- N3·→N3·+e- N3·+ N3·→3N2，并且根据结构化学、量子化学可知，第三步骤为速度控制步骤。 4.5 叠氮化钠的性质与合成 4.5.1 叠氮化纳的性质
俗称：氮化钠，分子式：NaN3，分子相对质量：65.02， 晶型：α型、β型。 用途：在军事工业、汽车工业（安全气囊）、民爆器材、农业和医药工业等部门都有广泛的用途。
氮化钠质量好坏，直接影响氮化铅质量，氮化钠纯度高杂质和碱量低，制得的氮化铅纯度也高。
物理性质：离子化合物；水中溶解度大，在乙醇、乙醚中溶解度很小；纯氮化钠吸湿性极小，含杂质时如碳酸钠、氢氧化钠等时，吸湿性增大；安定性较好，水溶液加热至沸腾时亦不易分解；撞击感度不敏感；点燃时发出亮黄色火焰；有剧毒，易引起心跳、昏迷甚至死
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亡。
化学性质：与无机酸作用放出叠氮酸 4.5.2 叠氮化钠制备方法概述
制备方法有：水合肼法、氨基钠法、尿素法和硝基胍法，其中前两种较为普遍。 方法比较：水合肼法比氨基钠法生产周期短、设备简单、占地面积少、投资少、生产能力高；但是中间产物亚硝酸乙酯气体对环境产生严重污染。
制备途径：先合成叠氮基团，再将钠离子与叠氮基团结合生成氮化钠。 4.6 叠氮化铅的概述
叠氮化铅：Lead Azide，英文缩写LA，分子式Pb(N3)2，相对分子质量291.26，叠氮酸的铅盐，白色固体，两种晶型（短柱状的α-型，针状的β-型）。
氮化铅优点：爆轰成长期快，高的起爆能力，不易吸湿，不易分解，安定性好，良好的耐压性（为减小雷管尺寸提供有利的条件），耐热性好（适于油气井用雷管的装药）。
缺点：火焰感度和针刺感度较低；日光照射后表面易分解。 4.6.1 叠氮化铅的物理化学性质
1、溶解度
氮化铅在水中只能轻微溶解，α-型氮化铅的溶解度是温度的线性函数；沸水中，部分分解生成不溶解的氢氧化铅；缓慢冷却时氮化铅由热水中析出，成为非常敏感的针状晶体。因此不允许采用重结晶方法进行提纯。
氮化铅可以溶解于盐的溶液中，如醋酸钠、醋酸铵的溶液，并且比在水中的溶解度要大。工业用此方法分析氮化铅产品中的不溶物。
氮化铅不易溶于有机溶剂中，它在乙醇中溶解度甚微。故将氮化铅贮存在50%的乙醇溶液中。
2、与酸碱作用
易溶于稀硝酸中，并能分解出叠氮酸。利用此性能用稀硝酸，再加入亚硝酸钠溶液对氮化铅进行销毁。
浓硝酸能使干的氮化铅激烈分解，而导致爆炸；而使湿的氮化铅爆炸（生产中严禁使用浓硝酸或浓硫酸进行销毁）。
在碱性介质中能够分解，并生成碱式氮化铅。
可被硫酸铈或硝酸铈铵氧化而放出氮气（用于氮化铅的量气法纯度分析）。 3、与各种金属的作用
与铜或其合金：氮化铅在水及潮湿的二氧化碳条件下，，易与其反应形成腐蚀层，增加
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感度。生产中不准用铜制工具及设备，或应用锡、锌、银等作铜或黄铜的保护层。
氮化铅分解游离出的HN3与塑料、玻璃、锡、铝、银、金、不锈钢等不发生作用，与铁稍有作用。
4、热分解和安定性
氮化铅对热作用是比较安定的。
与光作用：氮化铅受日光照射后，其晶体表面可以分解出游离的铅和氮，表面变成灰黄色，严重时呈灰褐色。制造叠氮化铅的工房，不应有阳光直射，产品已储存于阴暗处，避免光解作用。
5、吸湿性
氮化铅在表面层进行吸湿分解，一般粒子小，比表面积大，吸湿性相应较大，故吸湿量达到饱和状态的值也比较高，同时开始吸湿增重也比较大。
6、对闪光及其它射线的效应
离子束强度比较高时，能使叠氮化铅发生爆炸反应。 4.6.2 叠氮化铅的爆炸性能
1、爆炸分解方程式：Pb(N3)2→Pb+3N2+443.7kJ 2、撞击感度、摩擦感度
氮化铅撞击、摩擦感度受晶型及杂质影响比较大，α-型较β-型钝感；含硬杂质时感度增加，软杂质感度降低；
3、针刺感度
氮化铅的针刺感度比较低，这是它的严重缺点，因此在针刺雷管中，常配用如三硝基间苯二酚铅、四氮烯、硫化锑和硝酸钡的混合针刺药，以弥补该缺点。
4、火焰感度
氮化铅的另一个缺点就是火焰感度低，受火焰作用发货时较雷汞钝感，常将其与三硝基间苯二酚铅制成共沉淀混合物，来改进它的火焰感度。
5、爆发点
5s延滞期的爆发点位327（不同测试方法爆发点不同，氮化铅纯度也有所影响） 6、极限药量
极限药量：对于一定的实验条件，使主炸药发生爆炸并使其达到稳定爆轰所需的最少起爆药量。影响因素较多。
氮化铅的起爆能力大是它的突出优点，因此极限药量较少。 7、压药压力
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对氮化铅的极限药量和感度有较大的影响。 4.7 叠氮化铅热分解与热爆炸的反应机理 4.8 叠氮化铅的自爆与晶型控制剂的作用机理 4.8.1 叠氮化铅结晶的自爆条件
氮化铅结晶的自爆是和结晶生长的最初阶段有直接的关系，归纳起来，存在下列条件时可能形成自爆：①在静止条件下，即反应液进行自由扩散；②在低饱和度的氮化铅母液中析出的结晶，即晶体的自发成长。
在静止状态的自由扩散与低饱和度母液中晶体的自发成长，是析出针状β- Pb(N3)2晶体的必备条件。
4.8.2 针状Pb(N3)2自爆原因的分析
几种机理：热机理；针状结构较敏感；静电假说
发生自爆原因：（1）N3-与Pb2+的快速反应，这是导致在低饱和度母液中发生叠氮化铅自爆的化学变化；（2）在低饱和度母液中，生成的晶体处于自由扩散和自发成长的条件，使析出的晶体向着释放能量最有力的散热方向成长，而呈现长针状晶体；（3）β- Pb(N3)2针状晶体在成长过程中，处于极强的应力和应变状态，稍受外力骚扰或增高能量，就会导致晶体的断裂而引起晶体的自爆。
4.8.3 晶型控制剂控制晶型的作用机理
作用机理：氮化铅结晶过程中，向反应液中加入某种晶型控制剂（一般大多为表面活性物质），利用其表面活性，增加反应液的黏性，使晶体表面形成一层活性薄膜，抑制氮化铅针状晶体生成，防止最初阶段的自爆现象。
晶型控制剂分类：一种晶型控制剂是它与反应溶液不生成盐类，仅利用其表面活性，增加反应液的黏性，吸附在晶体表面，使晶体、液界面形成一层活性薄膜，如糊精、聚乙烯醇等；另一种是能与反应溶液生成不溶性金属盐类，最初处于胶体状态，能起到分散作用和絮聚作用，可以成为晶核，氮化铅围绕此晶核成长，如羧甲基纤维素的钠盐，酒石酸盐类。
第五章 硝基酚类金属盐火工药剂
要求：
1、重点掌握三硝基间苯二酚铅的物化性质、爆炸性能、制备原理，镁盐的优点、pH对产物的影响；
2、掌握不同LTNR的性能比较；
3、了解三硝基间苯二酚铅的生产工艺、改性产品、苦味酸钾。 主要内容：
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