更新时间：2022-08-25 19:16
炸药氧平衡，是指炸药中的氧用来完全氧化炸药本身所含的碳和氢为二氧化碳和水以后多余或不足的氧量。
炸药通常是由碳、氢、氧、氮四种元素组成，通常可以写成CaHbOcNd，其中碳、氢是可燃元素，氧是助燃元素，氮是载氧体。
炸药的爆炸反应过程实质上是炸药中所含有的可燃元素和助燃元素在爆炸瞬问发生高速的化学反应的过程。反应的结果就是重新组合形成新的稳定产物，并且放出大量的热量，形成的产物主要有CO2、H2O、CO、N2、O2、H2、C、NO、CH4等。每种炸药里都含有一定数量的碳、氢原子，也含有一定数量的氧原子，发生反应时就会出现碳、氢、氧的数量不完全匹配的问题。炸药爆炸反应生成产物的种类、数量以及热量的多少，与炸药分子中包含可燃元素和助燃元素的数量有着密切的关系。氧平衡就是衡量炸药中所含的氧与可燃元素完全氧化所需要的氧两者是否平衡的问题。
由于C + O2→ CO2 + 395.4kJ/mol和H2+ 0.5O2 → H2O + 241.1KJ/mol放出的热量最多，因而将炸药中的碳完全氧化成CO2，氢完全氧化成H2O的反应，为最大放热反应。
炸药中所含的氧量与炸药中的碳、氢完全氧化所需的氧量之差，称为炸药的氧平衡。氧平衡用每100g炸药中剩余或不足氧量的克数或百分数来表示，习惯上，在正氧平衡数值前冠以“+”号，在负氧平衡数值前冠以“-”号。
根据所含氧的多少，可以将炸药的氧平衡分为3类：
1. 零氧平衡：炸药中所含的氧刚好够将可燃元素完全氧化。零氧平衡炸药因氧和可燃元素都能得到充分利用，故在理想反应条件下，能放出最大热量，而且不会生成有毒气体。
2. 正氧平衡：炸药中所含的氧将可燃元素完全氧化后还有剩余。正氧平衡未能充分利用其中的氧量，且剩余的氧和游离氮化合后生成NO、NO2等氮氧化物有毒气体，并吸收热量。
3. 负氧平衡：炸药中所含的氧不足以将可燃元素完全氧化。负氧平衡因氧量欠缺，未能充分利用可燃元素，放热量不充分，爆轰产物中就会有CO、H2，甚至会出现固体碳。
1. 碳、氢、氧、氮等元素的单质炸药或混合炸药
此类炸药的实验式为CaHbOcNd，a、b、c、d分别代表在一个炸药分子中碳、氢、氧、氮的原子个数。
氧平衡值往往用每1g炸药内多余或不足的氧的克数来表示，氧平衡计算式：
式中 OB-氧平衡值，%或g▪g-1；
16-氧的相对原子质量；
M-炸药的相对分子质量。
由上式可见，随着炸药中含氧量的不同，氧平衡有3种情况：
（1）当c﹥2a+b/2时，称为正氧平衡（OB﹥0），相应的炸药就是正氧平衡炸药。
（2）当c=2a+b/2时，称为零氧平衡（OB=0）， 相应的炸药就是零氧平衡炸药。
（3）当c﹤2a+b/2时，称为负氧平衡（OB﹤0），相应的炸药就是负氧平衡炸药。
2. 含碳、氢、氧、氨及铝、钠等其他元素的混合炸药
在铵油炸药、乳化炸药、浆状炸药等现代工业炸药中，除了含有碳、氢、氧、氮等元素外，还可能含有铝、钠、钾、铁、硫等其他元素。此时的氧化最终产物大致如下：C→CO2，H→H2O，Na→Na2O，AI→Al2O3，Fe →Fe2O3，Si→SiO2，S→SO2等。
炸药中若还含氯的氧化物，如氯酸钾、高氯酸钾（钠）等，在计算其氧平衡值时，是将氯考虑为氧化性元素，生成氯化氢和金属氯化物等产物，而剩余的其他可燃元素则按完全氧化而予以计算。
若以CaHbOcNdXe表示含铝、硫等炸药的试验通式（X表示任意一种可燃元素），那么这类炸药的氧平衡值可用下式计算：
式中：
e-可燃元素的相对原子质量；
m-可燃元素完全氧化时，氧原子数与该原子数之比。
如Al→Al2O3时，m=3/2；Na→Na2O时，m=1/2；S→SO2时，m=2。
3. 复杂的混合炸药
对于比较复杂的混合炸药，采用各组分的百分率与氧平衡值的乘积的总和来计算比较简便，即
OB=m1M1+m2M2+……+mnMn
式中m1，m2，…，mn-混合炸药各组分的氧平衡值；
M1，M2，…，Mn-混合炸药各组分的百分比含量。