2.1 Взрывчатые вещества. Примеры взрывчатых веществ


Свойства взрывчатых веществ

Свойства взрывчатых веществ

Основные свойства взрывчатых веществ определяются взрывчатыми и физико-химическими характеристиками.

Взрывчатыми характеристиками являются:

 

— теплота взрыва;

 

— температура продуктов взрыва;

 

— скорость детонации;

 

— бризантность;

 

— работоспособность (фугасность).

 

Физико-химическими характеристиками являются:

 

— чувствительность к механическим и тепловым воздействиям;

 

— химическая и физическая стойкость;

 

— плотность (вес в единице объема).

 

 

Теплота и температура взрыва

 

Из физики известно, что энергия и тепло, выделяемые в процессе реакции, находятся в прямой зависимости между собой, поэтому количество выделяемой при взрыве теплоты является весьма важной энергетической характеристикой взрывчатого вещества, определяющей его работоспособность. Чем больше выделено теплоты, тем выше температура нагрева продуктов взрыва, тем больше давление, а следовательно, и воздействие продуктов взрыва на окружающую среду.

 

Теплота взрыва зависит от химического состава взрывчатого вещества. Она вычисляется теоретически по закону Гесса или определяется экспериментально в специальных толстостенных калориметрических бомбах по количеству тепла, поглощенного массой бомбы при взрыве внутри ее определенного количества взрывчатого вещества.

 

Зная теплоту взрыва, легко вычислить и температуру взрыва, исходя из соотношения

 

где  Cv — теплоемкость продуктов взрыва с учетом ее изменения от температуры.

 

Скорость детонации

 

От скорости детонации взрывчатого вещества зависит скорость процесса взрывчатого превращения, а следовательно, и время, в течение которого выделяется вся энергия, заключенная во взрывчатом веществе. А это вместе с количеством тепла, выделившегося при взрыве, характеризует мощность, развиваемую взрывом; следовательно, даст возможность правильно выбрать взрывчатое вещество для выполнения тон или иной механической работы.

Для перебивания, например, металла, целесообразнее получить возможный максимум энергии в наикратчайший промежуток времени, тогда как для выброса грунта из пределов заданной выемки (воронки) эту же энергию лучше получить за более длительный отрезок времени, подобно тому как при нанесении резкого удара по доске можно ее перебить, а приложив ту же энергию постепенно только сдвинуть (отбросить).

 

Скорость детонации для одного и того же взрывчатого вещества может быть различной и зависит:

 

— от химического состава и структуры молекулы;

 

— от плотности взрывчатого вещества 

 

Влияние плотности взрывчатого вещества на скорость его детонации следующая

Плотность, г/см3                                                             1.0         1.3           1.4             1.5            1.6

Тротил                                                                              4720      6025        6315         6610         6960

Гексоген флегматизированный 5% парафина     —           6875        7315         7600         7995

 

— от диаметра массы взрывчатого вещества, который должен быть не менее критического; однако при  увеличении диаметра ВВ выше критического и до величины, называемой предельным диаметром, скорость детонации постепенно возрастет; дальнейшее увеличение диаметра уже не сказывается на скорости детонации.

 

На скорость детонации влияют также величина частиц (дисперсность) порошкообразных и степень увлажнения гигроскопических взрывчатых веществ.

Чем меньше размер частицы вещества, тем больше скорость его детонации, и наоборот, чем больше влаги содержится в частицах взрывчатого вещества, тем меньше скорость его детонации, которая постепенно достигает своих неустойчивых форм и затухает или даже совсем не развивается.

 

Скорость детонации определяется теоретически и проверяется экспериментально различными методами. Наиболее точными являются методы с применением осциллографов или специальных фоторегистров.

 

Объем и состав продуктов взрыва

 

Объем продуктов взрыва является характеристикой, существенно влияющей на работоспособность взрывчатого вещества. Чем больше объем расширяющихся продуктов взрыва, тем больше их воздействие на окружающую среду.

Наименование ВВ

Скорость детонации

м/сек

Теплота взрыва, ккал/кг Температура продуктов взрыва, С Объем продукта взрыва, л/кг Бризантность по Гессу,мм Работо-способность по Трауцлю, см3
Инициирующие взрывчатые вещества
Гремучая ртуть 4800 410 4300 315 - -
Азид свинца 4800 380 4080 310 - -
Тенерес 1600 410 2800 440 - -
Бризантные ВВ повышенной мощности
Тэн 8400 1410 1410 780 24 500
Гексоген 8380 1390 3850 900 24 490
Тетрил 7700 1095 3915 750 18-20 390
Бризантные ВВ нормальной мощности
Тротил 6900 1000 3050 750 16 235
Пикриновая кислота 7200 1030 3520 685 18 330
Динамит 62% 6000 1210 4040 630 16 350
Бризантные ВВ пониженной мощности
Аммонит 80.20 5000 950 2500 860 10-12 350
Динамоны 2500-4500 720-890 1940-2750 900-950 12-14 320-350
Аммонал 5030 1000 2440 800 16 350

 

Из таблицы видно, что объем продуктов взрыва у бризантных взрывчатых веществ колеблется в меньших пределах, чем теплота взрыва и скорость детонации, а поэтому последние и влияют главным образом на мощность взрывчатого вещества. Весьма мал объем продуктов взрыва у инициирующих ВВ, поэтому нецелесообразно применять их для получения механической работы.

 

Состав продуктов взрыва обусловлен химическим составом взрывчатого вещества. Последнее, как правило, состоит из таких элементов, как углерод, водород, кислород и азот, а поэтому при взрыве превращается в следующие устойчивые продукты: СO2, Н2O, СО, N2, Н2, О и С. В небольших количествах выделяются и некоторые другие продукты, в том числе ядовитые; наличие или отсутствие ядовитых продуктов позволяет решать вопрос об области применения того или иного вещества.

 

При взрыве на открытом воздухе присутствие вредных газов в продуктах взрыва существенного значения не имеет, хотя, например, нельзя входить в воронку (выемку), образованную взрывом в грунте, сразу же после взрыва, так как невыветрившиеся ядовитые газы могут вызвать отравление. При взрывах большого количества взрывчатого вещества (сотни и тысячи тонн) количество вредных газов становится уже весьма существенным и газовое облако может быть отнесено ветром на значительное расстояние с сохранением еще отравляющей способности.

 

При ведении взрывных работ в закрытых помещениях и под землей (в туннелях, шахтах, рудниках и т. п.) после каждого взрыва необходимо тщательно проветривать помещения и выработки, прежде чем допускать в них людей.

 

Условия, в которых происходит взрыв, также могут благоприятно или неблагоприятно влиять на количественное образование ядовитых газов. Например, присутствие влаги в окружающей взрывчатое вещество среде (обводненный грунт) способствует за счет реакции

 

 

более полному окислению углерода до СO2, уменьшая соответственно количество СО в продуктах взрыва. Бумажная оболочка, в которую обычно заключены шашки и патроны, наоборот, увеличивает количество СО в продуктах взрыва.

 

Объем и состав продуктов взрыва определяются расчетом и проверяются экспериментально взрывом некоторого количества взрывчатого вещества в специальных герметически закрывающихся стальных бомбах. Об объеме продуктов взрыва судят по давлению газов внутри бомбы, а о их составе — путем газового анализа пробы, взятой из бомбы.

 

 

Бризантность взрывчатого вещества

 

Бризантностью взрывчатого вещества называют егс способность дробить прилегающую к нему среду (дерево, металл, горные породы и пр.).

 

Воздействие взрыва на окружающую среду отличается практически мгновенным скачком давления до весьма высоких его величин, но затем в связи с расширение*, продуктов взрыва давление в них быстро падает до атмосферного и ниже, вновь поднимаясь до атмосферного.

 

Ввиду крайне малого промежутка времени, в течение которого поддерживается избыточное над атмосферным давление, действие взрыва имеет так называемый импульсный характер. Полный импульс соответствует полной работе взрыва и равен площади избыточного давления.

 

Бризантному действию соответствует только малая часть импульса, расположенная в непосредственной близости к пиковому давлению, которое пропорционально квадрату скорости детонации и плотности взрывчатого вещества. Следовательно, бризантность тем больше, чем больше эти значения.

 

Бризантность определяется пробой Гесса (проба обжатием свинцового цилиндрика) следующим образом:

на стальную плиту  устанавливается свинцовый цилиндрик, имеющий высоту 60 мм и диаметр 40 мм; на цилиндрик сверху укладывается стальная пластинка диаметром 41 мм и толщиной 10 мм. На пластинку ставится бумажный цилиндр диаметром 40 мм, заполненный 50 г порошкообразного взрывчатого вещества при его плотности 1 гр/см3 (насыпается с легким подпрсссовыванием до требуемой плотности). Давление взрыва, передаваемое через стальную пластинку, обжимает свинцовый цилиндрик, придавая ему грибообразную форму. Разница между начальной и конечной высотами цилиндрика, измеренная в миллиметрах, и характеризует бризантность взрывчатого вещества.

 

Работоспособность взрывчатого вещества

 

Работоспособность (фугасность) взрывчатого вещества проявляется в форме выброса грунта из воронок и выемок, образовании полостей в грунтах и скальных поводах и рыхлении их. Эта характеристика соответствует полному импульсу, величина которого определяется расчетом и может быть измерена в лабораторных условиях специальными пьезокварцевыми датчиками с осциллографами, баллистическими маятниками и т. п. Для определения работоспособности взрывчатого вещества обычно принята более доступная и простая проба в бомбе Трауцля, отливаемой из свинца в форме цилиндра диаметром) высотой 200 мм. По оси цилиндра оставляют канал диаметром 25 мм и глубиной 125 мм , в который помещают 10 г взрывчатого вещества при плотности в  1 гр/см3, а все оставшееся свободное пространство в канале засыпают кварцевым песком, прошедшим решето со 144 отверстиями.

 

После взрыва в бомбе образуется грушевидная полость, объем которой замеряют, заполняя точно измеренным количеством воды. Разность между  этим объемом и первоначальным объемом канала, выраженная в кубических сантиметрах, и является характеристикой работоспособности (фугастности) взрывчатого вещества.

 

Чувствительность взрывчатого вещества

 

 

 

 

Чувствительность является одной из важнейших характеристик взрывчатого вещества; она определяет возможность и область практического использования данного вещества. Слишком большая чувствительность взрывчатого вещества делает его весьма опасным и неудобным в обращении. Например, йодистый азот на столько чувствителен, что взрывается от простого прикосновения к нему ногтем.

 

С другой стороны, слишком малая чувствительностг взрывчатого вещества затрудняет возбуждение в его массе взрывчатого превращения простыми средствами, что также ограничивает его применение. Примером такой взрывчатого вещества является аммиачная селитра.

 

Кроме химических факторов (состав, число нитрогрупп, характер внутримолекулярных связей) на чувствительность взрывчатого вещества влияют его физическое состояние, величина кристаллов (зерен вещества), а также наличие примесей.

 

По физическому состоянию современные взрывчатые вещества делятся на порошкообразные, прессованные; литые и порошкообразные с жидкостным заполнением промежутков между зернами (частицами) вещества. Литые вещества обладают наименьшей, а порошкообразные, наибольшей чувствительностью к механическим воздействиям.

 

Уменьшение чувствительности взрывчатого вещества к механическим воздействиям наблюдается и при увеличении размеров зерен порошкообразного вещества.

 

Весьма существенно влияют на чувствительность к механическому внешнему импульсу различные примеси, могущие оказаться во взрывчатом веществе при небрежном обращении или хранении. Такие примеси, как песок, стекло, корунд, металлические опилки и т. п., повышают чувствительность взрывчатого вещества, а такие, как воск, парафин, вода и масло, наоборот, понижают ее.

 

Первые примеси называются сенсибилизаторами, и их наличие в массе взрывчатого вещества ограничивается при производстве жесткими нормами.

 

Вторые примеси называются флегматизаторами, и к некоторым более чувствительным взрывчатым веществам они добавляются специально, чтобы придать веществу достаточную безопасность при его производстве и обращении с ним. Например, при прессовании гексогена или тэна к ним добавляется около 5% парафина, а тэн, идущий на изготовление детонирующих шнуров, флегматизируется.

 

Повышение чувствительности взрывчатого вещества при наличии в нем сенсибилизирующих примесей объясняется концентрацией энергии на острых гранях кристаллов примеси при сжатии вещества от удара, что приводит к возникновению местных разогревов при меньшей силе удара.

 

Флегматизирующее действие примесей заключается в том, что флегматизатор обволакивает частицы взрывчатого вещества тонкой пленкой, которая смягчает удар частиц друг о друга и затрудняет разрушение их кристаллической решетки.

 

Чувствительность взрывчатого вещества к механическому воздействию (в виде удара) определяется обычно на специальных устройствах, называемых копрами, путем сбрасывания груза на навеску взрывчатого вещества, положенную на наковальню, и может характеризоваться:

 

— высотой сбрасывания груза определенного веса, при которой всегда происходит взрыв навески;

 

— процентом взрывов при сбрасывании одного и того же груза с одной и той же высоты.

 

Для инициирующих взрывчатых веществ устанавливаются верхний и нижний пределы чувствительности. Верхним пределом считается такая минимальная высота падения данного груза, при которой происходит 100% взрывов, а нижним пределом— такая максимальная высота, при которой не получается ни одного взрыва (0%).

 

Чувствительность к трению для некоторых взрывчатых веществ устанавливается по углу отклонения маятника, при котором отсутствуют взрывы. Взрывчатые вещества, применяемые в войсках, испытываются на чувствительность к прострелу пулей из определенного оружия с определенного расстояния.

 

Чувствительность взрывчатого вещества к тепловому импульсу характеризуется температурой, при понижении которой на 5°С не происходит вспышки небольшой навески (0,05 г) взрывчатого вещества в течение 5-минутного нагревания ее в специальном двухстенном сосуде, заполненном сплавом Вуда; навеска в пробирке вводится в сплав, предварительно нагретый до требуемой температуры.

 

Температура вспышки позволяет судить о возможности использования данного вещества в условиях высоких температур, например при взрывании не полностью остывших козлов в доменных и мартеновских печах или при торпедировании нефтяных скважин на больших глубинах, где температура в скважине часто превышает 150° С.

 

Следует учитывать, что температура вспышки никак не характеризует степень воспламенения взрывчатого вещества от воздействия открытого пламени или искр, что иногда необходимо знать. В этих случаях производят специальные испытания применительно к условиям применения.

 

Стойкость взрывчатого вещества

 

Стойкость взрывчатого вещества определяет возможность, длительность и сроки хранения, а также условия хранения и использования ВВ на взрывных работах. Стойкостью называется способность взрывчатого вещества сохранять в нормальных условиях хранения и применения постоянство своих физико-химических и взрывчатых характеристик. Взрывчатые вещества нестойкие, могут в определенных условиях снижать и даже полностью утрачивать способность к взрыву или же, наоборот, настолько повышать свою чувствительность, что становятся опасными в обращении и подлежат уничтожению. Они способны к саморазложению, а при известных условиях и к самовозгоранию, что при больших количествах этих веществ может привести к взрыву.

 

Следует различать физическую и химическую стойкость взрывчатого вещества.

 

Физическая стойкость рассматривает такие свойства взрывчатых веществ, как гигроскопичность, растворимость, старение, затвердевание, слеживаемость.

 

Некоторые взрывчатые вещества способны поглощать влагу атмосферного воздуха и при определенной степени увлажнения, измеряемой обычно процентным содержанием влаги, сначала понижают чувствительность к восприятию детонации от нормального начального импульса, а при дальнейшем увлажнении вообще теряют способность к взрыву и даже могут растворяться в воде.

 

Наличие небольшого количества влаги может вызвать изменение плотности гигроскопичного взрывчатого вещества, способствуя связыванию его частиц и образованию весьма плотного тела, обладающего пониженной восприимчивостью к начальному импульсу. Это явление называется слеживаемостью.

 

Степень увлажнения взрывчатого вещества определяется его взвешиванием с последующей сушкой до получения постоянного веса. 

 

Старение свойственно смесевым взрывчатым веществам и является следствием самопроизвольного перераспределения компонентов смеси по массе вещества с течением времени, что отрицательно сказывается на свойствах взрывчатого вещества.

 

Физическая стойкость некоторых взрывчатых веществ зависит от температуры окружающей среды, при которой происходит или замерзание жидких компонентов (у нитроглицериновых ВВ), или затвердение вещества (у пла-ститов), или изменение структуры кристаллов (у аммиачной селитры). При этом изменяются свойства взрывчатого вещества.

 

Химическая стойкость взрывчатого вещества определяется степенью прочности внутримолекулярных связей, наличием летучих компонентов и примесей. Наиболее химически стойкими являются нитросоедннения, инициирующие и аммначно-сслитрснные взрывчатые вещества. Если эти вещества не загрязнены некоторыми примесями кислотного или щелочного характера, то они не изменяют своих свойств в течение очень длительного времени, измеряемого десятилетиями; этим объясняется отчасти преимущественное их применение на взрывных работах. Наименьшей химической стойкостью обладают нитроглицериновые ВВ, сохраняющие свои свойства лишь в течение нескольких месяцев.

 

Примеси, особенно кислотного характера, вызывают во взрывчатом веществе дополнительные химические реакции, обычно сопровождающиеся выделением тепла, которое ускоряет процесс естественного саморазложения и разогрев массы взрывчатого вещества до температуры воспламенения, т. е. способствует самовоспламенению взрывчатого вещества.

 

Химическая стойкость взрывчатого вещества определяется подогреванием небольшого количества его в течение определенного времени с одновременным контролем за наличием и скоростью разложения испытуемого вещества.

 

Контроль этот может осуществляться:

 

— по изменению окраски индикатора (лакмусовая или йодокрахмальная проба) под воздействием продуктов разложения взрывчатого вещества;

— по изменению (возрастанию) давления продуктов разложения в герметически закупоренном сосуде, в который помещается испытуемое вещество;

— по изменению (потере) веса испытуемого вещества за счет выхода продуктов разложения.

 

Сравнивая временные показатели, полученные наблюдениями по этим методам, с нормами, установленными для данного взрывчатого вещества в стандартах и технических условиях, судят о степени его пригодности и безопасности при применении и хранении.

 

Плотность взрывчатого вещества

 

Под плотностью взрывчатого вещества понимается вес его в единице объема. От плотности зависят чувствительность взрывчатого вещества к начальному импульсу, скорость детонации и брнзаптность.

 

Способность к детонации у взрывчатых веществ сохраняется только при некоторых, определенных для каждого взрывчатого вещества плотностях, находящихся в пределах 0,8—1,7 г/см3. При уменьшении или увеличении (переуплотнении) этих плотностей снижается чувствительность взрывчатого вещества к начальному импульсу, а даже возникшее взрывчатое превращение не достигает детонационной скорости и затухает.

 

  • Свойства живых существ >>
Свойства взрывчатых веществ | 2015-01-23 05:17:28 | Варламов Дмитрий | Естествознание |

5 2 51

Основные свойства взрывчатых веществ из описание | ВВ, свойства, взрыв, вещество? бризантность

www.abakbot.ru

Взрывчатые вещества

Взрывчатые вещества.

Пиротехнические

Основные типы взрывчатых веществ по составу и классификация их по применениюВзрывчатые вещества весьма разнообразны по своему химическому составу, физическим свойствам и агрегатному состоянию.

Известно много BB, представляющих собой твердые тела, менее распространены жидкие, есть и газообразные, например смесь метана с воздухом. В принципе взрывчатым веществом может быть любая смесь горючего с окислителем. Самое древнее BB — дымный порох — представляет собой смесь двух горючих (уголь и сера) с окислителем (калиевая селитра). Другой вид подобных смесей — оксиликвиты — представляет собой смесь тонкодисперсного горючего (сажа, мох, опилки и т. д.) с жидким кислородом. Необходимым условием получения BB из горючего и окислителя является их тщательное смешение. Однако, как бы тщательно ни были перемешаны составные части взрывчатой смеси, невозможно добиться такой равномерности состава, при которой с каждой молекулой горючего соседствовала бы молекула окислителя. Поэтому в механических смесях скорость химической реакции при взрывном превращении никогда не достигает максимального значения. Такого недостатка не имеют взрывчатые химические соединения, в молекулу которых входят атомы горючего (углерода, водорода) и атомы окислителя (кислорода). К взрывчатым химическим соединениям, молекула которых содержит атомы горючих элементов и кислорода, относятся сложные азотнокислые эфиры многоатомных спиртов, так называемые нитроэфиры, и нитросоединения ароматических углеводородов. Наиболее широкое применение нашли следующие нитроэфиры:глицеринтринитрат (нитроглицерин)—C3h4(ONO2)3, пентаэритриттетранитрат (тэн) — C(Ch3ONO2)4, нитраты целлюлозы (нитроцеллюлоза)—[C6H7O2(ОН)3-n(ONO2) n]x. Из нитросоединений в первую очередь следует назвать тринитротолуол (тротил)—C6h3(NO2)3Ch4 и тринитрофенол (пикриновая кислота) —C6h3(NO2)3OH. Кроме указанных нитросоединений широко применяются нитроамины: тринитрофенилметилнитроамин (тетрил) — C6h3(NO2)3NCh4NO2, циклотриметилентри-нитроамин (гексоген) — C3H6N6O6 и циклотетраметилен-тетранитроамин (октоген) — C4H8N8O8. У нитросоединений и нитроэфиров все, тепло или основная часть тепла при взрыве выделяется в результате окисления горючих элементов кислородом. Применяют также BB, выделяющие тепло при распаде молекул, на образование которых было затрачено большое количество энергии. Примером подобных BB является азид свинца — Pb(N3)2. Взрывчатые вещества, относящиеся по своей химической структуре к определенному классу соединений, обладают некоторыми общими свойствами. Однако в пределах одного класса химических соединений различия в свойствах BB могут быть значительными, так как BB во многом определяются физическими свойствами и структурой вещества. Поэтому классифицировать BB по их принадлежности к определенному классу химических соединений довольно трудно. Их классифицируют обычно в зависимости от областей применения. В соответствии с этой классификацией BB делят на три основные группы: инициирующие, бризантные и ме- тательные BB (пороха). [Шагов Ю. В. Ш15 Взрывчатые вещества и пороха]

Бризантные

БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (а. detonating explosives, desruptive explosives, high explosives; н. hochexplosive, Sprengstoffe Brisanzsprengstoffe; ф. explosifs brisants; и. explosivos rompedores) — вещества, превращение которых происходит в форме детонации; используются в целях разрушения, дробления горных пород, металлических оболочек боеприпасов, сооружений и т.п.

Бризантные взрывчатые вещества могут быть отдельными химическими соединениями (тротил, гексоген, тэн,нитроглицерин и другие нитросоединения и органические нитраты) и смесями (аммониты, динамоны, аммоналы,динамиты и др.). Детонация в бризантных взрывчатых веществах возбуждается взрывом инициирующих взрывчатых веществ, вследствие чего бризантные взрывчатые вещества называют также вторичными. Бризантные взрывчатые вещества применяют на взрывных работах в горной промышленности, строительстве и других областях народного хозяйства, при обработке металлов взрывом, в сейсморазведке и др.

Метательные

Метательные взрывчатые вещества взрываются только от детонации и характеризуются сравнительной медленностью своего разложения. Например, скорость распространения взрыва черного пороха составляет всего 300 - 400 м / с. Подобные взрывчатые вещества применяют для снаряжения ружейных и орудийных зарядов. Вследствие сравнительно малой скорости разложения метательного взрывчатого вещества пуля или снаряд за время взрыва успевает покинуть ствол и открыть выход образующимся газам. Напротив, при снаряжении патрона пироксилином ствол в момент выстрела был бы разорван. Поэтому изготовление бездымных порохов на базе пироксилина и сводится главным образом к уменьшению скорости его разложения путем добавки к нему веществ, не имеющих взрывчатого характера. 

К метательным взрывчатым веществам относятся главным образом пороха. Скорость горения их поддается регулированию изменением состава и формы пороха, что дает возможность управлять скоростью нарастания давления в замкнутом пространстве.

 Инициирующие 

Инициирующие взрывчатые вещества — индивидуальные вещества или смеси, легко взрывающиеся под действием простого начального импульса (удар, трение, луч огня) с выделением энергии, достаточной для воспламенения или детонации бризантных взрывчатых веществ. Характерная особенность инициирующих взрывчатых веществ — легкий переход горения во взрыв в тех условиях, в которых такой переход для вторичных взрывчатых веществ не происходит.

Требования, предъявляемые к инициирующим взрывчатым веществам: высокая инициирующая способность, обеспечивающая безотказное возбуждение взрыва в заряде вторичного взрывчатого вещества при малых количествах инициирующего вещества; безопасность в обращении и применении; хорошая сыпучесть и прессуемость, необходимые для точных навесок и предупреждения высыпания из готовых изделий; химическая и физическая стойкость; совместимость со вторичными ВВ и конструкционными материалами; влагостойкость.

Инициирующие взрывчатые вещества применяют в военном деле, горнодобывающей промышленности в виде зарядов в специальной конструкции — так называемые капсюли-детонаторы и капсюли-воспламенители.

В технике применяют главным образом тетразен, гремучую ртуть, азид и тринитрорезорцинат свинца. 

Смесевые инициирующие взрывчатые вещества состоят из нескольких компонентов, хотя бы один из которых является окислителем, а другие - горючим; кроме того, они обычно содержат добавочные компоненты, увеличивающие чувствительность состава к начальному импульсу, улучшающие прессуемость и сыпучесть, увеличивающие влагостойкость и т. п. Содержание компонентов обусловлено требованиями, предъявляемыми к инициирующим взрывчатым веществам. Так, смесевое инициирующие взрывчатые вещества для капсюлей-воспламенителей ударного действия содержит 16-28% гремучей ртути, 36-55% КСlО3 и 28-37% Sb2S3.

Способность инициирующих взрывчатых веществ, взятых в небольшом количестве, вызывать детонацию других ВВ называют их инициирующей способностью. Она характеризуется предельным инициирующим зарядом, т.е. минимальным количеством инициирующих взрывчатых веществ, способным в определенных условиях вызвать детонацию вторичного ВВ. Для тетрила в некоторых условиях предельный инициирующий заряд азида свинца составляет 0,025 г, гремучей ртути - 0,29 г, для тротила - соотв. 0,09 и 0,36 г. Инициирующая способность инициирующих взрывчатых веществ при одном и том же вторичном заряде и использовании при одних и тех же условиях зависит от его плотности, степени чистоты, размера кристаллов, условий снаряжения, конструкции заряда и изделия и др. 

Инициирующие взрывчатые вещества применяют в военной технике и взрывном деле в виде малых (доли грамма) зарядов, помещенных в спец. конструкции - так называемые капсюли-детонаторы и капсюли-воспламенители, которые предназначены для возбуждения детонации вторичных ВВ или для воспламенения порохов и пиротехнических составов. В капсюлях-детонаторах, как правило, применяют индивидуальные соединения, а в капсюлях-воспламенителях - различные смеси, один из компонентов которых - инициирующие взрывчатые вещества Производство инициирующих взрывчатых веществ и обращение с ними требуют особых мер предосторожности из-за большой опасности возникновения взрыва. Перевозить их можно только в виде изделий. А. Е. Фогельзанг.

studfiles.net

Взрывчатые вещества — Статьи — Горная энциклопедия

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (а. explosives, blasting agents; н. Sprengstoffe; ф. explosifs; и. explosivos) — химические соединения или смеси веществ, способные в определённых условиях к крайне быстрому (взрывному) самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием газообразных продуктов.

Взрывчатыми могут быть вещества или смеси любого агрегатного состояния. Широкое применение в горном деле получили так называемые конденсированные взрывчатые вещества, которые характеризуются высокой объёмной концентрацией тепловой энергии. В отличие от обычных топлив, требующих для своего горения поступления извне газообразного кислорода, такие взрывчатые вещества выделяют тепло в результате внутримолекулярных процессов распада или реакций взаимодействия между составными частями смеси, продуктами их разложения или газификации. Специфический характер выделения тепловой энергии и преобразования её в кинетическую энергию продуктов взрыва и энергию ударной волны определяет основную область применения взрывчатых веществ как средства дробления и разрушения твёрдых сред (главным образом горных пород) и сооружений и перемещения раздробленной массы (см. Взрывная технология).

В зависимости от характера внешнего воздействия химические превращения взрывчатых веществ происходят: при нагреве ниже температуры самовоспламенения (вспышки) — сравнительно медленное термическое разложение; при поджигании — горение с перемещением зоны реакции (пламени) по веществу с постоянной скоростью порядка 0,1-10 см/с; при ударно-волновом воздействии — детонация взрывчатых веществ.

Классификация взрывчатых веществ. Имеется несколько признаков классификации взрывчатых веществ: по основным формам превращения, назначению и химическому составу. В зависимости от характера превращения в условиях эксплуатации взрывчатые вещества подразделяют на метательные (или пороха) и бризантные. Первые используют в режиме горения, например, в огнестрельном оружии и ракетных двигателях, вторые — в режиме детонации, например, в боеприпасах и на взрывных работах. Бризантные взрывчатые вещества, применяемые в промышленности, называются Промышленными взрывчатыми веществами. Обычно к собственно взрывчатым относят только бризантные взрывчатые вещества. В химическом отношении перечисленные классы могут комплектоваться одними и теми же соединениями и веществами, но по-разному обработанными или взятыми при смешении в разном соотношении.

По восприимчивости к внешним воздействиям бризантные взрывчатые вещества подразделяют на первичные и вторичные. К первичным относят взрывчатые вещества, способные взрываться в небольшой массе при поджигании (быстрый переход горения в детонацию). Они также значительно более чувствительны к механическим воздействиям, чем вторичные. Детонацию вторичных взрывчатых веществ легче всего вызвать (инициировать) ударно-волновым воздействием, причём давление в инициирующей ударной волне должно быть порядка несколько тысяч или десятков тысяч МПа. Практически это осуществляют с помощью небольших масс первичных взрывчатых веществ, помещённых в капсюль-детонатор, детонация в которых возбуждается от луча огня и контактно передаётся вторичному взрывчатому веществу. Поэтому первичные взрывчатые вещества называются также инициирующими. Другие виды внешнего воздействия (поджигание, искра, удар, трение) лишь в особых и труднорегулируемых условиях приводят к детонации вторичных взрывчатых веществ. По этой причине широкое и целенаправленное использование бризантных взрывчатых веществ в режиме детонации в гражданской и военной взрывной технике было начато лишь после изобретения капсюля-детонатора как средства инициирования детонации во вторичных взрывчатых веществах.

По химическому составу взрывчатые вещества подразделяют на индивидуальные соединения и взрывчатые смеси. В первых химические превращения при взрыве происходят в форме реакции мономолекулярного распада. Конечные продукты — устойчивые газообразные соединения, такие, как азот, окись и двуокись углерода, пары воды.

Во взрывчатых смесях процесс превращения состоит из двух стадий: распада или газификации компонентов смеси и взаимодействия продуктов распада (газификации) между собой или с частицами неразлагающихся веществ (например, металлов). Наиболее распространённые вторичные индивидуальные взрывчатые вещества относятся к азотсодержащим ароматическим, алифатическим гетероциклическим органическим соединениям, в том числе нитросоединениям (тротил, тетрил, нитрометан), нитроаминам (гексоген, октоген), нитроэфирам (нитроглицерин, нитрогликоли, нитроклетчатка, тэн). Из неорганических соединений слабыми взрывчатыми свойствами обладает, например, аммиачная селитра.

Многообразие взрывчатых смесей может быть сведено к двум основным типам: состоящие из окислителей и горючих, и смеси, в которой сочетание компонентов определяет эксплуатационные или технологические качества смеси. Смеси окислитель — горючее рассчитаны на то, что значительная часть тепловой энергии выделяется при взрыве в результате вторичных реакций окисления. В качестве компонентов этих смесей могут быть как взрывчатые, так и невзрывчатые соединения. Окислители, как правило, при разложении выделяют свободный кислород, который необходим для окисления (с выделением тепла) горючих веществ или продуктов их разложения (газификации). В некоторых смесях (например, содержащиеся в качестве горючего металлические порошки) в качестве окислителей могут быть также использованы вещества, выделяющие не кислород, а кислородсодержащие соединения (пары воды, углекислый газ). Эти газы реагируют с металлами с выделением тепла. Пример такой смеси — алюмотол.

В качестве горючих применяют различного рода природные и синтетические органические вещества, которые при взрыве выделяют продукты неполного окисления (окись углерода) или горючие газы (водород, метан) и твёрдые вещества (сажу). Наиболее распространённым видом бризантных взрывчатых смесей первого типа являются взрывчатые вещества, содержащие в качестве окислителя нитрат аммония. В зависимости от вида горючего они, в свою очередь, подразделяются на аммониты, аммотолы и аммоналы. Менее распространены хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества, в состав которых в качестве окислителей входят хлорат калия и перхлорат аммония, оксиликвиты — смеси жидкого кислорода с пористым органическим поглотителем, смеси на основе других жидких окислителей. К взрывчатым смесям второго типа относятся смеси индивидуальных взрывчатых веществ, например динамиты; смеси тротила с гексогеном или тэном (пентолит), наиболее пригодные для изготовления шашек-детонаторов.

В смеси обоих типов, кроме указанных компонентов, в зависимости от назначения взрывчатых веществ могут вводиться и другие вещества для придания взрывчатому веществу каких-либо эксплуатационных свойств, например, сенсибилизаторы, повышающие восприимчивость к средствам инициирования, или, напротив, флегматизаторы, снижающие чувствительность к внешним воздействиям; гидрофобные добавки — для придания взрывчатому веществу водостойкости; пластификаторы, соли-пламегасители — для придания предохранительных свойств (см. Предохранительные взрывчатые вещества). Основные эксплуатационные характеристики взрывчатых веществ (детонационные и энергетические характеристики и физико-химические свойства взрывчатых веществ) зависят от рецептурного состава взрывчатых веществ и технологии изготовления.

Детонационная характеристика взрывчатых веществ включает детонационную способность и восприимчивость к детонационному импульсу. От них зависят безотказность и надёжность взрывания. Для каждого взрывчатого вещества при данной плотности имеется такой критический диаметр заряда, при котором детонация устойчиво распространяется по всей длине заряда. Мерой восприимчивости взрывчатых веществ к детонационному импульсу служат критическое давление инициирующей волны и время его действия, т.е. величина минимального инициирующего импульса. Её часто выражают в единицах массы какого-либо инициирующего взрывчатого вещества или вторичного взрывчатого вещества с известными параметрами детонации. Детонация возбуждается не только при контактном подрыве инициирующего заряда. Она может передаваться и через инертные среды. Это имеет большое значение для шпуровых зарядов, состоящих из нескольких патронов, между которыми возникают перемычки из инертных материалов. Поэтому для патронированных взрывчатых веществ проверяется показатель передачи детонации на расстояние через различные среды (обычно через воздух).

Энергетические характеристики взрывчатых веществ. Способность взрывчатых веществ при взрыве производить механическую работу определяется запасом энергии, высвобождаемой в виде тепла при взрывчатом превращении. Численно эта величина равна разности между теплотой образования продуктов взрыва и теплотой образования (энтальпией) самого взрывчатого вещества. Поэтому коэффициент преобразования тепловой энергии в работу у металлсодержащих и предохранительных взрывчатых веществ, образующих при взрыве твёрдые продукты (окислы металлов, соли-пламегасители) с высокой теплоёмкостью, ниже, чем у взрывчатых веществ, образующих только газообразные продукты. О способности взрывчатых веществ к местному дробящему или бризантному действию взрыва см. в ст. Бризантность взрывчатых веществ.

Изменение свойств взрывчатых веществ может происходить в результате физико-химических процессов, влияния температуры, влажности, под воздействием нестойких примесей в составе взрывчатых веществ и др. В зависимости от вида укупорки устанавливают гарантийный срок хранения или использования взрывчатых веществ, в течение которого нормированные показатели взрывчатых веществ либо не должны изменяться, либо их изменение происходит в пределах установленного допуска.

Основной показатель безопасности в обращении с взрывчатыми веществами — их чувствительность к механическим и тепловым воздействиям. Она обычно оценивается экспериментально в лабораторных условиях по специальным методикам. В связи с массовым внедрением механизированных способов перемещения больших масс сыпучих взрывчатых веществ к ним предъявляются требования минимальной электризации и низкой чувствительности к разряду статического электричества.

Историческая справка. Первым из взрывчатых веществ был изобретенный в Китае (7 в.) чёрный (дымный) порох. В Европе он известен с 13 в. С 14 в. порох применяли в качестве метательного средства в огнестрельном оружии. В 17 в. (впервые на одном из рудников Словакии) порох использовали на взрывных работах в горном деле, а также для снаряжения артиллерийских гранат (разрывных ядер). Взрывчатое превращение чёрного пороха возбуждалось поджиганием в режиме взрывного горения. В 1884 французским инженером П. Вьелем был предложен бездымный порох. В 18-19 вв. был синтезирован ряд химических соединений, обладающих взрывчатыми свойствами, в том числе пикриновая кислота, пироксилин, нитроглицерин, тротил и др., однако их использование в качестве бризантных детонирующих взрывчатых веществ стало возможным только после открытия русским инженером Д. И. Андриевским (1865) и шведским изобретателем А. Нобелем (1867) гремучертутного запала (капсюля-детонатора). До этого в России по предложению Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского (1854) нитроглицерин использовался при подрывах взамен чёрного пороха в режиме взрывного горения. Сама гремучая ртуть была получена ещё в конце 17 в. и повторно английским химиком Э. Хоуардом в 1799, но способность её детонировать тогда не была известна. После открытия явления детонации бризантные взрывчатые вещества получили широкое применение в горном и военном деле. Среди промышленных взрывчатых веществ первоначально по патентам А. Нобеля наибольшее распространение получили гурдинамиты, затем пластичные динамиты, порошкообразные нитроглицериновые смесевые взрывчатые вещества. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества были запатентованы ещё в 1867 И. Норбином и И. Ольсеном (Швеция), но их практическое использование в качестве промышленных взрывчатых веществ и для снаряжения боеприпасов началось лишь в годы 1-й мировой войны 1914-18. Более безопасные и экономичные, чем динамиты, они в 30-х годах 20 века начали всё в больших масштабах применяться в промышленности.

После Великой Отечественной войны 1941-45 аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, вначале преимущественно в виде тонкодисперсных аммонитов, стали доминирующим видом промышленных взрывчатых веществ в CCCP. В других странах процесс массовой замены динамитов на аммиачно-селитренные взрывчатые вещества начался несколько позже, примерно с середины 50-х гг. С 70-х гг. основные виды промышленных взрывчатых веществ — гранулированные и водосодержащие аммиачно-селитренные взрывчатые вещества простейшего состава, не содержащие нитросоединений или других индивидуальных взрывчатых веществ, а также смеси, содержащие нитросоединения. Тонкодисперсные аммиачно-селитренные взрывчатые вещества сохранили своё значение главным образом для изготовления патронов-боевиков, а также для некоторых специальных видов взрывных работ. Индивидуальные взрывчатые вещества, в особенности тротил, широко применяются для изготовления шашек-детонаторов, а также для длительного заряжания обводнённых скважин, в чистом виде (гранулотол) и в высоководоустойчивых взрывчатых смесях, гранулированных и суспензионных (водосодержащих). Для прострелочных работ в глубоких нефтяных скважинах применяют гексоген и октоген.

www.mining-enc.ru

5. СОСТАВ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ. Взрыв

5. СОСТАВ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Мы уже говорили о том, что кусок обыкновенного угля можно превратить во взрывчатое вещество, если его тщательно измельчить и распылить в воздухе. Сделав то же самое с куском дерева, можно также получить способную ко взрыву пылевоздушную смесь. Взрыв будет ещё сильнее, если горючий порошок смешать с жидким воздухом или с жидким кислородом.

Таким образом, простейшим способом получения взрывчатого вещества является механическое смешение тонко измельчённых горючих веществ с кислородом.

Смеси жидкого кислорода с сажею, торфяной мукой и другими горючими веществами, способными хорошо впитывать жидкий кислород, начали применять в качестве взрывчатых веществ ещё в конце прошлого столетия. В ограниченной степени они используются для взрывных работ и сейчас.

Положительной стороной этих взрывчатых веществ — они называются оксиликвитами — является обилие и доступность сырья: залежи торфа широко распространены, а жидкий кислород получают из воздуха.

Изготовление оксиликвитов очень простое и производится на месте выполнения взрывных работ. Бумажная гильза, наполненная горючим порошком, погружается на некоторое время для пропитки в жидкий кислород. По–этому в районах, отдалённых от заводов взрывчатых веществ, применение оксиликвитов экономически выгодно: отпадают расходы на перевозку и хранение взрывчатых веществ.

Однако оксиликвиты имеют существенный недостаток. Жидкий кислород очень летуч, он кипит, быстро превращаясь в пар, уже при температуре 183 градуса ниже нуля. Поэтому срок «жизни» оксиликвитных патронов малого диаметра измеряется минутами. Если производство взрыва почему–либо задержалось, то кислород может настолько улетучиться, что патроны потеряют способность к взрыву. Это препятствует широкому применению оксиликвитов, а для некоторых целей, например для снаряжения большинства видов боеприпасов, делает их применение просто невозможным.

Этот недостаток устранён в тех взрывчатых веществах, в которых горючие вещества смешиваются не с самим кислородом, а со специальными нелетучими «поставщиками» кислорода. Известен целый ряд химических соединений, которые в своём составе содержат много кислорода. В смеси с горючими веществами такие богатые кислородом вещества обычно непрочны: при поджигании, а иногда и просто от удара они распадаются, выделяя кислород, который и окисляет горючие вещества. Это свойство даёт возможность использовать их в качестве «поставщиков» кислорода. Здесь уже нет опасности улетучивания кислорода,

В качестве примера таких взрывчатых веществ может служить старейшее из них — чёрный порох. Он состоит из горючего (уголь + сера) и окислителя — калиевой селитры. Формула калиевой селитры — KNO3 — показывает, что в ней на три атома кислорода приходится один атом азота и один атом калия. При взрыве селитра разлагается, азот выделяется в виде газа, калий дает окись калия К3О (образующую затем углекислую и сернокислую соли калия), а оставшийся кислород окисляет уголь и серу, образуя углекислоту и другие газы.

Однако применение в качестве окислителя калиевой селитры невыгодно; «свободного» кислорода в ней содержится только 40 процентов, и, кроме того, на разложение калиевой селитры требуется значительное количество энергии — 324 большие калории на килограмм, По этой причине теплота взрыва чёрного пороха сравнительно небольшая — около 700 больших калорий на килограмм, в то время как при взрыве смеси угля с жидким кислородом выделяется 2200 больших калорий.

Помимо этого, чёрный порох при взрыве только наполовину превращается в газы, остальные продукты взрыва являются твёрдыми веществами.

По этим причинам взрывное действие чёрного пороха мало, и в настоящее время он почти полностью вытеснен во взрывных работах взрывчатыми смесями, главной составной частью которых является аммиачная селитра (Nh5NO3). Такие смеси имеют большую теплоту взрыва и при взрыве полностью превращаются в газы.

Если механические смеси состоят из твёрдых окислителя и горючего, то их необходимо сильно измельчать и тщательно смешивать. Химическая реакция вначале протекает только на поверхности частиц, и чем больше эта поверхность, тем быстрее идёт реакция, а только при большой скорости реакция, как мы видели, имеет характер взрыва.

Широко применяется при получении взрывчатых веществ другой способ сочетания горючих элементов й кислорода, обеспечивающий идеальную равномерность состава. Этот способ заключается в получении таких химических соединений, в молекулу которых входят и горючие элементы (углерод и водород) и кислород. Сгорание таких взрывчатых веществ происходит за счёт собственных внутренних запасов кислорода, входящего в молекулы соединения.

Например, клетчатка (C6h20O5), являющаяся главной составной частью древесины, содержит много углерода и водорода, а азотная кислота (HNO3) — много кислорода. При химическом взаимодействии клетчатки и азотной кислоты в определенных условиях и образуется нитроклетчатка, о которой мы говорили выше, Это химическое соединение содержит в своей молекуле как углерод и водород, так и кислород. При этом кислород в большей своей части связан с углеродом не непосредственно, а через атом азота[7]). Такое соединение относительно непрочно и при сильном воздействии, например при ударе, слабая связь между кислородом и азотом разрывается, и кислород соединяется с углеродом и водородом с образованием углекислоты и воды и большим выделением тепла. Происходит взрыв.

Химические соединения, содержащие в своих молекулах атомы горючих элементов и кислорода, разъединённые азотом, могут быть получены не только из клетчатки. Обрабатывая глицерин азотной кислотой, получают маслянистую, не растворимую в воде жидкость — нитроглицерин, главную составную часть динамитов.

Сильнейший динамит — гремучий студень — готовится из 93 частей нитроглицерина и 7 частей определённого вида нитроклетчатки, растворяющейся в нём с образованием полупрозрачной упругой и вязкой желатины, напоминающей, как показывает само название, студень.

Более распространены желатин–динамиты, которые содержат, кроме нитроглицерина и нитроклетчатки, также селитру и древесную муку.

Динамиты имеют большую энергию взрыва и принадлежат к числу самых сильных взрывчатых веществ. До Великой Октябрьской социалистической революции они были основным типом взрывчатых веществ в горной промышленности нашей страны. Теперь динамиты у нас совершенно не применяются из–за своей относительно высокой чувствительности к удару и нагреву, которая делает их опасными в применении.

Иначе обстоит дело в капиталистических странах. Стремление хозяев шахт и владельцев заводов взрывчатых веществ к получению максимальных прибылей, отсутствие заботы о безопасности рабочих тормозят прогресс и в области взрывного дела. До сих пор в горном деле там широко применяются динамиты. Из–за этого ежегодно гибнут и получают тяжёлые увечья тысячи горняков.

В Советском Союзе учёными разработаны новые типы взрывчатых веществ, которые не уступают по эффективности динамитам, но намного безопаснее их.

Из чего же получаются эти взрывчатые вещества?

При сухой перегонке каменного угля, а также при переработке нефти получаются разнообразные углеводороды — соединения, состоящие из углерода и водорода в различных соотношениях. Например, при сухой перегонке угля из одной его тонны получается около 5 килограммов бензола, 0,05 килограмма фенола и до 1,5 килограмма толуола. Путём взаимодействия с азотной кислотой могут быть получены нитросоединения, углеводородов, содержащие кислород, соединённый с углеродом через азот.

Наиболее широко применяется нитросоединение одного из углеводородов — толуола — тринитротолуол, или тротил. Он представляет собой светложёлтый порошок, плавящийся при 80 градусах в прозрачную густую жёлтую жидкость, которая при охлаждении превращается в твёрдую массу, напоминающую застывшую серу.

Тротил является основным взрывчатым веществом для военных целей. Часто его применяют не в чистом виде, а в виде смесей с аммиачной селитрой. Такие смеси являются основным типом взрывчатых веществ для горной промышленности.

Аммиачная селитра — белый кристаллический порошок, легко поглощающий влагу из воздуха, — получается при соединении азотной кислоты и аммиака и широко применяется в качестве основного азотистого удобрения. Аммиак готовится из азота и водорода[8]) и является промежуточным продуктом при производстве азотной кислоты, получаемой окислением аммиака кислородом воздуха.

Таким образом, исходными продуктами для получения азотной кислоты являются вода и воздух, имеющиеся в неограниченных количествах, и размеры её производства ограничиваются только мощностью заводов. Давно уже стало известно, что аммиачная селитра даже сама по себе способна к взрыву. Это и неудивительно. Ведь в аммиачной селитре содержится и водород аммиака и кислород азотной кислоты; при их соединении выделяется достаточно тепла и газов, чтобы реакция могла идти со взрывом. Однако сила этого взрыва невелика, так как в аммиачной селитре кислорода содержится значительно больше, чем его нужно для окисления водорода, и часть кислорода при взрыве остаётся неиспользованной. Если к аммиачной селитре добавить в тонко измельчённом виде какое–либо вещество, содержащее много горючих элементов, например торфяную муку, муку сосновой коры, муку хлопкового жмыха и т. п., то углерод и водород добавленного вещества будут окисляться избыточным кислородом аммиачной селитры — произойдёт дополнительное выделение тепла и увеличится сила взрыва. Такие взрывчатые вещества — динаммоны — имеют значительное применение в народном хозяйстве, особенно тогда, когда нужно экономить тротил.

За разработку взрывчатых веществ этого типа группа инженеров — В. Н. Красельщик, Н. Е. Яременко и др. — была удостоена Сталинской премии.

Недостатком смесей аммиачной селитры с невзрывчатыми горючими вроде торфа является их малая чувствительность к возбуждению взрыва. По этой причине более целесообразно применять в качестве добавки к селитре такие вещества, которые не только содержат много горючих элементов, но и сами являются взрывчатыми–Таков, например, тот же тротил, в котором кислорода меньше, чем нужно для окисления углерода и водорода.

Смешивая аммиачную селитру с тротилом в соотношении 80:20, получают порошкообразное взрывчатое вещество — амматол 80/20 или аммонит № 6; в нём содержание кислорода как раз такое, какое необходимо для полного окисления углерода и водорода. Благодаря наличию в ней взрывчатого тротила такая смесь легко и надёжно взрывается в обычных условиях применения и в то же время достаточно безопасна в обращении.

Эта смесь значительно дешевле, чем тротил; кроме того, её можно применять также для взрывных работ под землёй, для которых тротил не может быть использован, так как он образует при взрыве много ядовитой окиси углерода (угарного газа), отравляющей воздух шахты.

Особые и наиболее строгие требования предъявляются к аммонитам, применяемым в угольных шахтах. В этих шахтах, если они сухие, всегда имеется угольная пыль; кроме того, из угля выделяется горючий газ — метан, образующий в определённых соотношениях с воздухом смеси, способные к взрыву. При хорошей вентиляции весь метан, выделяющийся из угля, разбавляется воздухом настолько, что смесь утрачивает способность к взрыву. Можно также предотвратить образование взрывоопасного пылевоздушного облака, увлажняя угольную пыль или покрывая поверхность выработки слоем негорючей пыли, а также другими способами.

Кроме этого, во взрывоопасных угольных шахтах запрещается применять обычные аммониты, при взрыве которых образуются газы с высокой температурой, могущие вызвать взрыв метановоздушной или пылевоздушной смеси. Для взрывных работ в таких шахтах допускается применение только специальных аммонитов, в состав которых входят значительные количества поваренной соли, служащей для понижения температуры газов взрыва и уменьшения их способности возбуждать взрыв метановоздушных и пылевых смесей.

Применяя все эти меры, наша угольная промышленность добилась резкого повышения уровня безопасности работ в ваших шахтах.

За рубежом, особенно в США, где государство не требует от шахтовладельцев принимать меры для предупреждения взрывов, техника безопасности стоит на очень низком уровне. Хозяева шахт часто не выполняют самых элементарных требований по обеспечению безопасности работы. Это приводит к тому, что на американских угольных шахтах несчастные случаи с большим числом жертв стали систематическим и массовым явлением. Так, за 13 лет, с 1930 по 1943 год, в угольной промышленности США погибло 24 тысячи горняков, а общее число убитых, раненых и искалеченных составило 250 000.

Особенно увеличились несчастные случаи в США за последнее время в связи с бешеной подготовкой к третьей мировой войне, проводимой американскими империалистами. В марте 1947 года на шахте «Сентралия 5» в штате Иллинойс при взрыве погибло 111 горняков, а на шахте «Ориент 2» в Уэст–Франкфорте 21 декабря 1951 года при подземном взрыве газа было погребено 119 рабочих. Бывший президент Трумэн вынужден был признать, что причиной взрыва было грубое нарушение шахтовладельцами правил техники безопасности.

Всего за первые 10 месяцев 1951 года в угольных шахтах Америки произошло свыше 25 тысяч несчастных случаев с рабочими.

Очень тяжёлые последствия имеют взрывы газа или пыли с воздухом. Такие взрывы нередко принимают катастрофический характер. На одной из шахт Франции взрыв угольной пыли, возникший от взрывных работ, производившихся без необходимых мер предосторожности, распространился на выработки общим протяжением более 100 километров; при этом погибли 1099 из 1664 горняков, работавших в шахте.

В шахте Гресфорд в Англии в 1934 году взрыв метана и угольной пыли привёл к гибели 263 человек из 269 работавших в шахте.

Бельгийские газеты в нюне 1952 года сообщали о ряде взрывов, происходивших на шахтах вследствие несоблюдения техники безопасности. Так, крупная катастрофа произошла на шахте № 25 «Монсо–Фонтен» в Куйэ; в результате взрыва было убито 10 шахтёров и двое ранено, В заявлении национального комитета профсоюза горняков говорилось: «район Шарлеруа снова в трауре в результате двух катастроф на шахтах, одна из которых на шахте № 25 „Монсо–Фонтен“ наиболее ужасна: 12 шахтёров поплатились своей жизнью за дьявольскую погоню шахтовладельцев за прибылью».

12 августа 1952 года взрыв газа произошёл на угольной шахте «Шнейдер» около г. Валансьенна во Франции. Погибло четыре шахтёра и 17 были тяжело ранены.

Мы рассмотрели два способа изготовления взрывчатых веществ: смешение горючих веществ с окислителями и получение химических соединений, в молекулу которых входят атомы горючих элементов и кислорода, или смесей таких соединений. В обоих случаях тепло при взрыве выделяется за счёт реакции окисления кислородом углерода и водорода.

Существуют также взрывчатые вещества, при взрыве которых тепло выделяется не за счёт реакции окисления кислородом, а за счёт других реакций.

Например, при определённых условиях можно получить соединение азота с водородом — азотистоводородную кислоту (Nh4). Образование этого соединения из азота и водорода сопряжено со значительной затратой энергии — около 1500 больших калорий на килограмм кислоты. Соответственно этому распад азотистоводородной кислоты на азот и водород сопровождается большим выделением тепла и может протекать в форме взрыва.

Сама азотистоводородная кислота — жидкость с низкой температурой кипения (37 градусов), очень чувствительная к малейшим воздействиям, крайне опасная в обращении и поэтому не может применяться в качестве взрывчатого вещества. Практическое значение имеют соединения её с некоторыми металлами, в первую очередь свинцовая соль азотистоводородной кислоты — азид свинца, который является очень эффективным инициирующим взрывчатым веществом.

Более 20 лет назад проф. Солонина и инженер Владимиров разработали и внедрили в производство безопасный способ изготовления азида свинца и снаряжения им капсюлей–детонаторов.

Реакция взрыва азида свинца представляет собой распад молекулы азида, состоящей из атома свинца и шести атомов азота, на свинец и азот и сопровождается так же, как и в случае распада азотистоводородной кислоты, значительным выделением тепла.

Таким образом, реакция взрыва может быть основана также на распаде химического соединения на элементы, если этот распад идёт со значительным выделением тепла. Наконец, возможны и комбинированные случаи, когда наряду с распадом на элементы происходят и реакции окисления кислородом, содержащимся в молекуле того же соединения или в молекулах других составных частей взрывчатого вещества.

Технические способы изготовления того или иного взрывчатого вещества определяются в соответствии с его типом и составом. При изготовлении взрывчатых смесей — это тонкое измельчение твёрдых составных частей и последующее их тщательное смешение. При изготовлении взрывчатых химических соединений — это различные химические процессы, основным из которых является обработка азотной кислотой (обычно в смеси с серной) различных органических соединений (углеводородов, спиртов, углеводов и др.).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

Военное дело - Взрывчатые вещества

Меню сайта
Наш опрос
Статистика

Онлайн всего: 2

Гостей: 2

Пользователей: 0

Форма входа

Взры́вчатое вещество́ (ВВ) — химическое соединение или их смесь, способное в результате определённых внешних воздействий или внутренних процессов взрываться, выделяя тепло и образуя сильно нагретые газы. Комплекс процессов который происходит в таком веществе, называется детонацией. Традиционно к взрывчатым веществам также относят соединения и смеси, которые не детонируют, а горят с определенной скоростью (метательные пороха, пиротехнические составы).

Существует ряд веществ, также способных к взрыву (например, ядерные и термоядерные материалы, антивещество). Также существуют методы воздействия на различные вещества, приводящие к взрыву (например, лазером или электрической дугой). Обычно такие вещества не называют «взрывчатыми».

 

Терминология

Сложность и разнообразие химии и технологии ВВ, политические и военные противоречия в мире, стремление к засекречиванию любой информации в этой области привели к неустойчивым и разнообразным формулировкам терминов.

Действующая редакция 2005 года принятой ООН Согласованной на глобальном уровне системы классификации опасности и маркировки химической продукции (СГС) даёт следующие определения:

2.1.1.1 Взрывчатое вещество (или смесь) — твердое или жидкое вещество (или смесь веществ), которое само по себе способно к химической реакции с выделением газов при такой температуре и таком давлении и с такой скоростью, что это вызывает повреждение окружающих предметов. Пиротехнические вещества включаются в эту категорию даже в том случае, если они не выделяют газов.

Пиротехническое вещество (или смесь) — вещество или смесь веществ, которые предназначены для производства эффекта в виде тепла, огня, звука или дыма или их комбинации в результате самоподдерживающихся экзотермических химических реакций, протекающих без детонации.

Общая характеристика

Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

-способность к экзотермическим химическим превращениям

-способность к самораспространяющемуся химическому превращению

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

-скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения)

-давление детонации

-теплота (удельная теплота) взрыва

-состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения

-максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва).

-чувствительность к внешним воздействиям

-критический диаметр детонации

-критическая плотность детонации

При детонации разложение ВВ происходит настолько быстро (за время от 10−6 до 10−2 сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.

Различают 2 основных вида действия ВВ: бризантное (местного действия) и фугасное (общего действия).

Существенное значение при обращении и хранении ВВ имеет их стабильность.

ВВ широко используются и в промышленности для производства различных взрывных работ. Ежегодный расход ВВ в странах с развитым промышленным производством даже в мирное время составляет сотни тысяч тонн. В военное время расход ВВ резко возрастает. Так, в период 1-й мировой войны в воюющих странах он составил около 5 миллионов тонн, а во 2-й мировой войне превысил 10 миллионов тонн. Ежегодное использование ВВ в США в 1990-х годах составляло около 2 миллионов тонн.

В Российской Федерации запрещена свободная реализация взрывчатых веществ, средств взрывания, порохов, всех видов ракетного топлива, а также специальных материалов и специального оборудования для их производства, нормативной документации на их производство и эксплуатацию.

Классификация ВВ

По составу

-Индивидуальные химические соединения.

Большинство таких соединений представляют собой кислородосодержащие вещества, обладающие свойством полностью или частично окисляться внутри молекулы без доступа воздуха. Существуют соединения, не содержащие кислород, но обладающие свойством взрываться (разлагаться) (азиды, ацетилениды, диазосоединения и др.). Они, как правило, обладают неустойчивой молекулярной структурой, повышенной чувствительностью к внешним воздействиям (трению, удару, нагреву, огню, искре, переходу между фазовыми состояниями, другим химическим веществам) и относятся к веществам с повышенной взрывоопасностью.

-Взрывчатые смеси-композиты.

Состоят из двух и более химически не связанных между собой веществ. Многие взрывчатые смеси состоят из индивидуальных веществ, не имеющих взрывчатых свойств (горючих, окислителей и регулирующих добавок). Регулирующие добавки применяют:

=для снижения чувствительности ВВ к внешним воздействиям

Для этого добавляют различные вещества — флегматизаторы (парафин, церезин, воск, дифениламин и др)

=для увеличения теплоты взрыва

Добавляют металлические порошки, например, алюминий, магний, цирконий, бериллий и прочие восстановители

=для повышения стабильности при хранении и применении

=для обеспечения необходимого физического состояния

Например, для повышения вязкости суспензионных ВВ применяют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ)

=для обеспечения функций контроля над применением ВВ

В состав ВВ могут вводиться специальные вещества-маркеры, по наличию которых в продуктах взрыва устанавливается происхождение ВВ

По физическому состоянию

-газообразные

-жидкие

При нормальных условиях таким ВВ является, например, индивидуальные вещества нитроглицерин, этиленгликольдинитрат (нитрогликоль), этилнитрат и другие. Существует много разработок жидких смесевых ВВ (наиболее известны ВВ Шпренгеля, панкластит и др.)

-гелеобразные

При растворении нитроцеллюлозы в нитроглицерине образуется гелеобразная масса, получившая название «гремучий студень».

-суспензионные

Большая часть современных промышленных ВВ представляют собой суспензии смесей аммиачной селитры с различными горючими и добавками в воде (акватол, ифзанит, карбатол). Существует огромное число суспензионных взрывчатых составов, в которых либо окислители, либо горючие представляют собой жидкую среду. Применяются для заливки шпуров, но большинство таких составов со временем утратили техническую и экономическую целесообразность применения.

-эмульсионные

-твердые

В военном деле применяются преимущественно твёрдые (конденсированные) ВВ. Твердые ВВ могут быть

-монолитными (тол)

-порошкообразными (гексоген)

-гранулированными(аммиачно-селитренные взрывчатые вещества)

-пластичные

-эластичные

По форме работы взрыва

-инициирующие (первичные)

Инициирующие ВВ предназначаются для возбуждения взрывчатых превращений в зарядах других ВВ. Они отличаются повышенной чувствительностью и легко взрываются от простых начальных импульсов (удара, трения, накола жалом, электрической искры и т. д.). Основой инициирующих ВВ являются гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (ТНРС), тетразен, диазодинитрофенол (или их смеси) и прочие с высокой скоростью детонации (свыше 5000 м/с).

В военном деле и в промышленности инициирующие ВВ применяются для снаряжения капсюлей-воспламенителей, капсюльных втулок, запальных трубок, различных электровоспламенителей, артиллерийских и подрывных капсюлей-детонаторов, электродетонаторов и др. Они используются также в различных средствах пироавтоматики: пирозарядах, пиропатронах, пирозамках, пиротолкателях, пиромембранах, пиростартёрах, катапультах, разрывных болтах и гайках, пирорезаках, самоликвидаторах и др.

-бризантные (вторичные)

Бризантные ВВ менее чувствительны к внешним воздействиям, и возбуждение взрывных превращений в них осуществляется главным образом с помощью инициирующих ВВ. В качестве бризантных ВВ применяются обычно различные нитросоединения (тротил, нитрометан и др.), N-нитрамины (тетрил, гексоген, октоген, этилен-N,N'-динитрамин и др.), нитраты спиртов (нитроглицерин, нитрогликоль), нитраты целлюлозы и др. Часто эти соединения применяют в виде смесей между собой и с другими веществами.

Бризантные взрывчатые смеси часто называют по виду окислителя:

-хлоратиты (окислитель — хлорат калия)

-перхлоратиты (окислитель — перхлорат калия, перхлорат аммония)

-аммониты (окислитель — нитрат аммония)

-оксиликвиты (окислитель — жидкий кислород) и др.

Бризантные ВВ применяют для снаряжения боевых частей ракет различных классов, снарядов реактивной и ствольной артиллерии, артиллерийских и инженерных мин, авиационных бомб, торпед, глубинных бомб, ручных гранат и т. д.

В ядерных боеприпасах бризантные ВВ используются в зарядах, предназначенных для перевода ядерного горючего в надкритическое состояние.

В различных вспомогательных системах ракетно-космической техники бризантные ВВ применяют в качестве основных зарядов для разделения конструкционных элементов ракет и космических аппаратов, отсечки тяги, аварийного выключения и подрыва двигателей, выброса и отсечки парашютов, аварийного вскрытия люков и др.

В авиационных системах пироавтоматики бризантные ВВ используются для аварийного отделения кабин, взрывного отброса винтов вертолётов и т. д.

Значительное количество бризантных ВВ расходуется в горном деле (вскрышные работы, добыча полезных ископаемых), в строительстве (подготовка котлованов, разрушение скальных пород, разрушение ликвидируемых строительных конструкций), в промышленности (сварка взрывом, импульсная обработка металлов и др.). Существуют произведения монументального искусства, изготовленные с помощью ВВ (монумент Crazy Horse в штате Южная Дакота, США).

-метательные

Метательные ВВ (пороха и ракетные топлива) служат источниками энергии для метания тел (снарядов, мин, пуль и т. д.) или движения ракет. Их отличительная особенность — способность к взрывчатому превращению в форме быстрого сгорания, но без детонации.

-пиротехнические

Пиротехнические составы применяются для получения пиротехнических эффектов (светового, дымового, зажигательного, звукового и т. д.). Основной вид взрывчатых превращений пиротехнических составов — горение.

 В Мой МирWoSoft.ru - программы для всехМЕТА - Украина. Рейтинг сайтовWoWeb.ru - портал для веб-мастераAdd to iGoogle
Поиск
Календарь

voinanet.ucoz.ru

2.1 Взрывчатые вещества

2.1 Взрывчатые вещества

Взрывчатыми веществами (ВВ) называются неустойчивые смеси и химические соединения, способные под влиянием незначительных внешних воздействий (удар, трение, укол, нагревание и т. п.) быстро переходить в газообразное состояние.

Взрыв - это чрезвычайно быстрое физическое или химическое изменение вещества, сопровождающееся таким же быстрым превращением его потенциальной (скрытой) энергии в механическую работу. Эта работа производится отбрасывающимися газами, стремящимися к расширению и создающими таким образом резкое повышение давления в среде, которая окружает место взрыва. Очень резкое повышение давления и является характерной чертой взрыва. Сопутствующий признак взрыва - сильный звук.

Химическая реакция, сопровождающаяся взрывом, называется взрывчатым превращением.

Характерные признаки взрыва:

- кратковременность процесса - быстрота перехода ВВ из твердого или жидкого состояния в газообразное, то есть в конечную систему продуктов превращения. В зависимости от химического состава ВВ и условий, при которых происходит взрыв, взрывчатые превращения протекают с различными скоростями - от сотых до миллионных долей секунды. Так, заряд бездымного пороха сгорает в винтовке за 0,0012 сек., 1 кг динамита взрывается в течение 0,00002 сек.;

- образование газов - наличие большого количества газообразных продуктов взрыва, способных к расширению. Выражается оно приблизительно следующими цифрами: 1 л пироксилина дает 994 л газообразных продуктов взрыва, 1 л нитроглицерина - 1121 л газообразных продуктов взрыва;

- выделение тепла при реакции взрывчатого превращения, что увеличивает упругость газовых продуктов. Так, при сгорании заряда в винтовочном патроне выделяется около 3 больших калорий тепла.

В зависимости от химического состава ВВ и условий взрыва взрывчатые превращения протекают с различными скоростями, при которых может происходить быстрое сгорание, собственный взрыв, детонация.

Быстрым сгоранием ВВ называется процесс взрывчатого превращения, распространяющийся по всей массе ВВ со скоростью не более нескольких метров в секунду. Если этот процесс протекает на открытом воздухе, он обычно не сопровождается каким-либо звуковым эффектом. Примером может служить сгорание на открытом воздухе, скажем, зерен дымного пороха, протекающее со скоростью 10-13 мм/сек.

В закрытом же объеме сгорание ВВ идет более энергично, причем горение сопровождается резким звуком. Типичный пример такого взрывчатого превращения - горение боевого заряда бездымного пороха в канале ствола (скорость примерно до 10 м/сек). Сгорание ВВ сопровождается более или менее быстрым нарастанием давления газов в канале ствола, которое по мере образования распространяется в сторону наименьшего сопротивления, перемещая по каналу и выталкивая из ствола пулю или снаряд.

Собственно взрыв - это процесс разложения ВВ, который протекает с огромной скоростью, измеряемой сотнями метров в секунду. Он сопровождается резким нарастанием давления газов, что влечет за собой раскалывание и дробление окружающих предметов.

Детонацией называют процесс, распространяющийся по ВВ с максимально возможной для него скоростью взрывчатого превращения, измеряемой обычно тысячами метров в секунду. Например, скорость детонации пироксилина достигает 6800 м/сек, нитроглицерина - 8200 м/сек. К концу взрыва, то есть к моменту, когда разложится весь заряд, газы не успевают расшириться и имеют еще первоначальный объем ВВ. Развивается громадное движение газов во все стороны. Этот приводит к дроблению преграды на мельчайшие куски.

Если обыкновенный взрыв происходит, как правило, от нагревания ВВ, то детонация в большинстве случаев наступает, когда в непосредственной близости от основного заряда (или на некотором расстоянии от него) взрывается то же самое или другое ВВ. Взрывчатое вещество, которое способно вызвать детонацию в другом ВВ, называется детонатором.

В зависимости от применения взрывчатые вещества подразделяют на три большие группы: инициирующие, дробящие, метательные, или пороха.

Инициирующие ВВ отличаются тем, что обычной формой их взрывчатого превращения является полная детонация. Они наиболее чувствительны к внешним воздействиям и легко взрываются от незначительного удара, накола, луча пламени и т.д. Из них изготавливают преимущественно всевозможные воспламенители и снаряжают капсюли, применяемые для инициирования взрывчатых превращений других ВВ (рис. 26). Для снаряжения патронных капсюлей-воспламенителей большей частью используется ударный состав (смесь гремучей ртути, бертолетовой соли и антимония).

Рис. 26 - Ударный состав (инициирующие ВВ) в винтовочных гильзах

Дробящими (бризантными) называются такие ВВ, которые безотказно детонируют при относительной безопасности в обращении. Взрывают их капсюлями инициирующих ВВ. Их скорость взрывчатого превращения достигает нескольких сотен метров в секунду. Применяются они в качестве разрывных зарядов снарядов, авиационных бомб, мин и гранат. К бризантным относятся пироксилин, нитроглицерин, динамит, тротил, гексоген и другие ВВ.

Метательными или порохами называются такие ВВ, взрывчатые превращения которых носят характер быстрого горения, протекающего большей частью со скоростью нескольких метров в секунду. Пороха используют во всех видах огнестрельного оружия в качестве источника энергии, сообщающей пуле (снаряду) движение. Поэтому из всех видов ВВ пороха представляют для стрельбы наибольший интерес.

Ознакомимся хотя бы в общих чертах с их свойствами.

Дымный, или черный, порох в баллистическом отношении невыгоден и малопродуктивен по своей работе. После взрыва объем его пороховых газов становится лишь в 280-300 раз больше первоначального объема заряда.

Химической основой бездымных порохов являются дробящие ВВ - пироксилин и нитроглицерин, обрабатываемые определенными растворителями, позволяющими регулировать скорость сгорания этих сильных ВВ.

Пироксилин изготавливают из веществ, богатых клетчаткой или целлюлозой, - хлопка, древесины, льна, пеньки и др., соответствующим образом обработанных азотной и серной кислотами. Это почти белая масса, внешне не отличающаяся от материала, из которого она изготовлена.

Нитроглицерин изготавливают из смеси чистого обезвоженного глицерина с азотной и серной кислотами. Он представляет собой светлую жидкость без запаха, способную растворять в себе некоторые виды нитроклетчатки.

Бездымные пороха нерастворимы в воде; гигроскопичность их незначительна. Однако при хранении в сыром месте влажность их повышается (до 20%), что снижает баллистические свойства.

Удельный вес разных сортов бездымных порохов колеблется в пределах 1,55-1,63.

Температура зажжения 180-200° С. С повышением температуры заряда скорость горения пороха увеличивается, так как уменьшается расход тепла, необходимый для его нагревания.

Бездымные пороха обладают большой производительной мощностью. Так, 1 кг пороха при взрыве дает около 900 л пороховых газов, что позволяет развивать давление в канале ствола крупнокалиберной винтовки до 3200 атм.

Бездымные пороха обладают значительной прочностью и упругостью, поэтому мало деформируются и не перетираются в пыль при транспортировке и сотрясениях.

Качество бездымного пороха определяется тем, насколько правильны и одинаковы по форме и размерам пороховые зерна. От этого в значительной степени зависит однообразное и закономерное образование пороховых газов при выстреле, а следовательно, и точность стрельбы.

dima23390.narod.ru

Взрывчатые вещества Википедия

Взры́вчатое вещество́ (ВВ, взрывчатка) — конденсированное химическое вещество или смесь таких веществ, способное при определенных условиях под влиянием внешних воздействий к быстрому самораспространяющемуся химическому превращению (взрыву) с выделением большого количества тепла и газообразных продуктов[2][3][4][5][6][7]. В зависимости от химического состава и внешних условий взрывчатые вещества могут превращаться в продукты реакции в режимах медленного (дефлаграционного) горения, быстрого (взрывного) горения или детонации. Поэтому традиционно к взрывчатым веществам также относят соединения и смеси, которые не детонируют, а горят с определённой скоростью (метательные пороха, пиротехнические составы)[4][7]. Взрывчатые вещества относятся к энергетическим конденсированным системам[8].

Физическая природа взрывного превращения[ | код]

Взрывное превращение, как правило, носит кратковременный характер, протекает при температурах от 2500 до 4500 K и сопровождается выделением огромного количества высокотемпературных газов и тепла[7][9]. Взрывная реакция не требует наличия в окружающем воздухе окислителя (в качестве которого обычно выступает кислород), поскольку он содержится в химически связанном виде в ингредиентах взрывчатки[7].

Стоит отметить, что суммарное количество энергии, которая высвобождается при взрыве, относительно невелико и обычно в пять или шесть раз меньше теплотворной способности нефтепродуктов аналогичной массы[2][7]. Тем не менее, несмотря на скромную энергетическую отдачу, огромная скорость реакции, которая по закону Аррениуса является следствием большой температуры, обеспечивает достижение высоких значений мощности[7].

Высвобождение большого количества газообразных продуктов сгорания считается другим признаком химической реакции в виде взрыва[7]. При этом, стремительная трансформация взрывчатого вещества в высокотемпературные газы сопровождается скачкообразным изменением давления (до 10—30 ГПа), которое носит название ударной волны[7]. Распространение этой волны способствует передаче энергии от одного слоя взрывчатки к другому и сопровожда

ru-wiki.ru