化學(xué)性爆炸物質(zhì)不論是可燃物質(zhì)與空氣的混合物還是爆炸性物質(zhì)，它們都是**種相對不穩定體系，在外界**定強度和數量的能量作用下，能夠發(fā)生高速的放熱反應，此反應的自由焓變（δG ＜0）所取負值較大，所以它能作大量的有用功。這些就是化學(xué)性爆炸的熱力學(xué)本質(zhì)。

　　當化學(xué)性爆炸物質(zhì)由少量能量引爆發(fā)生爆炸時(shí)，爆炸物質(zhì)瞬間化為**團火光，形成煙霧并產(chǎn)生轟隆巨響，附近形成強烈的爆炸風(fēng)，建筑物或被破壞或受到強烈振動(dòng)。

　　分析上述爆炸現象，**團火光表明爆炸物質(zhì)的爆炸過(guò)程是放熱的，這樣使爆炸產(chǎn)物獲得高溫而發(fā)光；爆炸瞬間完成，表明爆炸過(guò)程的速度**快；僅用**種較小的能量即可將爆炸物質(zhì)引爆，表明爆炸物中所產(chǎn)生的爆炸過(guò)程是能夠自動(dòng)傳播的；煙霧表明爆炸過(guò)程形成大量氣體，而氣體的迅速膨脹則是建筑物和各種設施發(fā)生破壞或震動(dòng)的本質(zhì)原因。

　　綜上所述，爆炸性物質(zhì)爆炸過(guò)程具有如下三個(gè)特征：即反應過(guò)程放熱，過(guò)程速度**快并能自動(dòng)傳播，過(guò)程中生成大量氣體產(chǎn)物。這三個(gè)條件是任何化學(xué)反應能成為爆炸性反應所**須具備的，而且這三者互相關(guān)聯(lián)，缺**不可。下面對每個(gè)條件的重要性和意義進(jìn)行概略的討論。

　　1． 反應過(guò)程的放熱性

　　這是化學(xué)反應能否成為爆炸反應的zui重要的基礎條件，也是爆炸過(guò)程的能量來(lái)源，沒(méi)有這個(gè)條件，爆炸過(guò)程就根本不能發(fā)生，當然反應也就不能自行延續，因此也就不可能出現爆炸過(guò)程的自動(dòng)傳播。例如：

　　ZnC2O4→2CO2+Zn-20.5kJ （1）

　　PbC2O4→2CO2+Pb-69.9kJ （2）

　　HgC2O4→2CO2+Hg-72.4kJ （3）

　　Ag2C2O4→2CO2+2Ag-123.4kJ （4）

　　反應（1）、（2）草酸鋅和草酸鉛的分解是吸熱反應，它們需要外界提供熱量反應才能進(jìn)行，所以它們不可能對外界做功，因而不能爆炸。反應（3）、（3）是放熱反應，能夠發(fā)生爆炸。又如硝酸銨的分解反應：

　　NH4NO3低溫加熱→NH3+HNO3-170.7kJ （5）

　　NH4NO3用雷管引爆→N2+2H2O+0.5O2+126.4kJ （6）

　　反應（5）是硝酸銨用作化肥在農田里發(fā)生的緩慢分解反應，反應過(guò)程吸熱，根本不能爆炸。當硝酸銨被雷管引爆，就按反應（5）發(fā)生放熱的分解反應，可以用作礦山炸藥。

　　爆炸反應過(guò)程所放出的熱量稱(chēng)爆炸熱（或爆熱）。它是反應的定容熱效應，是爆炸破壞能力的標志，是炸藥類(lèi)物質(zhì)的重要危險特性。**般常用炸藥的爆熱約在3700～7500kJ/kg；對于混合爆炸物來(lái)說(shuō)，它們的爆熱就是燃燒熱，有機可燃物的燃燒熱在48000kJ/kg左右。

　　2．反應過(guò)程的高速度

　　混合爆炸物質(zhì)是事**充分混合、氧化劑和還原劑充分接近的體系，許多炸藥的氧化劑和還原劑共存于**個(gè)分子內，所以它們能夠發(fā)生快速的逐層傳遞的化學(xué)反應，使爆炸過(guò)程能以**快的速度進(jìn)行，這是爆炸反應同**般化學(xué)反應的**個(gè)zui突出的不同點(diǎn)。**般化學(xué)反應也可以是放熱的，而且有許多化學(xué)反應放出的熱量甚至比爆炸物質(zhì)爆炸時(shí)放出的熱量大得多，但它未能形成爆炸現象，其根本原因就在于它們的反應速度慢。例如1kg木材的燃燒熱為16700kJ，它完全燃燒需要10min；1kJ梯恩梯炸藥爆炸熱只有4200kJ，它的爆炸反應只需要幾十微秒；兩者所需的時(shí)間相差千萬(wàn)倍。由于爆炸物質(zhì)的反應速度**快，實(shí)際上可以近似認為，爆炸反應所放出的

　　能量來(lái)不及逸出，全部聚集在爆炸物質(zhì)爆炸前所占據的體積內，從而造成了**般化學(xué)反應所無(wú)法達到的能量密度。**是由于這個(gè)原因，爆炸物質(zhì)爆炸才具有巨大的功率和強烈的破壞作用。

　　例如每公斤煤塊和每公斤煤氣的燃燒熱都是29000kJ，**塊1kJ的整煤完全燃燒約需10min，而1kJ煤氣和空氣混合后，只需0.2s即可燒完，屬于爆炸過(guò)程；同樣這些煤氣和空氣的混合氣，在炸藥引爆的條件下只需0.7ms就能反應完畢。根據功率與作功時(shí)間成反比的關(guān)系，可算出它們的功率如下：1kJ發(fā)熱量為29000kJ的煤塊燃燒時(shí)發(fā)出的功率為48kW；1kJ發(fā)熱量為29000kJ的煤氣和空氣的混合氣爆炸時(shí)發(fā)出的功率為1.4×105 kW，

　　1kJ發(fā)熱量為29000kJ的煤氣和空氣的混合氣發(fā)生爆轟時(shí)發(fā)出的功率為4.1×107 kW。這個(gè)例子清楚地說(shuō)明爆炸過(guò)程的高速度和相應的釋放反應熱的高速度是爆炸過(guò)程的主要特征。

　　3．反應過(guò)程**須形成氣體產(chǎn)物

　　氣體在通常大氣條件下密度比固體和液體物質(zhì)要小得多，它具有可壓縮性，它比固體和液體有大得多的體積膨脹系數，是**種**良的工質(zhì)。爆炸物質(zhì)在爆炸瞬間生成大量氣體產(chǎn)物，由于爆炸反應速度**快，它們來(lái)不及擴散膨脹，都被壓縮在爆炸物質(zhì)原來(lái)所占有的體積內，爆炸過(guò)程在生成氣體產(chǎn)物的同時(shí)釋放出大量的熱量，這些熱量也來(lái)不及逸出，都加熱了生成的氣體產(chǎn)物，這樣就導致在爆炸物質(zhì)原來(lái)所占有的體積造成處于高溫高壓狀態(tài)的氣體。這種氣體作為工質(zhì)，在瞬間膨脹就可以做功，由于功率巨大，就能對周?chē)矬w、設備、房屋造成巨大的破壞作用。例如，1L炸藥在爆炸瞬間可以產(chǎn)生1000L左右的氣體產(chǎn)物，它們被強烈地壓縮在原有的體積內，再由于3000～5000℃的高溫，這樣就形成了數十萬(wàn)個(gè)大氣壓的高溫高壓氣體源，它們瞬間膨脹，功率是巨大的，破壞力也是巨大的。由上述可見(jiàn)，爆炸過(guò)程**須有氣體產(chǎn)物生成是發(fā)生爆炸現象的**要條件。

　　爆炸過(guò)程**須生成氣態(tài)產(chǎn)物才能造成爆炸作用。這**結論也可以通過(guò)**些不生成氣體產(chǎn)物的強烈放熱反應不具備爆炸作用，來(lái)說(shuō)明生成氣體產(chǎn)物是產(chǎn)生爆炸作用的**要條件。例如，鋁熱劑反應：

　　2Al+Fe2O3=Al2O3-2Fe+841kJ

　　此反應熱效應很大，足以使產(chǎn)物加熱到3000℃的高溫，而且反應速度也相當快，但終究由于不形成氣體產(chǎn)物而不具有爆炸能力。