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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASARDE GROHMANN - TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

LOS EXPLOSIVOS, TERMOQUIMICA DE LOS EXPLOSIVOS Y PROCESO DE DETONACION, PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS

VOLADURA DE ROCAS I IV CICLO Docente: Dr. Carlos Huisa Ccori TEMA: EJERCICIO Grupo N° 1 Alumna: Daniela Estefany Navarro Mamani Código: 2018-101001

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASARDE GROHMANN - TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

EJERCICIO: Grupo N° 1 En el siguiente explosivo: Calcular el Balance de Oxígeno y la Calor de formación Semexsa 80: Nitroglicerina = 40% Nitrato de Sodio = 44% Ca CO3 = 2% Celulosa = 14% Densidad = 1,4 gr/cm3 Solución: A) BALANCE DE OXIGENO: Nitroglicerina Nitrato de Sodio Celulosa Carbonato de Calcio

Ingredientes C3H5N3O9 NaNO3

PM 227.1 85

% 40 44

C 5.284 -

H 8.807 -

N 5.284 5.176

O 15.852 15.529

C6H10O5 CaCO3

162.2 100

14 2

5.179 0.2

8.631 -

-

4.316 0,6

∑

-

10 0

10.66 3

17.438

10.46

36,297

Na 5,17 6 -

Ca 0,2

5,17 6

0,2

Na 5,41 1 -

Ca -

Átomo- gramo/kg = 1000 x N°de átomos del elemento x % ingredientes Peso Molecular

Balance de Oxigeno: Oβ=O – 2C – 0.5H – 1.5Na - Ca Oβ=36.297 – 2(10.663) – 0.5(17.438) – 1.5(5.176) – 0.2 Oβ=-1,712 POR LO TANTO: debemos corregir A) BALANCE DE OXIGENO CORREGIDO: Nitroglicerina Nitrato de Sodio Celulosa Carbonato de Calcio

Ingredientes C3H5N3O9 NaNO3

PM 227.09 85.01

% 40.5 46

C 5.350 -

H 8.917 -

N 5.350 5.411

O 16.051 16.233

C6H10O5 CaCO3

162.14 100.09

12 1.5

4.441 0.150

7.401 -

-

3,700 0,450

∑

-

100

10.66 3

16.31 8

10.76 1

36,434

Átomo- gramo/kg = 1000 x N°de átomos del elemento x % ingredientes Peso Molecular

5,44 1

0,15 0 0,15 0

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Para Nitroglicerina:

Para Celulosa:

Con C:

Con C:

1000 x 3 x 0.405 = 5.284

1000 x 6 x 0.12 = 4.441

227.09 Con H: 1000 x 5 x 0.405 = 8.917

162,14 Con H: 1000 x 10 x 0.12 = 7.401

227.09 Con O: 1000 x 9 x 0.405 = 16.051

162,14 Con O: 1000 x 5 x 0.12 = 3,700

227.09

162,14

Con N: 1000 x 3 x 0.405 = 5.350 227.09

Para Nitrato de Sodio:

Para Carbonato de Calcio:

Con Na:

Con Ca:

1000 x 1 x 0.46 = 5.411

1000 x 1 x 0.015 = 0.150

85.01 Con N: 1000 x 1 x 0.46 = 5.411

162.14 Con C: 1000 x 1 x 0.015 = 0.150

85.01 Con O: 1000 x 3 x 0.46 = 16.233 85.01

162.14 Con O: 1000 x 3 x 0.015 = 0.450 162.14

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Balance de Oxigeno: Oβ=O – 2C – 0.5H – 1.5Na - Ca Oβ=36.434 – 2(9.941) – 0.5(16.318) – 1.5(5.411) – 0.150 Oβ=0.1265

Balance de la ecuación de SEMEXA 80: N° Moles = % x 1000 PM

1.783 C3H5O9N3 + 5.411 NaNO3 + 0.740 C6H10O5 + 0.150 CaCO3 8.159 H2O + 5.500 CO2 + 2.229 N2 + 2.706 Na2O +0.150 CaO + 6.303 NO + 4.441 C + 4.058 O2

REACTANT ES

PRODUCTOS H2O

N2

CO2

NO

O2

Na2 O

10

5

12

2

 

 

4

3

2

Nitroglicerina Nitrato de Sodio

4

C3H5O9N3

4

NaNO3

Celulosa Carbonato de Calcio

4

C6H10O5

20

4

CaCO3

  30

H2O Nitroglicerin a Nitrato de Sodio Celulosa Carbonato de Calcio

1.78 3 5.41 1 0.74 0 0.15 0

C3H5O9 N3

4.459

  5

N2 2.22 9

4 16

CO2 5.35 0

  6

CaCO3

  8.159

  3

NO

O2

0.892

 

5.411 3.700

 

 

24

NaNO3 C6H10O 5

C

Ca O

  2

Na2 O

  2.70 4.058 6

  24

4 4

C

Ca O

 

 

4.44 1   2.22 9

0.15 0 5.50 0

Verificando el número de moles N C H Na

  6.303

Ca

0.15     0 2.70 4.44 0.15 4.058 6 1 0  

O

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REACTANT ES PRODUCTO S

10.7 61 10.7 61

9.941 9.941

16.3 18 16.3 18

5.41 1 5.41 1

Calores de formación de los Reactantes (Qr) FÓRMULA mol/kg kcal/mol

0.150 0.150

36.43 4 36.43 4

kcal/kg

C3H5O9N3

1.783

x

-82.7

=

-147.5

NaNO3

5.411

x

-101.5

=

-549.2

C6H10O5

0.740

x

-170.5

=

-126.2

CaCO3

0.150

x

-288.5

=

-43.24 -866.1

Calores de formación de los Productos (Qp) FÓRMULA mol/kg kcal/mol

kcal/kg

H2O

8.159

x

-57.8

=

-471.6

CO2

5.500

x

-94.1

=

-517.6

N2

2.229

x

0

=

0

Na2O CaO NO

2.706 0.150 6.303

x x x

-99.4 -151.9 21

= = =

-268.9 -22.76 132.4

O2 C

4.058 4.441

x x

0 0

= =

0 0 -1148

Calor Liberado (Qe): Qe = ∑Qp - ∑Qr = -1148 –(-866) = -282 kcal/mg EXOTÉRMICO