Eksplozivne snovi: razvrščanje, primeri, uporaba in skladiščenje. Idealnega eksploziva ne bomo nikoli izumili? Močan eksploziv

Terminologija

Kompleksnost in raznolikost kemije in tehnologije eksplozivov, politična in vojaška nasprotja v svetu, želja po klasifikaciji vseh informacij na tem področju so privedli do nestabilnih in raznolikih formulacij izrazov.

Industrijska uporaba

Eksplozivi se pogosto uporabljajo tudi v industriji za izdelavo različnih razstrelitev. Letna poraba eksplozivov v državah z razvito industrijsko proizvodnjo, tudi v mirnem času, znaša več sto tisoč ton. V vojnem času se poraba eksploziva močno poveča. Tako je med 1. svetovno vojno v vojskujočih se državah znašal približno 5 milijonov ton, v 2. svetovni vojni pa je presegel 10 milijonov ton. Letna uporaba eksploziva v ZDA je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja znašala približno 2 milijona ton.

  • metanje
    Metalna razstreliva (smodnik in raketna goriva) služijo kot viri energije za metanje teles (granate, mine, naboji itd.) ali poganjanje raket. Njihova posebnost je sposobnost eksplozivne transformacije v obliki hitrega zgorevanja, vendar brez detonacije.
  • pirotehnična
    Pirotehnične sestavke se uporabljajo za doseganje pirotehničnih učinkov (svetlobni, dimni, zažigalni, zvočni itd.). Glavna vrsta eksplozivnih transformacij pirotehničnih sestavkov je zgorevanje.

Metalna razstreliva (smodnik) se uporabljajo predvsem kot pogonska polnila za različne vrste orožja in so namenjena temu, da dajo izstrelku (torpedu, krogli itd.) določeno začetno hitrost. Njihova prevladujoča vrsta kemične transformacije je hitro zgorevanje, ki ga povzroči žarek ognja iz sredstva za vžig. Smodnik delimo v dve skupini:

a) dimljen

b) brezdimni.

Predstavniki prve skupine lahko služijo kot črni smodnik, ki je mešanica solitra, žvepla in premoga, kot sta topništvo in smodnik, sestavljena iz 75% kalijevega nitrata, 10% žvepla in 15% premoga. Plamenišče črnega prahu je 290 - 310 ° C.

V drugo skupino spadajo piroksilin, nitroglicerin, diglikol in drugi smodniki. Plamenišče brezdimnih smodnikov je 180 - 210 ° C.

Pirotehnične sestavke (zažigalne, svetlobne, signalne in sledilne), ki se uporabljajo za opremljanje posebnega streliva, so mehanske mešanice oksidantov in gorljivih snovi. V normalnih pogojih uporabe, ko zgorijo, dajejo ustrezen pirotehnični učinek (zažigalni, osvetljevalni itd.). Mnoge od teh spojin imajo tudi eksplozivne lastnosti in pod določenimi pogoji lahko eksplodirajo.

Glede na način priprave nabojov

  • stisnjen
  • litje (eksplozivne zlitine)
  • pokroviteljski

Po področjih uporabe

  • vojaški
  • industrijski
  • za rudarstvo (rudarjenje, proizvodnja gradbenih materialov, odkop)
    Industrijska eksploziva za rudarjenje glede na pogoje varne uporabe delimo na
  • ne-varnost
  • varnost
  • za gradnjo (jezovi, kanali, jame, cestni useki in nasipi)
  • za potresne raziskave
  • za uničenje gradbenih konstrukcij
  • za obdelavo materialov (eksplozijsko varjenje, eksplozijsko kaljenje, eksplozijsko rezanje)
  • posebne namene (na primer sredstva za odklop vesoljskih plovil)
  • antisocialna uporaba (terorizem, huliganizem), pogosto uporaba substanc nizke kakovosti in obrtniških mešanic.
  • eksperimentalno.

Glede na stopnjo nevarnosti

Obstajajo različni sistemi za razvrščanje eksplozivov glede na stopnjo nevarnosti. Najbolj znan:

  • Globalno usklajen sistem razvrščanja in označevanja kemikalij
  • Razvrstitev glede na stopnjo nevarnosti v rudarstvu;

Energija eksploziva je sama po sebi majhna. Pri eksploziji 1 kg TNT se sprosti 6-8-krat manj energije kot pri zgorevanju 1 kg premoga, vendar se ta energija med eksplozijo sprosti več deset milijonov krat hitreje kot pri običajnih procesih zgorevanja. Poleg tega premog ne vsebuje oksidanta.

Poglej tudi

Literatura

  1. Sovjetska vojaška enciklopedija. M., 1978.
  2. Pozdnjakov Z. G., Rossi B. D. Priročnik o industrijskih eksplozivih in eksplozivih. - M.: "Nedra", 1977. - 253 str.
  3. Fedoroff, Basil T. et al Enciklopedija eksplozivov in sorodnih predmetov, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Povezave

  • // Enciklopedični slovar Brockhausa in Efrona: v 86 zvezkih (82 zvezkov in 4 dodatni). - St. Petersburg. , 1890-1907.

Fundacija Wikimedia. 2010.

  • Novi val (serija)
  • Rucker, Rudy

Poglejte, kaj je "eksplozivi" v drugih slovarjih:

    Razstreliva- (a. eksplozivi, razstrelitve; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) kem. spojine ali zmesi snovi, ki se lahko pod določenimi pogoji izjemno hitro (eksplozivno) samorazmnožujejo kem. transformacija s sproščanjem toplote ... Geološka enciklopedija

    EKSPLOZIVI- (eksplozivne snovi) snovi, ki lahko zaradi kemične pretvorbe v pline ali hlape povzročijo pojav eksplozije. V. V. se delijo na pogonske smodnike, razstreljevanje z drobilnim učinkom in sprožilne za vžig in detonacijo drugih ... Marine Dictionary

    EKSPLOZIVI- EKSPLOZIV, snov, ki v določenih razmerah hitro in ostro reagira s sproščanjem toplotnih, svetlobnih, zvočnih in udarnih valov. Kemični eksplozivi so večinoma spojine z visoko vsebnostjo… Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

EKSPLOZIVI (a. explosives, blasting agents; n. Sprengstoffe; f. explosives; in. explosivos) so kemične spojine ali mešanice snovi, ki so pod določenimi pogoji sposobne izredno hitrega (eksplozivnega) samorazmnoževalnega kemičnega preoblikovanja s sproščanjem toplote in nastajanja plinastih produktov.

Eksplozivi so lahko snovi ali zmesi katerega koli agregatnega stanja. Široka uporaba v tako imenovanih kondenziranih eksplozivih, za katere je značilna visoka volumetrična koncentracija toplotne energije. Za razliko od običajnih goriv, ​​ki za zgorevanje zahtevajo plinski vnos, takšni eksplozivi sproščajo toploto kot rezultat intramolekularnih razkrojnih procesov ali interakcijskih reakcij med sestavnimi deli zmesi, njihovimi razpadnimi produkti ali uplinjanjem. Posebnost sproščanja toplotne energije in njene pretvorbe v kinetično energijo produktov eksplozije in energijo udarnega vala določa glavno področje uporabe eksplozivov kot sredstev za drobljenje in uničenje trdnih medijev (predvsem) in struktur ter premikanje zdrobljene mase (glej).

Glede na naravo zunanjega vpliva pride do kemičnih transformacij eksplozivov: pri segrevanju pod temperaturo samovžiga (blisk) - relativno počasen termični razpad; med vžigom - zgorevanje z gibanjem reakcijskega območja (plamena) skozi snov s konstantno hitrostjo reda 0,1-10 cm / s; z delovanjem udarnih valov - detonacija eksplozivov.

Razvrstitev eksplozivov. Obstaja več znakov razvrstitve eksplozivov: glede na glavne oblike transformacije, namen in kemično sestavo. Glede na naravo transformacije v delovnih pogojih se eksplozivi delijo na pogonsko (ali) in. Prve se uporabljajo v načinu zgorevanja, na primer v strelnem orožju in raketnih motorjih, druge v načinu, na primer v strelivu itd. Eksplozivi, ki se uporabljajo v industriji, se imenujejo. Običajno se med prave eksplozive uvrščajo samo brizantni eksplozivi. V kemijskem smislu lahko naštete razrede dopolnimo z enakimi spojinami in snovmi, vendar jih obdelamo drugače ali vzamemo, če jih mešamo v različnih razmerjih.

Po občutljivosti na zunanje vplive delimo eksplozive na primarne in sekundarne. Med primarne eksplozive štejemo eksplozive, ki lahko ob vžigu eksplodirajo v majhni masi (hiter prehod iz gorenja v detonacijo). Prav tako so veliko bolj občutljivi na mehanske obremenitve kot sekundarni. Detonacijo sekundarnih eksplozivov je najlažje povzročiti (sprožiti) z delovanjem udarnega vala, tlak v inicialnem udarnem valu pa naj bi znašal nekaj tisoč ali deset tisoč MPa. V praksi se to izvede s pomočjo vloženih majhnih mas primarnih eksplozivov, v katerih detonacijo vzbudi žarek ognja in se ob stiku prenese na sekundarni eksploziv. Zato se imenujejo tudi primarni eksplozivi. Druge vrste zunanjega delovanja (vžig, iskra, udarec, trenje) povzročijo detonacijo sekundarnih eksplozivov le v posebnih in težko reguliranih pogojih. Iz tega razloga se je široka in namenska uporaba brizantnih eksplozivov v detonacijskem načinu v civilni in vojaški eksplozivni tehniki začela šele po iznajdbi kape kot sredstva za sprožitev detonacije v sekundarnih eksplozivih.

Glede na kemično sestavo delimo eksplozive na posamezne spojine in eksplozivne mešanice. V prvem se kemijske transformacije med eksplozijo zgodijo v obliki monomolekularne reakcije razgradnje. Končni produkt so stabilne plinaste spojine, kot sta oksid in dioksid, vodna para.

V eksplozivnih mešanicah je proces pretvorbe sestavljen iz dveh stopenj: razgradnje ali uplinjanje sestavin mešanice in medsebojno delovanje produktov razgradnje (uplinjanje) med seboj ali z delci nerazpadljivih snovi (na primer kovin). Najpogostejši sekundarni individualni eksplozivi so aromatske alifatske heterociklične organske spojine, ki vsebujejo dušik, vključno z nitro spojinami ( , ), nitroamini ( , ), nitroestri ( , ). Od anorganskih spojin ima na primer amonijev nitrat šibke eksplozivne lastnosti.

Raznolikost eksplozivnih zmesi je mogoče zmanjšati na dve glavni vrsti: tiste, ki so sestavljene iz oksidantov in gorljivih snovi, in zmesi, v katerih kombinacija komponent določa operativne ali tehnološke lastnosti mešanice. Mešanice oksidanta in goriva so zasnovane tako, da se velik del toplotne energije sprosti med eksplozijo kot posledica sekundarnih oksidacijskih reakcij. Sestavine teh mešanic so lahko eksplozivne in neeksplozivne spojine. Oksidanti praviloma med razgradnjo sproščajo prosti kisik, ki je potreben za oksidacijo (s sproščanjem toplote) gorljivih snovi ali njihovih produktov razgradnje (uplinjanje). V nekaterih mešanicah (na primer kovinski prah, vsebovan kot gorivo) se lahko kot oksidanti uporabljajo tudi snovi, ki ne oddajajo kisika, ampak spojine, ki vsebujejo kisik (vodna para, ogljikov dioksid). Ti plini reagirajo s kovinami in sproščajo toploto. Primer takšne mešanice je.

Kot gorljiva sredstva se uporabljajo različne vrste naravnih in sintetičnih organskih snovi, ki med eksplozijo sproščajo produkte nepopolne oksidacije (ogljikov monoksid) ali gorljive pline (, ) in trdne snovi (saje). Najpogostejša vrsta razstrelitvenih eksplozivnih mešanic prve vrste so razstreliva, ki vsebujejo amonijev nitrat kot oksidant. Glede na vrsto goriva jih delimo na amotole in amonale. Manj pogosti so kloratni in perkloratni eksplozivi, ki vključujejo kalijev klorat in amonijev perklorat kot oksidanta, oksilikvite - mešanice tekočega kisika s poroznim organskim absorberjem, mešanice na osnovi drugih tekočih oksidantov. Eksplozivne mešanice druge vrste vključujejo mešanice posameznih eksplozivov, kot so dinamiti; mešanice TNT z RDX ali PETN (pentolit), najprimernejše za izdelavo.

V zmesi obeh vrst se lahko poleg navedenih komponent, odvisno od namena eksploziva, dodajo tudi druge snovi, ki eksplozivu dajejo nekatere operativne lastnosti, na primer povečajo občutljivost na sredstva vžiga ali, nasprotno, , zmanjšanje občutljivosti na zunanje vplive; hidrofobni dodatki - za vodoodpornost eksploziva; mehčala, soli, ki zavirajo gorenje - za zagotavljanje varnostnih lastnosti (glej Varnostni eksplozivi). Glavne operativne lastnosti eksploziva (detonacijske in energijske lastnosti ter fizikalne in kemijske lastnosti eksploziva) so odvisne od recepturne sestave eksploziva in tehnologije izdelave.

Detonacijska značilnost eksplozivov vključuje detonacijsko sposobnost in dovzetnost za detonacijski impulz. Od njih je odvisna zanesljivost in zanesljivost miniranja. Za vsak eksploziv pri določeni gostoti obstaja kritični premer naboja, pri katerem se detonacija enakomerno širi po celotni dolžini naboja. Merilo občutljivosti eksplozivov na detonacijski impulz je kritični tlak iniciacijskega vala in njegovo trajanje, tj. vrednost minimalnega zagonskega impulza. Pogosto se izraža z maso nekega primarnega ali sekundarnega eksploziva z znanimi detonacijskimi parametri. Detonacija se ne vzbuja le s kontaktno detonacijo iniciacijskega naboja. Lahko se prenaša tudi preko inertnih medijev. To je zelo pomembno za, sestavljeno iz več kartuš, med katerimi so skakalci iz inertnih materialov. Zato se pri patronskih eksplozivih preverja hitrost prenosa detonacije na daljavo skozi različne medije (običajno skozi zrak).

Energijske lastnosti eksplozivov. Sposobnost eksploziva, da med eksplozijo opravi mehansko delo, je določena s količino energije, ki se med eksplozivno transformacijo sprosti v obliki toplote. Številčno je ta vrednost enaka razliki med toploto nastanka produktov eksplozije in toploto nastanka (entalpijo) samega eksploziva. Zato je koeficient pretvorbe toplotne energije v delo pri kovinsko vsebujočih in varnostnih eksplozivih, ki med eksplozijo tvorijo trdne produkte (kovinski oksidi, negorljive soli) z visoko toplotno kapaciteto, manjši kot pri eksplozivih, ki tvorijo samo plinaste produkte. O sposobnosti eksplozivov za lokalno drobljenje ali razstreljevanje eksplozije glej čl. .

Spremembe lastnosti eksploziva se lahko pojavijo kot posledica fizikalnih in kemičnih procesov, vpliva temperature, vlage, pod vplivom nestabilnih primesi v sestavi eksploziva itd. ali je ugotovljena uporaba eksplozivov, med katero se normalizirani kazalniki ne smejo spremeniti ali pa se njihova sprememba pojavi v okviru uveljavljene tolerance.

Glavni pokazatelj varnosti pri ravnanju z eksplozivi je njihova občutljivost na mehanske in toplotne vplive. Običajno se eksperimentalno oceni v laboratoriju s posebnimi metodami. V povezavi z množično uvedbo mehaniziranih metod premikanja velikih mas ohlapnih eksplozivov zanje veljajo zahteve minimalne elektrifikacije in nizke občutljivosti na praznjenje statične elektrike.

Zgodovinska referenca. Črni (dimni) smodnik, izumljen na Kitajskem (sedmo stoletje), je bil prvi izmed eksplozivov. V Evropi je poznan že od 13. stoletja. Iz 14. stoletja smodnik so uporabljali kot pogonsko gorivo v strelnem orožju. V 17. stoletju (prvič v enem od rudnikov na Slovaškem) so smodnik uporabili pri miniranju v rudarstvu, pa tudi za opremljanje topniških granat (eksplozivna jedra). Eksplozivna transformacija črnega smodnika je bila sprožena z vžigom v načinu eksplozivnega zgorevanja. Leta 1884 je francoski inženir P. Viel predlagal brezdimni prah. V 18-19 stoletjih. sintetizirane so bile številne kemične spojine z eksplozivnimi lastnostmi, vključno s pikrinsko kislino, piroksilinom, nitroglicerinom, TNT-jem itd., vendar je njihova uporaba kot razstrelitvenih detonacijskih eksplozivov postala mogoča šele po odkritju ruskega inženirja D. I. Andrijevskega (1865) in švedskega izumitelja A. Nobel (1867) eksplozivna vrvica (detonatorska kapica). Pred tem so v Rusiji na predlog N. N. Zinina in V. F. Petruševskega (1854) pri eksplozijah namesto črnega smodnika v načinu eksplozivnega zgorevanja uporabljali nitroglicerin. Samo eksplozivno živo srebro so pridobili že konec 17. stoletja. in spet angleški kemik E. Howard leta 1799, vendar njegova sposobnost detonacije takrat ni bila znana. Po odkritju pojava detonacije so se visoki eksplozivi pogosto uporabljali v rudarstvu in vojaških zadevah. Med industrijskimi razstrelivi so bili sprva po patentih A. Nobela najbolj razširjeni gurdinamiti, nato plastični dinamiti, praškasti nitroglicerin mešani razstrelivi. Eksplozive iz amonijevega nitrata sta že leta 1867 patentirala I. Norbin in I. Olsen (Švedska), vendar se je njihova praktična uporaba kot industrijska eksploziva in za polnjenje streliva začela šele v 1. svetovni vojni (1914–18). Ker so varnejši in varčnejši od dinamitov, so se začeli vse pogosteje uporabljati v industriji v tridesetih letih 20. stoletja.

Po veliki domovinski vojni 1941-45 so eksplozivi iz amonijevega nitrata, sprva pretežno v obliki fino razpršenih amonitov, postali prevladujoča vrsta industrijskih eksplozivov v CCCP. V drugih državah se je proces množične zamenjave dinamitov z eksplozivi iz amonijevega nitrata začel nekoliko pozneje, približno od sredine petdesetih let prejšnjega stoletja. Iz 70. let. glavne vrste industrijskih eksplozivov so zrnati in vodo vsebujoči eksplozivi amonijevega nitrata najpreprostejše sestave, ki ne vsebujejo nitro spojin ali drugih posameznih eksplozivov, pa tudi mešanice, ki vsebujejo nitro spojine. Fino razpršeni amonijev nitratni eksplozivi so ohranili svoj pomen predvsem za izdelavo bojnih nabojev, pa tudi za nekatere posebne vrste razstreljevanja. Posamezni eksplozivi, zlasti TNT, se pogosto uporabljajo za izdelavo detonatorjev, pa tudi za dolgotrajno polnjenje poplavljenih vodnjakov, v čisti obliki () in v zelo vodoodpornih eksplozivnih mešanicah, zrnatih in suspenzijskih (ki vsebujejo vodo). Za globinsko nanašanje in.

Od izuma smodnika se svetovna tekma za najmočnejše razstrelivo ni ustavila. To velja še danes, kljub pojavu jedrskega orožja.

1 Heksogen je eksplozivna droga

Leta 1899 je nemški kemik Hans Genning za zdravljenje vnetja sečil patentiral zdravilo heksogen, analog znanega heksamina. Toda kmalu so zdravniki izgubili zanimanje zanj zaradi stranske zastrupitve. Šele trideset let kasneje je postalo jasno, da se je heksogen izkazal za najmočnejši eksploziv, poleg tega bolj uničujoč kot TNT. Kilogram eksploziva RDX bo povzročil enako uničenje kot 1,25 kilograma TNT.

Strokovnjaki za pirotehniko eksplozive označujejo predvsem po eksplozivnosti in brizantnosti. V prvem primeru govorimo o količini plina, ki se sprosti med eksplozijo. Večji kot je, močnejša je eksplozivnost. Brisance pa je že odvisen od hitrosti nastajanja plinov in kaže, kako lahko eksplozivi zdrobijo okoliške materiale.

10 gramov RDX med eksplozijo oddaja 480 kubičnih centimetrov plina, TNT pa 285 kubičnih centimetrov. Z drugimi besedami, RDX je 1,7-krat močnejši od TNT-ja glede eksplozivnosti in 1,26-krat bolj dinamičen pri razstreljevanju.

Mediji pa najpogosteje uporabljajo nek povprečni kazalnik. Na primer, atomski naboj Baby, ki je bil 6. avgusta 1945 odvržen na japonsko mesto Hirošima, je ocenjen na 13-18 kilotonov TNT. Medtem pa to ne označuje moči eksplozije, ampak kaže, koliko TNT je potrebno za sprostitev enake količine toplote kot med navedenim jedrskim bombardiranjem.

Leta 1942 je ameriški kemik Bachmann med izvajanjem poskusov z RDX po naključju odkril novo snov HMX v obliki primesi. Svojo najdbo je ponudil vojski, a so jo zavrnili. Medtem, nekaj let kasneje, potem ko je bilo mogoče stabilizirati lastnosti te kemične spojine, se je Pentagon vseeno začel zanimati za HMX. Res je, da v svoji čisti obliki v vojaške namene ni bil široko uporabljen, najpogosteje v mešanici za ulivanje s TNT. Ta eksploziv se je imenoval "Octolome". Izkazalo se je, da je 15% močnejši od heksogena. Glede njegove učinkovitosti se domneva, da bo en kilogram HMX povzročil toliko uničenja kot štirje kilogrami TNT.

Vendar je bila v tistih letih proizvodnja HMX-a 10-krat dražja od proizvodnje RDX-a, kar je oviralo njegovo proizvodnjo v Sovjetski zvezi. Naši generali so izračunali, da je bolje izdelati šest nabojev s heksogenom kot enega z oktolom. Zato je eksplozija skladišča streliva v vietnamskem Quy Ngonu aprila 1969 Američane tako drago stala. Tedaj je tiskovni predstavnik Pentagona povedal, da je zaradi sabotaž partizanov škoda znašala 123 milijonov dolarjev oziroma približno 0,5 milijarde dolarjev v trenutnih cenah.

V 80. letih prejšnjega stoletja so po sovjetskih kemikih, vključno z E.Yu. Orlov, razvil učinkovito in poceni tehnologijo za sintezo HMX, v velikih količinah se je začel proizvajati v naši državi.

3 Astrolit - dober, vendar slabo diši

V začetku 60. let prejšnjega stoletja je ameriško podjetje EXCOA predstavilo nov eksploziv na osnovi hidrazina, ki naj bi bil 20-krat močnejši od TNT. Pentagonove generale, ki so prispeli na preizkus, je podrl z nog grozen vonj zapuščenega javnega stranišča. Vendar so bili pripravljeni potrpeti. Številni poskusi z letalskimi bombami, polnjenimi z astrolitom A 1-5, pa so pokazali, da je eksploziv le dvakrat močnejši od TNT.

Potem ko so uradniki Pentagona to bombo zavrnili, so inženirji EXCOA predlagali novo različico tega eksploziva že pod blagovno znamko ASTRA-PAK, poleg tega za kopanje jarkov z metodo usmerjene eksplozije. V reklami je vojak v tankem curku zlil vodo na tla, nato pa tekočino razstrelil iz pokrova. In jarek v velikosti človeka je bil pripravljen. EXCOA je na lastno pobudo proizvedla 1000 kompletov tovrstnih eksplozivov in jih poslala na vietnamsko fronto.

V resnici se je vse končalo žalostno in anekdotično. Nastali rovi so izžarevali tako gnusen vonj, da so jih ameriški vojaki želeli zapustiti za vsako ceno, ne glede na ukaze in življenjsko nevarnost. Tisti, ki so ostali, so izgubili zavest. Neuporabljene komplete so na lastne stroške poslali nazaj v pisarno EXCOA.

4 Eksplozivi, ki ubijajo svoje

Težko izgovorljivi tetranitropentaeritritol, ki ga pogosto imenujemo PETN, poleg heksogena in oktogena velja za klasični eksploziv. Vendar pa zaradi svoje visoke občutljivosti ni bil široko uporabljen. Dejstvo je, da za vojaške namene niso pomembna toliko razstreliva, ki so bolj uničujoča od drugih, ampak tista, ki ne eksplodirajo ob dotiku, torej z nizko občutljivostjo.

Američani so pri tem vprašanju še posebej natančni. Prav oni so razvili Natov standard STANAG 4439 za občutljivost eksplozivov, ki se lahko uporabljajo v vojaške namene. Res je, to se je zgodilo po vrsti hudih incidentov, med katerimi so: eksplozija skladišča ameriške letalske baze Bien Ho v Vietnamu, ki je stala življenja 33 tehnikov; nesreča na krovu USS Forrestal, ki je povzročila škodo na 60 letalih; detonacija v skladišču letalskih raket na krovu letalonosilke Oriskany (1966), prav tako s številnimi žrtvami.

5 Kitajski rušilec

V 80. letih prejšnjega stoletja je bila sintetizirana snov triciklična sečnina. Domneva se, da so bili prvi, ki so to eksploziv prejeli Kitajci. Testi so pokazali ogromno uničujočo moč "sečnine" - njen kilogram je nadomestil dvaindvajset kilogramov TNT-ja.

Strokovnjaki se strinjajo s takšnimi ugotovitvami, saj ima "kitajski rušilec" največjo gostoto od vseh znanih eksplozivov, hkrati pa ima najvišje razmerje kisika. To pomeni, da med eksplozijo ves material popolnoma zgori. Mimogrede, za TNT je 0,74.

V resnici triciklična sečnina ni primerna za vojaške operacije, predvsem zaradi slabe hidrolitske stabilnosti. Že naslednji dan se ob standardnem shranjevanju spremeni v sluz. Kitajcem pa je uspelo pridobiti še eno "sečnino" - dinitrosečnino, ki je, čeprav je po eksplozivnosti slabša od "rušilca", tudi eden najmočnejših eksplozivov. Danes ga proizvajajo Američani v svojih treh pilotnih obratih.

6 Piromanske sanje - CL-20

Eksploziv CL-20 je trenutno postavljen kot eden najmočnejših. Predvsem mediji, tudi ruski, trdijo, da en kg CL-20 povzroči uničenje, za kar je potrebnih 20 kg TNT.

Zanimivo je, da je Pentagon namenil denar za razvoj CL-20 šele po tem, ko je ameriški tisk poročal, da so tak eksploziv že izdelali v ZSSR. Zlasti eno od poročil na to temo se je imenovalo takole: "Morda so to snov razvili Rusi na inštitutu Zelinsky."

V resnici so Američani kot obetaven eksploziv obravnavali drug eksploziv, ki so ga prvič pridobili v ZSSR, in sicer diaminoazoksifurazan. Poleg visoke moči, ki znatno presega oktogen, ima nizko občutljivost. Edina stvar, ki zavira njegovo široko uporabo, je pomanjkanje industrijske tehnologije.

Terminologija

Kompleksnost in raznolikost kemije in tehnologije eksplozivov, politična in vojaška nasprotja v svetu, želja po klasifikaciji vseh informacij na tem področju so privedli do nestabilnih in raznolikih formulacij izrazov.

Industrijska uporaba

Eksplozivi se pogosto uporabljajo tudi v industriji za izdelavo različnih razstrelitev. Letna poraba eksplozivov v državah z razvito industrijsko proizvodnjo, tudi v mirnem času, znaša več sto tisoč ton. V vojnem času se poraba eksploziva močno poveča. Tako je med 1. svetovno vojno v vojskujočih se državah znašal približno 5 milijonov ton, v 2. svetovni vojni pa je presegel 10 milijonov ton. Letna uporaba eksploziva v ZDA je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja znašala približno 2 milijona ton.

  • metanje
    Metalna razstreliva (smodnik in raketna goriva) služijo kot viri energije za metanje teles (granate, mine, naboji itd.) ali poganjanje raket. Njihova posebnost je sposobnost eksplozivne transformacije v obliki hitrega zgorevanja, vendar brez detonacije.
  • pirotehnična
    Pirotehnične sestavke se uporabljajo za doseganje pirotehničnih učinkov (svetlobni, dimni, zažigalni, zvočni itd.). Glavna vrsta eksplozivnih transformacij pirotehničnih sestavkov je zgorevanje.

Metalna razstreliva (smodnik) se uporabljajo predvsem kot pogonska polnila za različne vrste orožja in so namenjena temu, da dajo izstrelku (torpedu, krogli itd.) določeno začetno hitrost. Njihova prevladujoča vrsta kemične transformacije je hitro zgorevanje, ki ga povzroči žarek ognja iz sredstva za vžig. Smodnik delimo v dve skupini:

a) dimljen

b) brezdimni.

Predstavniki prve skupine lahko služijo kot črni smodnik, ki je mešanica solitra, žvepla in premoga, kot sta topništvo in smodnik, sestavljena iz 75% kalijevega nitrata, 10% žvepla in 15% premoga. Plamenišče črnega prahu je 290 - 310 ° C.

V drugo skupino spadajo piroksilin, nitroglicerin, diglikol in drugi smodniki. Plamenišče brezdimnih smodnikov je 180 - 210 ° C.

Pirotehnične sestavke (zažigalne, svetlobne, signalne in sledilne), ki se uporabljajo za opremljanje posebnega streliva, so mehanske mešanice oksidantov in gorljivih snovi. V normalnih pogojih uporabe, ko zgorijo, dajejo ustrezen pirotehnični učinek (zažigalni, osvetljevalni itd.). Mnoge od teh spojin imajo tudi eksplozivne lastnosti in pod določenimi pogoji lahko eksplodirajo.

Glede na način priprave nabojov

  • stisnjen
  • litje (eksplozivne zlitine)
  • pokroviteljski

Po področjih uporabe

  • vojaški
  • industrijski
  • za rudarstvo (rudarjenje, proizvodnja gradbenih materialov, odkop)
    Industrijska eksploziva za rudarjenje glede na pogoje varne uporabe delimo na
  • ne-varnost
  • varnost
  • za gradnjo (jezovi, kanali, jame, cestni useki in nasipi)
  • za potresne raziskave
  • za uničenje gradbenih konstrukcij
  • za obdelavo materialov (eksplozijsko varjenje, eksplozijsko kaljenje, eksplozijsko rezanje)
  • posebne namene (na primer sredstva za odklop vesoljskih plovil)
  • antisocialna uporaba (terorizem, huliganizem), pogosto uporaba substanc nizke kakovosti in obrtniških mešanic.
  • eksperimentalno.

Glede na stopnjo nevarnosti

Obstajajo različni sistemi za razvrščanje eksplozivov glede na stopnjo nevarnosti. Najbolj znan:

  • Globalno usklajen sistem razvrščanja in označevanja kemikalij
  • Razvrstitev glede na stopnjo nevarnosti v rudarstvu;

Energija eksploziva je sama po sebi majhna. Pri eksploziji 1 kg TNT se sprosti 6-8-krat manj energije kot pri zgorevanju 1 kg premoga, vendar se ta energija med eksplozijo sprosti več deset milijonov krat hitreje kot pri običajnih procesih zgorevanja. Poleg tega premog ne vsebuje oksidanta.

Poglej tudi

Literatura

  1. Sovjetska vojaška enciklopedija. M., 1978.
  2. Pozdnjakov Z. G., Rossi B. D. Priročnik o industrijskih eksplozivih in eksplozivih. - M.: "Nedra", 1977. - 253 str.
  3. Fedoroff, Basil T. et al Enciklopedija eksplozivov in sorodnih predmetov, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Povezave

  • // Enciklopedični slovar Brockhausa in Efrona: v 86 zvezkih (82 zvezkov in 4 dodatni). - St. Petersburg. , 1890-1907.

Fundacija Wikimedia. 2010.

Poglejte, kaj je "eksplozivi" v drugih slovarjih:

    - (a. eksplozivi, razstrelitve; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) kem. spojine ali zmesi snovi, ki se lahko pod določenimi pogoji izjemno hitro (eksplozivno) samorazmnožujejo kem. transformacija s sproščanjem toplote ... Geološka enciklopedija

    - (eksplozivne snovi) snovi, ki lahko zaradi kemične pretvorbe v pline ali hlape povzročijo pojav eksplozije. V. V. se delijo na pogonske smodnike, razstreljevanje z drobilnim učinkom in sprožilne za vžig in detonacijo drugih ... Marine Dictionary

    EKSPLOZIV, snov, ki v določenih pogojih reagira hitro in ostro s sproščanjem toplotnih, svetlobnih, zvočnih in udarnih valov. Kemični eksplozivi so večinoma spojine z visoko vsebnostjo… Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

eksplozivi (eksplozivi) imenujemo nestabilne kemične spojine ali zmesi, ki pod vplivom določenega impulza zelo hitro prehajajo v druge stabilne snovi s sproščanjem znatne količine toplote in velike količine plinastih produktov, ki so pod zelo visokim pritiskom in se širijo, izvajajo eno ali drugo mehansko delo.

Tudi sodobni eksplozivi so kemične spojine (heksogen, trotil itd..), oz mehanske mešanice(amonijev nitrat in nitroglicerin).

Kemične spojine pridobljen z obdelavo različnih ogljikovodikov z dušikovo kislino (nitracija), to je z vnosom snovi, kot sta dušik in kisik, v molekulo ogljikovodika.

Mehanske mešanice nastanejo z mešanjem snovi, bogatih s kisikom, s snovmi, bogatimi z ogljikom.

V obeh primerih je kisik v vezanem stanju z dušikom ali klorom (izjema je oksilikviti kjer je kisik v prostem nevezanem stanju).

Glede na količinsko vsebnost kisika v eksplozivu je lahko oksidacija gorljivih elementov v procesu eksplozivne transformacije popolna oz nepopolna, včasih pa ostane kisika celo v presežku. V skladu s tem ločimo eksplozive s prekomerno (pozitivno), ničelno in nezadostno (negativno) kisikovo bilanco.

Najbolj koristni so eksplozivi, ki imajo ničelno ravnotežje kisika, saj ogljik popolnoma oksidira v CO 2, vodik pa v H 2 O, kar ima za posledico sprostitev največje možne količine toplote za določen eksploziv. Primer takega eksploziva je dinaftalit, ki je zmes amonijevega nitrata in dinitronaftalena:

pri prekomerno ravnovesje kisika preostali neporabljeni kisik vstopi v kombinacijo z dušikom, pri čemer nastanejo zelo strupeni dušikovi oksidi, ki absorbirajo nekaj toplote, kar zmanjša količino energije, ki se sprosti med eksplozijo. Primer eksploziva s presežkom kisika je nitroglicerin:

Po drugi strani pa kdaj nezadostno ravnovesje kisika ne gre ves ogljik v ogljikov dioksid; nekaj se ga oksidira samo v ogljikov monoksid. (CO), ki je prav tako strupen, vendar v manjši meri kot dušikovi oksidi. Poleg tega lahko nekaj ogljika ostane v trdni obliki. Preostali trdni ogljik in njegova nepopolna oksidacija le v CO povzroči zmanjšanje energije, ki se sprosti med eksplozijo.

Pri nastajanju ene gram-molekule ogljikovega monoksida se namreč sprosti le 26 kcal/mol toplote, pri nastajanju gram-molekule ogljikovega dioksida pa 94 ​​kcal/mol.

Primer eksploziva z negativno kisikovo bilanco je TNT:

V realnih pogojih, ko produkti eksplozije opravljajo mehansko delo, pride do dodatnih (sekundarnih) kemičnih reakcij in dejanska sestava produktov eksplozije je nekoliko drugačna od izračunanih shem, količina strupenih plinov v produktih eksplozije pa se spremeni.

Razvrstitev eksplozivov

Eksplozivi so lahko v plinastem, tekočem in trdnem stanju ali v obliki zmesi trdnih ali tekočih snovi s trdnimi ali plinastimi snovmi.

V današnjem času, ko je število različnih eksplozivov zelo veliko (na tisoče kosov), je njihova delitev le po agregatnem stanju popolnoma nezadostna. Takšna delitev ne pove ničesar o zmogljivosti (moči) razstreliva, po kateri bi bilo mogoče presojati obseg enega ali drugega od njih, niti o lastnostih razstreliva, po katerih bi lahko presodili stopnjo nevarnosti oz. njihovo ravnanje in shranjevanje. Zato so trenutno sprejete tri druge klasifikacije eksplozivov.

Po prvi klasifikaciji vsa razstreliva delimo po moči in obsegu na:.

A) povečana moč (grelec, heksogen, tetril);

B) običajna moč (TNT, pikrinska kislina, plastiti, "tetritol, kamniti amoniti, amoniti, ki vsebujejo 50-60% TNT, in želatinozni nitroglicerin eksplozivi);

C) zmanjšana moč (eksplozivi amonijevega nitrata, razen zgoraj omenjenih, praškasti nitroglicerinski eksplozivi in ​​kloratiti).

3. Metljivi eksplozivi(dimni smodniki in brezdimni piroksilinski in nitroglicerinski smodniki).

V tej klasifikaciji seveda niso podana vsa imena razstreliva, ampak samo tista, ki se uporabljajo predvsem pri razstreljevanju. Zlasti pod splošnim imenom eksplozivi iz amonijevega nitrata je na desetine različnih sestav, od katerih ima vsaka svoje ime.

Druga razvrstitev deli eksplozive glede na njihovo kemično sestavo:

1. Nitro spojine; snovi te vrste vsebujejo dve do štiri nitro skupine (NO 2); ti vključujejo tetril, trotil, heksogen, tetritol, pikrinsko kislino in dinitronaftalen, ki je del nekaterih eksplozivov amonijevega nitrata.

2. Nitroestri; snovi te vrste vsebujejo več nitratnih skupin (ONO 2). Ti vključujejo grelne elemente, nitroglicerinske eksplozive in brezdimne smodnike.

3. Soli dušikove kisline- snovi, ki vsebujejo skupino NO 3, katere glavni predstavnik je amonijev (amonijev) nitrat NH 4 NO 3, ki je del vseh eksplozivov amonijevega nitrata. V to skupino spadata tudi kalijev nitrat KNO 3 - osnova črnega smodnika, in natrijev nitrat NaNO 3, ki je del nitroglicerinskih eksplozivov.

4. Soli dušikovite kisline(HN 3), od katerih se uporablja le svinčev azid.

5. Soli fulminske kisline(HONC), od katerih se uporablja samo živosrebrov fulminat.

6. Soli klorove kisline, tako imenovani kloratiti in perkloratiti, - eksplozivi, v katerih je glavna sestavina - nosilec kisika kalijev klorat ali perklorat (KClO 3 in KClO 4); zdaj se uporabljajo zelo redko. Poleg te razvrstitve je eksploziv, imenovan oxyliquit.

Glede na kemijsko strukturo eksploziva je mogoče oceniti tudi njegove glavne lastnosti:

Občutljivost, odpornost, sestava produktov eksplozije, torej moč snovi, njena interakcija z drugimi snovmi (na primer z materialom lupine) in številne druge lastnosti.

Narava vezi med nitro skupinami in ogljikom (v nitro spojinah in nitro estrih) določa občutljivost eksploziva na zunanje vplive in njihovo stabilnost (ohranjanje eksplozivnih lastnosti) v pogojih skladiščenja. Na primer, nitro spojine, v katerih je dušik skupine NO 2 vezan neposredno na ogljik (C-NO 2), so manj občutljive in bolj stabilne kot nitro estri, v katerih je dušik vezan na ogljik prek enega od kisikovih atomov skupina ONO 2 (C-O-NO 2 ); taka vez je manj močna in naredi eksploziv bolj občutljiv in manj odporen.

Število nitro skupin, ki jih vsebuje eksploziv, označuje moč slednjega, pa tudi stopnjo njegove občutljivosti na zunanje vplive. Več kot je nitro skupin v eksplozivni molekuli, močnejša in občutljivejša je. na primer mononitrotoluen(ima samo eno nitro skupino) je oljnata tekočina, ki nima eksplozivnih lastnosti; dinitrotoluen, ki vsebuje dve nitro skupini, je že eksploziv, vendar s šibkimi eksplozivnimi lastnostmi; in končno trinitrotoluen (TNT), ki ima tri nitro skupine, je eksploziv, ki je po moči povsem zadovoljiv.

Dinitro spojine so omejene uporabe; Večina sodobnih eksplozivov vsebuje tri ali štiri nitro skupine.

Prisotnost nekaterih drugih skupin v sestavi eksploziva vpliva tudi na njegove lastnosti. Na primer, dodatni dušik (N 3) v heksogenu poveča občutljivost slednjega. Metilna skupina (CH 3) v TNT in tetrilu prispeva k temu, da ti eksplozivi ne interagirajo s kovinami, medtem ko je hidroksilna skupina (OH) v pikrinski kislini razlog za enostavno interakcijo snovi s kovinami (razen kositra). in pojav tako imenovanih pikratov ene ali več drugih kovin, ki so eksplozivi, ki so zelo občutljivi na udarce in trenje.

Eksplozivi, ki nastanejo z zamenjavo vodika s kovino v vodikovi ali fulminski kislini, povzročajo izjemno krhkost znotrajmolekulskih vezi in posledično posebno občutljivost teh snovi na mehanske in toplotne zunanje vplive.

Pri razstreljevanju v vsakdanjem življenju je sprejeta tretja klasifikacija eksplozivov: - glede na dopustnost njihove uporabe v določenih pogojih.

V skladu s to klasifikacijo ločimo naslednje tri glavne skupine:

1. Eksplozivi odobreni za odprta dela.

2. Eksplozivi, odobreni za podzemna dela v pogojih, ki so, če je mogoče, varni pred eksplozijo kurišča in premogovega prahu.

3. Eksplozivi, odobreni samo za pogoje, ki so nevarni zaradi možnosti eksplozije plina ali prahu (varnostni eksplozivi).

Kriterij za uvrstitev eksploziva v eno ali drugo skupino je količina strupenih (škodljivih) plinov, ki se sproščajo pri eksploziji, in temperatura produktov eksplozije. Torej se TNT zaradi velike količine strupenih plinov, ki nastanejo med njegovo eksplozijo, lahko uporablja le v odprtih delih ( gradbeništvo in rudarstvo), medtem ko so eksplozivi iz amonijevega nitrata dovoljeni tako pri odprtih kot podzemnih delih v pogojih, ki niso nevarni glede plina in prahu. Za podzemna dela, kjer je možna prisotnost eksplozivnih mešanic plina in prahu in zraka, so dovoljena samo razstreliva z nižjo temperaturo produktov eksplozije.