Eksplozivi nazivaju se nestabilna hemijska jedinjenja ili smeše koje se pod uticajem određenog impulsa izuzetno brzo transformišu u druge stabilne supstance uz oslobađanje značajne količine toplote i velike zapremine gasovitih produkata koji su pod veoma visokim pritiskom i, šireći se, vrše jedno ili neki drugi mehanički rad.

Moderni eksplozivi su ili hemijska jedinjenja (heksogen, TNT, itd..), ili mehaničke smjese(eksplozivi amonijum nitrata i nitroglicerina).

Hemijska jedinjenja dobivaju se obradom različitih ugljikovodika dušičnom kiselinom (nitracijom), odnosno uvođenjem tvari kao što su dušik i kisik u molekulu ugljikovodika.

Mehaničke mješavine nastaju miješanjem tvari bogatih kisikom sa tvarima bogatim ugljikom.

U oba slučaja kiseonik je unutra vezano stanje sa dušikom ili hlorom (izuzetak je oxyliquities, gdje je kisik u slobodnom nevezanom stanju).

U zavisnosti od kvantitativnog sadržaja kiseonika u eksplozivu, oksidacija zapaljivih elemenata u procesu transformacije eksploziva može biti kompletan ili nepotpuno, a ponekad i kiseonik može ostati u višku. U skladu s tim razlikuju se eksplozivi s viškom (pozitivnim), nultim i nedovoljnim (negativnim) balansom kisika.

Najprofitabilniji su eksplozivi koji imaju nultu ravnotežu kisika, jer je ugljik potpuno oksidiran u CO 2, a vodik u H 2 O, Kao rezultat, oslobađa se najveća moguća količina topline za dati eksploziv. Primjer takvog eksploziva bi bio dinaftalita, koji je mješavina amonijum nitrata i dinitronaftalena:

At višak kiseonika u ravnoteži preostali neiskorišćeni kiseonik se kombinuje sa azotom i formira visoko toksične azotne okside, koji apsorbuju deo toplote, što smanjuje količinu energije koja se oslobađa tokom eksplozije. Primjer eksploziva s viškom kisika nitroglicerin:

S druge strane, kada nedovoljna ravnoteža kiseonika ne pretvara se sav ugljik u ugljični dioksid; dio se oksidira samo u ugljični monoksid. (CO) koji je također otrovan, iako u manjoj mjeri od dušikovih oksida. Osim toga, dio ugljika može ostati u čvrstom obliku. Preostali čvrsti ugljik i njegova nepotpuna oksidacija samo u CO dovode do smanjenja energije oslobođene tijekom eksplozije.

Zaista, prilikom formiranja jednog gram-molekula ugljičnog monoksida oslobađa se samo 26 kcal/mol topline, dok se prilikom formiranja gram-molekula ugljičnog dioksida oslobađa 94 kcal/mol.

Primjer eksploziva s negativnim balansom kisika je TNT:

U realnim uslovima, kada proizvodi eksplozije vrše mehanički rad, dolazi do dodatnih (sekundarnih) hemijskih reakcija i stvarni sastav produkata eksplozije se donekle razlikuje od datih proračunskih šema, a količina otrovnih gasova u produktima eksplozije se menja.

Klasifikacija eksploziva

Eksplozivi mogu biti u gasovitom, tečnom i čvrstom stanju ili u obliku mešavine čvrstih ili tečnih materija sa čvrstim ili gasovitim materijama.

Trenutno, kada je broj različitih eksploziva vrlo velik (hiljade komada), dijeljenje samo prema fizičkom stanju potpuno je nedovoljno. Ova podjela ništa ne govori ni o svojstvima (snazi) eksploziva, po kojima bi se mogao suditi o obimu primjene jednog ili drugog od njih, niti o svojstvima eksploziva po kojima bi se mogao suditi o stepenu opasnosti pri rukovanju i skladištenju. . Stoga su trenutno prihvaćene tri druge klasifikacije eksploziva.

Prema prvoj klasifikaciji Svi eksplozivi se prema snazi ​​i obimu dijele na:.

A) povećana snaga (PETN, heksogen, tetril);

B) normalne snage (TNT, pikrinska kiselina, plastiti, tetritol, kameni amoniti, amoniti koji sadrže 50-60% TNT-a i želatinozni nitroglicerinski eksplozivi);

B) smanjene snage (eksplozivi od amonijum nitrata, pored navedenih, nitroglicerinski eksplozivi u prahu i hloratiti).

3. Pogonski eksplozivi(crni barut i bezdimni piroksilin i nitroglicerin prah).

Ova klasifikacija, naravno, ne uključuje sve nazive eksploziva, već samo one koji se prvenstveno koriste u operacijama miniranja. Konkretno, pod općim nazivom eksplozivi od amonijum nitrata postoje desetine različitih sastava, od kojih svaka ima svoj poseban naziv.

Druga klasifikacija deli eksplozive prema njihovom hemijskom sastavu:

1. Nitro spojevi; supstance ovog tipa sadrže dve do četiri nitro grupe (NO 2); To uključuje tetril, TNT, heksogen, tetritol, pikrinu kiselinu i dinitronaftalen, koji je dio nekih eksploziva od amonijum nitrata.

2. Nitroesteri; Supstance ovog tipa sadrže nekoliko nitratnih grupa (ONO 2). To uključuje PETN, nitroglicerinske eksplozive i bezdimni prah.

3. Soli dušične kiseline- tvari koje sadrže NO 3 grupu, čiji je glavni predstavnik amonijum nitrat NH 4 NO 3, koji je dio svih eksploziva od amonijum nitrata. U ovu grupu spadaju i kalijum nitrat KNO 3 - osnova crnog baruta i natrijum nitrat NaNO 3, koji je deo nitroglicerinskog eksploziva.

4. Soli azotne kiseline(HN 3), od kojih se koristi samo olovni azid.

5. Soli fulminatne kiseline(HONC), od kojih se koristi samo živin fulminat.

6. Soli perhlorne kiseline, tzv. hloratiti i perhloratiti, - eksplozivi u kojima je glavna komponenta - nosač kiseonika - kalijum hlorat ili perhlorat (KClO 3 i KClO 4); sada se koriste veoma retko. Iz ove klasifikacije odvojeno je eksploziv tzv oxyliquit.

By hemijska struktura o eksplozivu, može se suditi o njegovim osnovnim svojstvima:

Osjetljivost, trajnost, sastav produkata eksplozije, dakle, snaga tvari, njena interakcija s drugim tvarima (na primjer, s materijalom ljuske) i niz drugih svojstava.

Priroda veze između nitro grupa i ugljenika (u nitro jedinjenjima i nitro esterima) određuje osetljivost eksploziva na spoljašnje uticaje i njegovu stabilnost (očuvanje eksplozivnih svojstava) u uslovima skladištenja. Na primjer, nitro jedinjenja, u kojima je dušik NO 2 grupe vezan direktno za ugljik (C-NO 2), manje su osjetljiva i stabilnija od nitroestera, u kojima je dušik vezan za ugljik preko jednog od kisika ONO 2 grupa (C-O-NO 2 ); takva veza je manje jaka i čini eksploziv osjetljivijim i manje postojanim.

Broj nitro grupa sadržanih u eksplozivu karakterizira snagu potonjeg, kao i stepen njegove osjetljivosti na vanjske utjecaje. Što je više nitro grupa u eksplozivnom molekulu, to je moćnije i osjetljivije. Na primjer, mononitrotoluen(koji ima samo jednu nitro grupu) je uljasta tečnost koja nema eksplozivna svojstva; dinitrotoluen, koji sadrži dvije nitro grupe, već je eksplozivna supstanca, ali sa slabim eksplozivnim karakteristikama; i na kraju trinitrotoluen (TNT), koji ima tri nitro grupe, eksploziv je sasvim zadovoljavajući u smislu snage.

Dinitro jedinjenja se koriste u ograničenoj meri; Većina modernih eksploziva sadrži tri ili četiri nitro grupe.

Prisustvo nekih drugih grupa u eksplozivu takođe utiče na njegova svojstva. Na primjer, dodatni dušik (N 3) u RDX povećava osjetljivost potonjeg. Metilna grupa (CH 3) u TNT-u i tetrilu osigurava da ovi eksplozivi ne stupaju u interakciju s metalima, dok je hidroksilna grupa (OH) u pikrinskoj kiselini uzrok pluća interakcija tvari s metalima (osim kalaja) i pojava takozvanih pikrata određenog metala, koji su eksplozivi koji su vrlo osjetljivi na udar i trenje.

Eksplozivi dobijeni zamjenom vodonika metalom u dušičnoj ili fulminatnoj kiselini uzrokuju ekstremnu krhkost unutarmolekulskih veza i, posljedično, posebnu osjetljivost ovih supstanci na mehaničke i termičke vanjske utjecaje.

Za miniranje u svakodnevnom životu usvojena je treća klasifikacija eksploziva:- o prihvatljivosti njihove upotrebe u određenim uslovima.

Prema ovoj klasifikaciji razlikuju se sljedeće tri glavne grupe:

1. Eksplozivi odobreni za rad na otvorenom.

2. Eksplozivi odobreni za podzemne radove u uslovima koji su bezbedni od mogućnosti eksplozije vatrene prašine i ugljene prašine.

3. Eksplozivi odobreni samo za uvjete opasne zbog mogućnosti eksplozije plina ili prašine (sigurnosni eksplozivi).

Kriterijum za određivanje eksploziva u određenu grupu je količina otrovnih (štetnih) gasova oslobođenih tokom eksplozije i temperatura produkata eksplozije. Da, TNT jer velika količina otrovni gasovi koji nastaju prilikom njegove eksplozije mogu se koristiti samo na otvorenom radu ( građevinarstvo i vađenje kamena), dok su eksplozivi od amonijum nitrata dozvoljeni kako na otvorenom, tako iu podzemnom radu u uslovima koji nisu opasni u pogledu gasa i prašine. Za podzemne radove, gdje je moguće prisustvo eksplozivnih mješavina plina i prašine i zraka, dopušteni su samo eksplozivi s niskom temperaturom produkata eksplozije.

Eksploziv je hemijsko jedinjenje ili njihova mešavina sposobna da eksplodira kao rezultat određenih spoljašnjih uticaja ili unutrašnjih procesa, oslobađajući toplotu i stvarajući jako zagrejane gasove.

Kompleks procesa koji se dešavaju u takvoj tvari naziva se detonacija.

Tradicionalno, pod eksplozive spadaju i jedinjenja i smeše koje ne detoniraju, već sagorevaju određenom brzinom (pogonski prah, pirotehnička sredstva).

Postoje i metode utjecaja na razne tvari koje dovode do eksplozije (na primjer, laser ili električni luk). Takve supstance se obično ne nazivaju "eksplozivima".

Složenost i raznolikost eksplozivne hemije i tehnologije, političke i vojne kontradikcije u svijetu, te želja da se bilo koja informacija u ovoj oblasti klasifikuje, doveli su do nestabilnih i raznolikih formulacija pojmova.

Eksplozivna tvar (ili smjesa) je čvrsta ili tečna tvar (ili mješavina tvari) koja je i sama sposobna za kemijsku reakciju, oslobađajući plinove na takvoj temperaturi i takvom pritisku i takvom brzinom da uzrokuje štetu okolnim objektima . Pirotehnička sredstva su uključena u ovu kategoriju čak i ako ne emituju gasove.

Pirotehnička supstanca (ili smeša) - supstanca ili mešavina supstanci koja je namenjena da proizvede efekat u obliku toplote, vatre, zvuka ili dima ili njihove kombinacije.

Eksplozivi uključuju i pojedinačne eksplozive i eksplozivne kompozicije koje sadrže jedan ili više pojedinačnih eksploziva, metalne aditive i druge komponente.

Najvažnije karakteristike eksploziva su:

Brzina eksplozivne transformacije (brzina detonacije ili brzina gorenja),

Detonacijski pritisak

Toplota eksplozije

Sastav i zapremina gasnih produkata eksplozivne transformacije,

Maksimalna temperatura proizvoda eksplozije,

Osetljivost na spoljašnje uticaje,

kritični prečnik detonacije,

Kritična gustina detonacije.

Tokom detonacije, raspadanje eksploziva se dešava tako brzo da se gasoviti produkti raspadanja sa temperaturom od nekoliko hiljada stepeni sabijaju u zapremini bliskoj početnoj zapremini punjenja. Naglo se šire, oni su glavni primarni faktor u destruktivnom efektu eksplozije.

Postoje 2 glavne vrste djelovanja eksploziva:

miniranje (lokalna akcija),

Eksplozivna (općeg djelovanja).

Brisance je sposobnost eksploziva da drobi i uništava predmete u kontaktu sa njim (metal, kamenje, itd.). Količina brisanta pokazuje koliko brzo se gasovi formiraju tokom eksplozije. Što je veći sjaj određenog eksploziva, to je pogodniji za punjenje granata, mina i avionskih bombi. Tokom eksplozije, takav eksploziv će bolje zdrobiti školjku projektila, dati fragmentima najveću brzinu i stvoriti jači udarni val. Karakteristika direktno vezana za brisanciju je brzina detonacije, tj. koliko brzo se proces eksplozije širi kroz eksplozivnu supstancu. Brisance se mjeri u milimetrima.

Visoka eksplozivnost – drugim riječima, učinak eksploziva, sposobnost uništavanja i izbacivanja okolnih materijala (zemlja, beton, cigla, itd.) iz područja eksplozije. Ova karakteristika je određena količinom gasova nastalih tokom eksplozije. Što se više gasova formira, to više posla može dati eksploziv. Visoka eksplozivnost se mjeri u kubnim centimetrima.

Iz ovoga postaje sasvim jasno da su različiti eksplozivi pogodni za različite svrhe. Na primjer, za miniranje u tlu (u rudniku, pri izgradnji jama, uništavanju leda i sl.) prikladniji je eksploziv najveće eksplozivnosti, a pogodan je bilo koji eksploziv. Naprotiv, za opremanje granata, visoka eksplozivnost je prvenstveno vrijedna, a visoka eksplozivnost nije toliko bitna.

Eksplozivi se također široko koriste u industriji za razne operacije miniranja.

Godišnja potrošnja eksploziva u razvijenim zemljama industrijska proizvodnjačak iu mirnodopskom vremenu iznosi stotine hiljada tona.

U ratnom vremenu, potrošnja eksploziva naglo raste. Tako je tokom 1. svetskog rata u zaraćenim zemljama iznosio oko 5 miliona tona, a u 2. svetskom ratu premašio je 10 miliona tona. Godišnja upotreba eksploziva u Sjedinjenim Državama 1990-ih bila je oko 2 miliona tona.

U Ruskoj Federaciji zabranjena je slobodna prodaja eksploziva, sredstava za miniranje, baruta, svih vrsta raketnog goriva, kao i posebnih materijala i posebne opreme za njihovu proizvodnju, regulatorne dokumentacije za njihovu proizvodnju i rad.

Eksplozivi imaju pojedinačna hemijska jedinjenja.

Većina ovih spojeva su tvari koje sadrže kisik i imaju svojstvo da se u potpunosti ili djelomično oksidiraju unutar molekula bez pristupa zraku.

Postoje jedinjenja koja ne sadrže kiseonik, ali imaju svojstvo da eksplodiraju. Obično imaju preosjetljivost na spoljne uticaje (trenje, udar, toplota, vatra, varnica, prelaz između faznih stanja, druge hemikalije) i klasifikovani su kao supstance sa povećanom opasnošću od eksplozije.

Postoje eksplozivne smjese koje se sastoje od dvije ili više kemijski nepovezanih supstanci.

Mnoge eksplozivne smjese sastoje se od pojedinačnih tvari koje nemaju eksplozivna svojstva (gorivi, oksidanti i regulacijski aditivi). Regulatorni aditivi se koriste za:

Smanjenje osjetljivosti eksploziva na vanjske utjecaje. Da biste to učinili, dodajte različite tvari - flegmatizatore (parafin, cerezin, vosak, difenilamin itd.)

Za povećanje topline eksplozije. Dodaju se metalni prahovi, na primjer, aluminij, magnezij, cirkonij, berilij i druga redukcijska sredstva.

Za poboljšanje stabilnosti tokom skladištenja i upotrebe.

Da bi se osigurala potrebna fizička kondicija.

Eksplozivi se klasifikuju prema fizičkom stanju:

plinoviti,

gel nalik,

Suspenzija,

emulzija,

Solid.

Ovisno o vrsti eksplozije i osjetljivosti na vanjske utjecaje, svi eksplozivi se dijele u 3 grupe:

1.Pokretanje
2. miniranje
3. Bacanje

Pokretanje (primarni)

Inicirajući eksplozivi imaju za cilj pokretanje eksplozivnih transformacija u nabojima drugih eksploziva. Vrlo su osjetljivi i lako eksplodiraju od jednostavnih početnih impulsa (udar, trenje, ubod ubodom, električna iskra, itd.).

Visoka eksplozivnost (sekundarno)

Visoki eksplozivi su manje osjetljivi na vanjske utjecaje, a pokretanje eksplozivnih transformacija u njima se provodi uglavnom uz pomoć iniciranja eksploziva.

Visoki eksplozivi se koriste za opremanje bojevih glava projektila različitih klasa, raketnih i topovskih artiljerijskih granata, artiljerijskih i inženjerskih mina, avionskih bombi, torpeda, dubinskih bombi, ručnih bombi itd.

Značajan iznos Eksplozivi se koriste u rudarstvu (odeljavanje, rudarstvo), u građevinarstvu (priprema jama, uništavanje stena, uništavanje likvidiranih građevinskih konstrukcija), u industriji (eksplozijsko zavarivanje, impulsna obrada metala i dr.).

Pogonski eksplozivi (prah i raketna goriva) služe kao izvori energije za bacanje tijela (granata, mina, metaka, itd.) ili za pogon raketa. Njihova karakteristična karakteristika je sposobnost da se podvrgnu eksplozivnoj transformaciji u obliku brzog sagorijevanja, ali bez detonacije.

Pirotehnička sredstva se koriste za dobijanje pirotehničkih efekata (svjetlo, dim, zapaljiva, zvučna i dr.). Glavna vrsta eksplozivnih transformacija pirotehničkih kompozicija je sagorevanje.

Pogonski eksplozivi (prah) se uglavnom koriste kao pogonska punjenja za razne vrste oružja i imaju za cilj da daju određenu početnu brzinu projektilu (torpedo, metak, itd.). Preovlađujući tip njihove hemijske transformacije je brzo sagorevanje izazvano snopom vatre iz sredstava za paljenje.

Postoji i klasifikacija eksploziva prema smjeru upotrebe: vojni i industrijski za rudarstvo (rudarstvo), za građevinarstvo (brane, kanali, jame), za uništavanje građevinskih objekata, protudruštvenu upotrebu (terorizam, huliganizam), dok su nekvalitetne ručno rađene supstance i mješavine.

Vrste eksploziva

Postoji ogroman broj eksploziva, kao što su eksplozivi amonijum nitrata, plastilit, heksogen, melinit, TNT, dinamit, elastit i mnogi drugi eksplozivi.

1. Plastika- veoma popularan eksploziv u medijima. Pogotovo ako trebate naglasiti posebnu lukavost protivnika, strašnu moguće posljedice neuspjela eksplozija, jasan trag specijalaca, posebno teška stradanja civilnog stanovništva pod eksplozijama bombi. Čim se ne zove - plastilit, plastid, plastični eksploziv, plastični eksploziv, plastični eksploziv. Jedna kutija šibica od plastida dovoljna je da razbije kamion u komade, a plastični eksploziv u kutiji dovoljan je da uništi zgradu od 200 stanova do temelja.

Plastit je visoki eksploziv normalne snage. Plastit ima približno iste eksplozivne karakteristike kao TNT, a njegova jedina razlika je u lakoći upotrebe u operacijama miniranja. Ova pogodnost je posebno uočljiva pri rušenju metalnih, armiranobetonskih i betonskih konstrukcija.

Na primjer, metal je vrlo dobro otporan na eksploziju. Da biste razbili metalnu gredu, potrebno je njen poprečni presjek obložiti eksplozivom, i to tako da što čvršće priliježe metalu. Jasno je da je to mnogo brže i lakše učiniti ako imate pri ruci eksploziv poput plastelina, a ne nešto poput drvenih blokova. Plastika se lako postavlja tako da čvrsto pristaje uz metal čak i tamo gdje zakovice, vijci, izbočine itd. ometaju postavljanje TNT-a.

Glavne karakteristike:

1. Osetljivost: Praktično neosetljiv na udar, prodiranje metka, vatru, iskru, trenje, izlaganje hemikalijama. Pouzdano eksplodira iz standardne detonatorske kapsule uronjene u masu eksploziva do dubine od najmanje 10 mm.

2. Energija eksplozivne transformacije - 910 kcal/kg.

3. Brzina detonacije: 7000 m/sec.

4. Brisance: 21mm.

5. Visoka eksplozivnost: 280 cc.

6. Hemijska otpornost: Ne reaguje sa čvrstim materijalima (metal, drvo, plastika, beton, cigla, itd.), ne rastvara se u vodi, nije higroskopan, ne menja svoja eksplozivna svojstva tokom dužeg zagrevanja ili vlaženja vodom. Pod produženim izlaganjem sunčeva svetlost potamni i blago povećava njegovu osjetljivost. Kada je izložen otvorenom plamenu, zapali se i gori jarkim, energetskim plamenom. Gori u skučenom prostoru velika količina se može razviti u detonaciju.

7. Trajanje i uslovi radnog stanja. Trajanje nije ograničeno. Dug (20-30 godina) boravak u vodi, zemljištu ili čaurama municije ne mijenja eksplozivna svojstva.

8. Normalno stanje agregacije: Plastična supstanca nalik glini. Na temperaturama ispod nule značajno smanjuje duktilnost. Na temperaturama ispod -20 stepeni stvrdne. Sa povećanjem temperature raste i plastičnost. Na +30 stepeni i više gubi mehaničku čvrstoću. Na +210 stepeni svetli.

9. Gustina: 1,44 g/cm.

Plastit je mješavina heksogena i plastificirajućih tvari (cerezin, parafin, itd.).

Izgled a konzistencija uvelike ovisi o korištenim plastifikatorima. Može imati konzistenciju od paste do guste gline.

Plastični materijal se isporučuje vojnicima u obliku briketa težine 1 kg, umotanih u smeđi voštani papir.

Neke vrste plasticita mogu se pakirati u cijevi ili proizvoditi u obliku traka. Takve plastike imaju konzistenciju gume. Određene vrste plastita imaju adhezivne aditive. Takav eksploziv ima sposobnost lijepljenja za površine.

2. Heksogen- eksploziv koji pripada grupi eksploziva velike snage. Gustina 1,8 g/cc, tačka topljenja 202 stepena, tačka paljenja 215-230 stepeni, osetljivost na udar 10 kg. nosivost 25 cm, energija transformacije eksploziva 1290 kcal/kg, brzina detonacije 8380 m/sec, brisanca 24 mm, eksploziv 490 cc

Normalno agregacijsko stanje je finokristalna, bijela supstanca bez ukusa i mirisa. Nerastvorljiv u vodi, nehigroskopan, neagresivan. Ne reaguje hemijski sa metalima. Ne pritiska dobro. Kada je pogođen ili pogođen metkom, eksplodira. Lako svijetli i gori bijelim, svijetlim šištavim plamenom. Izgaranje prelazi u detonaciju (eksploziju).

IN čista forma koristi se samo za opremanje pojedinačnih uzoraka detonatorskih kapa. Ne koristi se u svom čistom obliku za miniranje. Koristi se za industrijsku proizvodnju eksplozivnih smjesa. Obično se ove mješavine koriste za opremanje određenih vrsta municije. Na primjer, morske mine. U tu svrhu se čisti RDX pomiješa sa parafinom, farba sudanskom narandžastom bojom i presuje do gustine od 1,66 g/cc. U smjesu se dodaje aluminijski prah. Svi ovi radovi se izvode u industrijskim uvjetima uz pomoć posebne opreme.

Naziv "heksogen" postao je popularan u medijima nakon nezaboravnih akcija sabotaže u Moskvi i Volgodonsku, kada je nekoliko kuća dignuto u vazduh zaredom.

Heksogen se u svom čistom obliku koristi izuzetno rijetko; njegova upotreba u ovom obliku je vrlo opasna za same blastere; proizvodnja zahtijeva dobro uhodan industrijski proces.

3. TNT je eksploziv normalne snage.

Glavne karakteristike:

1. Osetljivost: Nije osetljiv na udar, prodiranje metka, vatru, varnicu, trenje, hemijsko izlaganje. Presovani i u prahu TNT je vrlo osjetljiv na detonaciju i pouzdano eksplodira iz standardnih detonatorskih kapica i fitilja.

2. Energija eksplozivne transformacije - 1010 kcal/kg.

3. Brzina detonacije: 6900 m/sec.

4. Brisance: 19 mm.

5. Visoka eksplozivnost: 285 cc.

6. Hemijska otpornost: Ne reaguje sa čvrstim materijalima (metal, drvo, plastika, beton, cigla itd.), ne otapa se u vodi, nije higroskopan, ne menja svoja eksplozivna svojstva tokom dužeg zagrevanja, vlaženja vodom, i promjenjivo stanje agregacije (u rastopljenom obliku). Pri dužem izlaganju sunčevoj svjetlosti potamni i blago povećava osjetljivost. Kada se izloži otvorenom plamenu, zapali se i gori žutim, jako zadimljenim plamenom.

7. Trajanje i uslovi rada: Trajanje nije ograničeno (TNT proizveden početkom tridesetih radi pouzdano). Dug (60-70 godina) boravak u vodi, zemljištu ili čaurama municije ne mijenja eksplozivna svojstva.

8. Normalno stanje agregacije: Čvrsto. Koristi se u prahu, ljuspicama i čvrstom obliku.

9. Gustina: 1,66 g/cm.

IN normalnim uslovima TNT je čvrsta supstanca. Topi se na temperaturi od +81 stepen, a pali na temperaturi od +310 stepeni.

TNT je proizvod djelovanja mješavine dušične i sumporne kiseline na toluen. Izlaz je TNT u pahuljicama (pojedinačne male pahuljice). Od TNT-a u pahuljicama, mehaničkom obradom se zagrijavanjem može proizvesti praškasti, presovani TNT i topljeni TNT.

TNT je pronašao najviše široka primena zbog jednostavnosti i pogodnosti mehaničke obrade (veoma je lako napraviti punjenja bilo koje težine, ispuniti sve šupljine, rezati, bušiti itd.), visoke hemijske otpornosti i inertnosti, otpornosti na vanjske utjecaje. To znači da je vrlo pouzdan i siguran za upotrebu. Istovremeno, ima visoke eksplozivne karakteristike.

TNT se koristi i u čistom obliku i u mješavinama s drugim eksplozivima, a TNT s njima ne ulazi u kemijske reakcije. U mješavini s heksogenom, tetrilom, PETN-om, TNT smanjuje osjetljivost potonjeg, a u mješavini s eksplozivima amonijum nitrata TNT povećava njihova eksplozivna svojstva, povećava hemijsku otpornost i smanjuje higroskopnost.

TNT u Rusiji je glavni eksploziv za punjenje granata, projektila, minobacačkih mina, vazdušnih bombi, inženjerskih mina i nagaznih mina. TNT se koristi kao glavni eksploziv pri izvođenju miniranja u zemlji, miniranja metala, betona, cigle i drugih konstrukcija.

U Rusiji se TNT isporučuje za operacije miniranja:

1. U pahuljicama u kraft papirnim vrećama težine 50 kg.

2. U presovanom obliku u drvenim kutijama (dama 75, 200, 400 g.)

TNT blokovi su dostupni u tri veličine:

Veliki - dimenzija 10x5x5 cm i težine 400g.

Mali - dimenzija 10x5x2,5 cm i težine 200g.

Rupa za bušenje - prečnik 3 cm, dužina 7 cm. i težine 75g.

Svi cekeri su umotani u voštani papir crvene, žute, sive ili sivo-zelene boje. Sa strane se nalazi natpis "TNT blok".

Pune za rušenje potrebne mase izrađuju se od velikih i malih blokova TNT-a. Kutija sa TNT blokovima može se koristiti i kao punjenje za rušenje težine 25 kg. Da biste to učinili, u sredini gornjeg poklopca postoji rupa za osigurač, prekrivena pločom koja se lako može ukloniti. Dama ispod ove rupe je postavljena tako da se njena utičnica za paljenje nalazi odmah ispod rupe na poklopcu kutije. Kutije su obojene zelenom bojom i imaju drvene ili užete ručke za nošenje. Kutije su označene na odgovarajući način.

Prečnik burgije odgovara prečniku standardne bušilice za kamen. Ovi blokovi se koriste za sklapanje punjenja za bušenje prilikom razbijanja stijena.

TNT se takođe isporučuje inžinjerijskim trupama u obliku gotovih punjenja u metalnoj školjki sa utičnicama za razne vrste osigurači i osigurači, te uređaji za brzo pričvršćivanje punjenja na uništeni objekt.

Eksplozivi - improvizovana eksplozivna naprava.

Vjerovatno ne postoji nijedna država u svijetu koja se ne suočava s problemom upotrebe improviziranih eksplozivnih naprava. Pa, eksplozivne naprave domaće izrade (nekad su ih prikladno zvali paklene mašine) odavno su postale omiljeno oružje kako međunarodnih terorista, tako i poluludih omladinaca koji umišljaju da se bore za svijetlu budućnost čitavog progresivnog čovječanstva. I mnogi nevini ljudi su ubijeni ili povrijeđeni kao rezultat terorističkih napada.

Eksplozivi su hemikalije. Različite komponente eksploziva nastaju različitim kemijskim reakcijama i imaju različite eksplozivne sile i različite podražaje za paljenje, kao što su toplina, udar ili trenje. Naravno, moguće je izgraditi sve veći rejting eksploziva na osnovu težine punjenja. Ali treba da znate da jednostavno udvostručenje težine ne znači udvostručenje eksplozivnog efekta.

Hemijski eksplozivi dolaze u dvije kategorije - male i velike snage (govorimo o brzini paljenja).

Najčešći eksplozivi male količine su crni barut (otvoreni na 1250 g), puški pamuk i nitro pamuk. Prvobitno su korišteni u artiljeriji, za punjenje mušketa i slično, jer u tom svojstvu najbolje otkrivaju svoje karakteristike. Kada se zapale u skučenom prostoru, ispuštaju plinove koji stvaraju pritisak, što zapravo uzrokuje eksplozivni efekat.

Eksplozivi velike snage dosta se razlikuju od eksploziva male snage. Prvi su se od samog početka koristili kao detonirajući, jer su se prilikom detonacije raspadali stvarajući nadzvučne valove, koji su, prolazeći kroz supstancu, uništavali njenu molekularnu strukturu i oslobađali supervruće plinove. Kao rezultat toga, dogodila se eksplozija koja je bila nesrazmjerno jača nego pri korištenju eksploziva male snage. Još jedno karakteristično svojstvo ovog tipa eksploziva je sigurnost pri rukovanju - da bi eksplodirali, potreban je snažan detonator.

Ali da bi došlo do eksplozije u strujnom kolu, prvo se mora zapaliti vatra. Ne možete odmah natjerati komad uglja da izgori. Potreban vam je lanac, koji se sastoji od jednostavnog lista papira, da biste prvo zapalili vatru, gdje ćete zatim staviti drva za ogrjev, koja zauzvrat mogu zapaliti ugalj.

Isto kolo je potrebno i za detonaciju eksploziva velike snage. Inicijator će biti eksplozivni uložak ili detonator koji se sastoji od male količine inicirajuće supstance. Ponekad se detonatori izrađuju iz dva dijela - s osjetljivijim eksplozivom i katalizatorom. Eksplozivne čestice koje se koriste u detonatorima obično nisu veće od zrna graška. Postoje dvije vrste detonatora - blic i električni. Detonatori blica rade kao rezultat hemijskog (detonator se sastoji od hemikalija koje se zapale nakon detonacije) ili mehaničkog (igla, kao kod ručne bombe ili pištolja, udara u prajmer, a zatim dolazi do eksplozije).

Električni osigurač je povezan sa eksplozivom električnim žicama. Električno pražnjenje zagrijava spojne žice, a detonator se prirodno pali. Teroristi uglavnom koriste električne detonatore za svoje eksplozivne naprave, dok vojska preferira blic detonatore.

Postoje jednostavni, serijski i paralelni električni krugovi za terorističke eksplozivne naprave. Jednostavna kola sastoje se od eksplozivnog punjenja, električnog detonatora (najčešće dva, budući da teroristi obično štite svoje opklade iz straha da jedan detonator možda neće raditi), baterije ili drugog izvora električne energije i prekidača koji sprječava da uređaj odlazi.

Inače, teroristi često umiru tako što zatvore krugove eksplozivnih naprava nakitom (na primjer, svojim prstenovima, satovima ili nečim sličnim), i umetnu drugi prekidač u seriju kao osigurač. Ako postoji velika vjerovatnoća da bi bomba mogla biti deaktivirana na ulici, teroristi bi mogli dodati paralelni prekidač. Međutim, električni prekidači koji se koriste u krugovima terorističkih bombi imaju beskonačan broj varijacija i razlika. Na kraju krajeva, oni ovise o mašti i tehničke mogućnosti majstori I od zacrtanog cilja. To znači da jednostavno nema smisla provjeravati i detaljno proučavati sve opcije.

Poglavlje 2

Opće informacije o eksplozivima i

termohemija eksplozivnih procesa

U ljudskoj ekonomskoj aktivnosti često se susrećemo sa eksplozivnim pojavama (eksplozijama).

U širem smislu riječi, "eksplozija" je proces vrlo brze fizičke i kemijske transformacije sistema, praćen njegovom tranzicijom. potencijalna energija u mehanički rad.

Primjeri eksplozije uključuju:

• 
  eksplozija posude koja radi pod visokim pritiskom (parni kotao, hemijska posuda, rezervoar za gorivo);
• 
  eksplozija vodiča kada kratko spoji snažan izvor električne energije;
• 
  sudar tijela koja se kreću velikom brzinom;
• 
  iskre (munja tokom grmljavine);
• 
  erupcija;
• 
  nuklearna eksplozija;
• 
  eksplozije raznih supstanci (gasova, tečnosti, čvrstih materija).

U navedenim primjerima dolazi do vrlo brzih transformacija. razni sistemi: pregrijana voda (ili druga tekućina), metalni provodnik, vodljivi sloj zraka, rastopljena masa utrobe zemlje, naboj radioaktivnih supstanci, hemijske supstance. Svi ovi sistemi u trenutku eksplozije imali su određenu zalihu energije raznih vrsta: toplotnu, električnu, hemijsku, nuklearnu, kinetičku (sudar pokretnih tijela). Oslobađanje energije ili njena transformacija iz jedne vrste u drugu dovodi do veoma brzih promena u stanju sistema, usled čega on funkcioniše.

Proučavat ćemo eksplozije specijalnih supstanci koje se široko koriste u nacionalnoj ekonomskoj djelatnosti. Tačnije, u procesu proučavanja „eksploziju“ ćemo smatrati glavnom osobinom supstanci koje proučavamo – industrijskim eksplozivima.

U odnosu na eksplozive (posebno na eksplozivne eksplozive), eksploziju treba shvatiti kao proces izuzetno brze (trenutne) hemijske transformacije supstance, usled čega se njena hemijska energija pretvara u energiju jako komprimovane i zagrejane. gasovi koji vrše rad tokom svog širenja.

Gornja definicija daje tri karakteristične karakteristike "eksplozije":

• 
  visoka stopa hemijske transformacije;
• 
  stvaranje plinovitih produkata kemijskog raspadanja tvari - visoko komprimiranih i zagrijanih plinova koji igraju ulogu "radnog fluida";
• 
  egzotermna reakcija.

Sve tri ove karakteristike igraju ulogu glavnih faktora i jesu obavezni uslovi eksplozija. Nedostatak barem jednog od njih dovodi do uobičajenih kemijskih reakcija, zbog čega transformacija tvari nema prirodu eksplozivnog procesa.

Pogledajmo detaljnije faktore koji određuju eksploziju.

Egzotermnost reakcija je najvažniji uslov za eksploziju. To se objašnjava činjenicom da eksplozivnu eksploziju pobuđuje vanjski izvor koji ima malu količinu energije. Ova energija je dovoljna samo da izazove reakciju eksplozivne transformacije male mase eksploziva koja se nalazi u tački na liniji ili ravni inicijacije. Nakon toga, proces eksplozije se spontano širi po cijeloj eksplozivnoj masi od sloja do sloja (sloj po sloj) i podržan je energijom oslobođenom u prethodnom sloju. Količina oslobođene topline u konačnici određuje ne samo mogućnost samoproširenja procesa eksplozije, već i njegovu korisna akcija, odnosno performanse produkata eksplozije, budući da je početna energija radnog fluida (gasova) u potpunosti određena toplotnim efektom hemijske reakcije „eksplozije“.

Velika brzina širenja reakcije eksplozivna transformacija je njegova karakteristična karakteristika. Proces eksplozije nekih eksploziva događa se tako brzo da se čini da se reakcija raspadanja događa trenutno. Međutim, nije. Brzina širenja eksplozije eksploziva, iako velika, ima konačnu vrijednost (maksimalna brzina širenja eksplozivne eksplozije ne prelazi 9000 m/s).

Prisutnost visoko komprimiranih i zagrijanih plinovitih proizvoda je takođe jedan od glavnih uslova za eksploziju. Šireći se naglo, komprimirani plinovi stvaraju šok za okolinu, pobuđujući u njoj udarni val, koji obavlja planirani posao. Dakle, skok (razlika) pritiska na granici između eksploziva i okoline, koji se javlja u početnom trenutku, vrlo je karakterističan znak eksplozije. Ako se tokom reakcije hemijske transformacije ne formiraju gasoviti produkti (tj. nema radnog fluida), proces reakcije nije eksplozivan, iako produkti reakcije mogu imati visoku temperaturu bez drugih svojstava, ne mogu stvoriti skok pritiska i stoga , ne može raditi.

Neophodnost prisustva sva tri razmatrana faktora u fenomenu eksplozije biće ilustrovana nekim primerima.

Primjer 1 sagorevanje uglja:

C + O 2 = CO 2 + 420 (kJ).

Tokom sagorevanja oslobađa se toplota (postoji egzotermnost) i stvaraju se gasovi (postoji radni fluid). Međutim, reakcija sagorevanja je spora. Dakle, proces nije eksplozivan (nema veće stope hemijske transformacije).

Primjer 2 Spaljivanje termita:

2 Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2 Fe +830 (kJ).

Reakcija teče vrlo intenzivno i popraćena je veliki iznos otpuštena toplota (energija). Međutim, nastali produkti reakcije (šljake) nisu plinoviti proizvodi, iako imaju visoku temperaturu (oko 3000 o C). Reakcija nije eksplozija (nema radnog fluida).

Primjer 3 Eksplozivna transformacija TNT-a:

C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 = 2 CO + 1,2 CO 2 + 3,8 C + 0,6 H 2 + 1,6 H 2 O +

1,4N 2 +0,2 NH 3 +905 (kJ).

Primjer 4 Eksplozivna razgradnja nitroglicerina:

C 3 H 5 (NO 3) 3 = 3CO 2 +5 H 2 O + 1,5N 2 + Q (kJ).

Ove reakcije se odvijaju vrlo brzo, oslobađa se toplina (reakcije su egzotermne), a plinoviti produkti eksplozije, šireći se, rade. Reakcije su eksplozivne.

Mora se imati na umu da se gore navedeni glavni faktori koji određuju eksploziju ne trebaju razmatrati izolovano, već u bliskoj vezi jedan s drugim i sa uslovima procesa. U nekim uslovima, reakcija hemijskog raspadanja može da teče mirno, dok u drugim može biti eksplozivna. Primjer je reakcija sagorijevanja metana:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + 892 (kJ).

Ako se sagorijevanje metana odvija u malim porcijama i njegova interakcija s atmosferskim kisikom se odvija duž fiksne kontaktne površine, reakcija ima karakter stabilnog sagorijevanja (postoji egzotermnost, dolazi do stvaranja plina, nema velike brzine procesa - nema eksplozije) . Ako se metan prethodno pomiješa sa kiseonikom u značajnoj zapremini i započne sagorevanje, brzina reakcije će se značajno povećati i proces može postati eksplozivan.

Treba napomenuti da velika brzina i egzotermna priroda procesa ostavljaju utisak da eksplozivi imaju izuzetno veliku rezervu energije. Međutim, nije. Kao što proizilazi iz podataka datih u tabeli 2.1, u pogledu sadržaja toplote (količina toplote koja se oslobađa prilikom eksplozije 1 kg supstance), neke zapaljive materije su mnogo superiornije od eksploziva.

Tabela 2.1 - Sadržaj toplote nekih supstanci

Razlika između procesa eksplozije i konvencionalnih kemijskih reakcija je veća volumetrijska koncentracija oslobođene energije. Kod nekih eksploziva, proces eksplozije se događa tako brzo da se sva oslobođena energija u prvom trenutku koncentriše gotovo u početnoj zapremini koju zauzima eksploziv. Nemoguće je postići takvu koncentraciju energije u reakcijama različite vrste, na primjer, izgaranjem benzina u motorima automobila.

Velike volumetrijske koncentracije energije nastale prilikom eksplozije dovode do stvaranja specifičnih energetskih tokova (specifični energetski tok je količina energije koja se prenosi kroz jedinicu površine u jedinici vremena, dimenzija u W/m 2) visokog intenziteta, što predodređuje veći intenzitet. destruktivnu sposobnost eksplozije.

2.1. Klasifikacija eksplozivnih procesa

Sljedeći faktori imaju odlučujući utjecaj na prirodu procesa eksplozije i njegov konačni rezultat:

• 
  priroda eksploziva, odnosno njegova fizičko-hemijska svojstva;
• 
  uslovi za pobuđivanje hemijske reakcije;
• 
  uslove pod kojima se reakcija odvija.

Kombinovani uticaj ovih faktora određuje ne samo brzinu širenja reakcije kroz eksplozivnu masu, već i sam mehanizam reakcije hemijskog raspadanja u svakom reakcionom sloju. Ako, na primjer, zapalite komad TNT-a, tada će na otvorenom polako gorjeti s "dimećim" plamenom, a brzina gorenja ne prelazi nekoliko djelića centimetra u sekundi. Oslobođena energija će se potrošiti na zagrijavanje zraka i drugih tijela u blizini. Ako se reakcija raspadanja takvog komada TNT-a potakne djelovanjem detonatorske kapsule, tada će se eksplozija dogoditi u roku od nekoliko desetina mikrosekundi, dok će produkti eksplozije izvršiti oštar udarac u zrak i okolna tijela, pobuđujući udarni talas u njima i stvarajući rad. Energija oslobođena prilikom eksplozije utrošit će se na obavljanje posla oblikovanja, uništavanja i bacanja okoline (kamena, rude i sl.).

Ono što je zajedničko u oba razmatrana primjera je da se hemijska razgradnja po masi (zapremini) TNT-a odvija uzastopno od jednog sloja do drugog. Međutim, brzina širenja reakcionog sloja i mehanizam razgradnje čestica TNT-a u reakcionom sloju biće u svakom slučaju potpuno drugačiji. Priroda procesa koji se odvijaju u reagujućem eksplozivnom sloju u konačnici određuje brzinu širenja reakcije. Međutim, istinita je i suprotna tvrdnja: brzina širenja hemijske reakcije takođe se može koristiti za suđenje njenog mehanizma. Ova okolnost je omogućila da se brzina reakcije eksplozivne transformacije postavi kao osnova za klasifikaciju eksplozivnih procesa. Na osnovu brzine širenja reakcije i njene zavisnosti od uslova, eksplozivni procesi se dele na sledeće glavne tipove: sagorevanje, eksplozija (stvarna eksplozija) i detonacija .

Procesi sagorevanja odvijaju relativno sporo (od 10 -3 do 10 m/s), dok brzina sagorevanja značajno zavisi od spoljašnjeg pritiska. Što je veći pritisak u okolini, veća je i brzina gorenja. Na otvorenom, sagorevanje se odvija mirno. U ograničenoj zapremini, proces sagorevanja se ubrzava i postaje energičniji, što dovodi do brzog povećanja pritiska gasovitih proizvoda. U ovom slučaju, plinoviti produkti sagorijevanja stječu sposobnost da proizvedu rad bacanja. Sagorijevanje je karakteristična vrsta eksplozivne transformacije baruta i raketnih goriva.

Prava eksplozija U poređenju sa sagorevanjem, to je kvalitativno drugačiji oblik širenja procesa. Prepoznatljive karakteristike eksplozije su: oštar skok pritiska na mestu eksplozije, promenljiva brzina širenja procesa, merena hiljadama metara u sekundi i relativno malo zavisna od spoljašnjih uslova. Priroda eksplozije je oštar utjecaj plinova na okoliš, uzrokujući fragmentaciju i teške deformacije objekata koji se nalaze u blizini mjesta eksplozije. Proces eksplozije se značajno razlikuje od sagorevanja po prirodi svog širenja. Ako se tokom sagorevanja energija prenosi sa reagovanja sloja na susedni nepobuđeni eksplozivni sloj toplotnom provodljivošću, difuzijom i zračenjem, tada se tokom eksplozije energija prenosi kompresijom supstance udarnim talasom.

Detonacija predstavlja stacionarni oblik proces eksplozije. Brzina detonacije tokom eksplozije koja se dogodi u datim uslovima se ne menja i najvažnija je konstanta datog eksploziva. U uslovima detonacije postiže se maksimalno „razorno“ dejstvo eksplozije. Mehanizam pobuđivanja reakcije eksplozivne transformacije prilikom detonacije je isti kao i prilikom same eksplozije, odnosno prijenos energije sa sloja na sloj se odvija u obliku udarnog vala.

Eksplozija zauzima srednju poziciju između izgaranja i detonacije. Iako je mehanizam prijenosa energije prilikom eksplozije isti kao i prilikom detonacije, procesi prijenosa energije u obliku toplinske provodljivosti, zračenja, difuzije i konvencije ne mogu se zanemariti. Zbog toga se eksplozija ponekad smatra nestacionarnom, kombinujući kombinaciju efekata sagorevanja, detonacije, ekspanzije gasovitih produkata i drugih fizičkih procesa. Za isti eksploziv, pod istim uslovima, reakcija transformacije eksploziva se može klasifikovati kao intenzivno sagorevanje (barut u cevi pištolja). U drugim uvjetima, proces eksplozivne transformacije istog eksploziva se javlja u obliku eksplozije ili čak detonacije (na primjer, eksplozija istog baruta u rupi). I iako su tokom eksplozije ili detonacije prisutni procesi karakteristični za sagorevanje, njihov uticaj na opšti mehanizam eksplozivnog raspadanja je beznačajan.

2.2. Klasifikacija eksploziva

Trenutno je poznat ogroman broj hemijskih supstanci koje su sposobne za eksplozivne reakcije raspadanja, njihov broj se stalno povećava. Po svom sastavu, fizičkim i hemijskim svojstvima, po svojoj sposobnosti da u njima pobuđuju reakcije eksplozije i po svojoj distribuciji, ove supstance se značajno razlikuju jedna od druge. Radi praktičnosti proučavanja eksploziva, oni su kombinovani u određene grupe prema razni znakovi. Fokusiraćemo se na tri glavne karakteristike klasifikacije:

• 
  po sastavu;
• 
  po dogovoru;
• 
  po podložnosti eksplozivnoj transformaciji (eksplozivnosti).

Po sastavu svi eksplozivi se dijele na homogene eksplozivne hemijske spojeve i eksplozivne smjese.

Eksplozivna hemijska jedinjenja su nestabilni hemijski sistemi koji su pod uticajem spoljašnjih uticaja sposobni za brze egzotermne transformacije, usled čega potpuni prekid intramolekularne veze i naknadna rekombinacija slobodnih atoma, jona, grupa atoma u termodinamički stabilne produkte (gasove). Većina eksploziva u ovoj grupi su organska jedinjenja koja sadrže kiseonik i njihova hemijska reakcija razgradnja je reakcija potpune i djelomične intramolekularne oksidacije. Primjeri takvih PVV-a uključuju TNT i nitroglicerin (kao komponente PVV-a). Međutim, postoje i druga eksplozivna jedinjenja (olovni azid , Rb(N 3 ) 2 ), koji ne sadrži kiseonik, sposoban za egzotermne reakcije hemijskog raspadanja tokom eksplozije.

Eksplozivne smeše su sistemi koji se sastoje od najmanje dve hemijski nepovezane komponente. Tipično, jedna od komponenti smjese je tvar relativno bogata kisikom (oksidator), a druga komponenta je zapaljiva tvar koja uopće ne sadrži kisik, ili ga sadrži u količinama nedovoljnim za potpunu intramolekularnu oksidaciju. Prvi uključuju crni barut, emulzione eksplozive, drugi uključuju amotol, granulite itd.

Treba napomenuti da postoji takozvana srednja grupa eksplozivnih smjesa:

• 
  supstance iste prirode (eksplozivna hemijska jedinjenja) sa različitim sadržajem aktivni kiseonik(TNT, heksogen).
• 
  eksplozivno hemijsko jedinjenje u inertnom punilu (dinamit).

Eksplozivne smjese (poput eksplozivnih kemijskih jedinjenja) mogu biti u plinovitom, tekućem i čvrstom stanju.

Po namjeni Eksplozivi se dijele u četiri glavne grupe:

• 
  iniciranje eksploziva;
• 
  visoki eksplozivi (uključujući klasu industrijskih eksploziva);
• 
  pogonski eksplozivi (prah i gorivo);
• 
  pirotehničke kompozicije (uključujući PVV, crni barut i druge zapaljivače).

Prepoznatljiva karakteristika IVV je njihov visoka osjetljivost na vanjske utjecaje (udar, probijanje, struja, zrak vatre), eksplodiraju u zanemarivim količinama i izazivaju eksplozivnu transformaciju drugih eksploziva koji su mnogo manje osjetljivi.

Visoki eksplozivi imaju veliku rezervu energije i manje su osjetljivi na efekte početnih impulsa.

Glavni tip hemijskog raspadanja eksploziva i BrVV je detonacija.

Karakterističan znak (vrsta) hemijskog raspadanja pogonskog eksploziva je sagorevanje. Za pirotehničke kompozicije, glavna vrsta reakcije eksplozivne transformacije je također sagorijevanje, iako su neke od njih sposobne za reakciju eksplozije. Većina pirotehničkih sastava su mješavine (mehaničke) gorivih tvari i oksidatora s raznim cementima i posebnim aditivima koji stvaraju određeni učinak.

Po osetljivosti Eksplozivi za transformaciju eksploziva dijele se na:

• 
  primarni;
• 
  sekundarni;
• 
  tercijarni

Primarna kategorija uključuje pokretanje EV. Sekundarna kategorija uključuje jake eksplozive. Njihovu detonaciju je teže pokrenuti od eksploziva, manje su opasni u opticaju, iako su snažniji. Detonacija eksplozivnog eksploziva (sekundarna) se pobuđuje eksplozijom inicijalnog agensa.

Tercijarna kategorija uključuje eksplozive sa slabo izraženim eksplozivnim svojstvima. Tipični predstavnici tercijarnih eksploziva mogu se smatrati amonijum nitratom i emulzijom oksidatora u gorivu (emulzijski eksplozivi). Tercijarni eksplozivi su praktično sigurni za rukovanje, u njima je vrlo teško pokrenuti reakciju raspadanja. Često se ove supstance klasifikuju kao neeksplozivne. Međutim, potpuno zanemarivanje njihovih eksplozivnih svojstava može dovesti do tragičnih posljedica. Kada se tercijarni eksplozivi pomiješaju sa zapaljivim materijalima ili kada se dodaju senzibilizatori, njihova eksplozivnost se povećava.

2.3. Opće informacije o detonaciji, karakteristike

detonacija industrijskog eksploziva

Prema hidrodinamičkoj teoriji, detonacija se smatra kretanjem zone kemijske transformacije duž eksploziva, potaknuta udarnim valom konstantne amplitude. Amplituda i brzina kretanja udarnog vala su konstantne, budući da su disipativni gubici koji prate udarnu kompresiju tvari kompenzirani toplinskom reakcijom transformacije eksploziva. Ovo je jedna od glavnih razlika između detonacionog vala i udarnog vala, čije širenje u kemijski neaktivnim materijalima prati smanjenje brzine i parametara vala (slabljenje).

Do detonacije raznih čvrstih eksploziva dolazi pri brzinama od 1500 do 8500 m/s.

Osnovna karakteristika detonacije eksploziva je brzina detonacije, odnosno brzina širenja detonacionog talasa duž eksploziva. Zbog veoma velike brzine širenja detonacionog talasa duž punjenja eksploziva dolazi do promene njegovih parametara [pritisak ( R), temperatura ( T), volumen ( V)] na prednjoj strani, talasi se javljaju naglo, kao kod udarnog talasa.

Šema za promjenu parametara ( P,T,V) prilikom detonacije čvrstog eksploziva prikazano je na slici 2.1.

Slika 2.1 - Šema promjene parametara pri detonaciji čvrstog eksploziva

Pritisak ( R) naglo raste na prednjoj strani udarnog vala, a zatim počinje postepeno opadati u zoni hemijske reakcije. Temperatura T takođe naglo raste. ali u manjoj meri od R, a zatim, kako se odvija hemijska transformacija, eksploziv se lagano povećava. Volume V Zauzeta eksplozivom, usled visokog pritiska, opada i ostaje praktično nepromenjena do kraja transformacije eksploziva u produkte detonacije.

Hidrodinamička teorija detonacije (ruski naučnik V.A. Mikhalson (1890), engleski naučnik fizičar D. Chapman, francuski naučnik fizičar E. Jouguet), zasnovana na teoriji udarnih talasa (Yu.B. Khariton, Ya.B. Zeldovich, L.D. Landau) , omogućava, koristeći podatke o toplini transformacije eksploziva i o svojstvima produkata detonacije (prosječna molekulska težina, toplinski kapacitet, itd.), da se uspostavi matematički odnos između brzine detonacije, brzine kretanja eksplozije. proizvoda, zapremine i temperature proizvoda detonacije.

Za uspostavljanje ovih zavisnosti koriste se opšteprihvaćene jednačine koje izražavaju zakone održanja materije, impulsa i energije pri prelasku sa početnog eksploziva na njegove produkte detonacije, kao i takozvana Jouguetova jednačina i jednačina stanja detonacije. proizvoda, koji izražava odnos između glavnih karakteristika proizvoda eksplozije. Prema Jouguetovoj jednačini, tokom ustaljenog procesa, brzina detonacije D jednak zbroju brzine kretanja produkata detonacije iza fronta  i brzinu zvuka With u proizvodima detonacije:

D =  +s. (2.1)

Za produkte detonacije „gasova“ koji imaju relativno nizak pritisak, koristi se poznata jednačina stanja idealnih gasova:

PV=RT (2.2)

Gdje P- pritisak,

V – specifičan volumen,

R– gasna konstanta,

T- temperatura.

Za proizvode detonacije kondenzovanih eksploziva L.D. Landau i K.P. Stanjukovič je izveo jednačinu stanja:

PV n =konst , (2.3)

Gdje P I V- pritisak i zapreminu produkata eksplozije u trenutku njihovog nastanka;

n= 3 - eksponent u jednadžbi stanja za kondenzirane eksplozive (politropni indeks) pri gustini eksploziva >1.

Brzina detonacije prema hidrodinamičkoj teoriji

, (2.4)

Gdje - toplota eksplozivne transformacije.

Međutim, vrijednosti dobivene iz ovog izraza
uvijek su precijenjeni, čak i uzimajući u obzir varijablu, ovisno o gustini eksploziva, vrijednost " n" Ipak, za brojne procjene korisno je koristiti takvu ovisnost u opšti pogled:

D = ƒ (str O )
, (2.5)

Gdje str O– eksplozivna gustina.

Za približne procjene brzine detonacije nove tvari (ako je nije moguće eksperimentalno odrediti) može se koristiti sljedeća relacija:

, (2.6)

Gdje je indeks" X" odnosi se na nepoznatu (novu supstancu) i " OVO" - na referentni sa poznatom brzinom detonacije pri jednakim gustoćama i pretpostavljenim bliskim vrijednostima politropa ( n).

Dakle, brzina detonacije zavisi od tri glavne karakteristike eksploziva: toplote njegove eksplozije, gustine i sastava produkata eksplozije (preko " n" i " M * »).

Transformacija eksploziva u obliku detonacije je najpoželjnija, jer daje značajnu brzinu hemijske transformacije i stvara najveći pritisak i gustinu produkata eksplozije. Ova odredba se može posmatrati pod uslovom koji je formulisao Yu.B. Khariton:

   , (2.7)

Gdje  - trajanje hemijske transformacije eksploziva;

 - vrijeme disperzije početnog eksploziva.

Yu.B. Khariton uveo je koncept kritičnog prečnika čija je vrijednost jedna od najvažnije karakteristike BB. Odnos između vremena reakcije i vremena disperzije omogućava nam da damo ispravno objašnjenje prisustva kritičnog ili graničnog promjera za svaki eksploziv.

Ako uzmemo brzinu zvuka u produktima eksplozije kroz " sa", i promjer punjenja kroz "d", tada se vrijeme raspršivanja tvari može približno odrediti iz izraza

. (2.8)

S obzirom da je uslov za mogućnost detonacije  >, može se zapisati >, odakle dolazi kritični prečnik, tj. najmanji prečnik pri kojem još može doći do stabilne detonacije eksploziva bit će jednak:

d cr =s. (2.9)

Iz ovog izraza proizilazi da svaki faktor koji povećava vrijeme raspršivanja tvari treba doprinijeti detonaciji (ljuska, povećanje promjera). Postojaće i faktori koji ubrzavaju proces hemijske transformacije eksploziva u detonacioni talas (uvođenje visokoaktivnih eksploziva – moćnih i osetljivih).

Eksperimentalna mjerenja pokazuju asimptotičku prirodu povećanja brzine detonacije s povećanjem promjera punjenja. Počevši od maksimalnog prečnika punjenja d itd, s daljim povećanjem, brzina se praktično ne povećava (slika 2.2).

Slika 2.2 - Zavisnost brzine detonacije D na prečnik punjenja d h :

D I-idealna brzina detonacije; d cr– kritični prečnik; d itd– maksimalni prečnik.

Kritične geometrijske karakteristike punjenja zavise i od gustine eksploziva i njegove homogenosti. Za pojedinačne eksplozive, gustina opada sa povećanjem gustine. d cr, do područja blizu gustine jednog kristala, gdje se, kako je pokazao A.Ya.Apin, može uočiti blagi porast d cr(na primjer za TNT).

Ako je promjer eksplozivnog punjenja znatno veći od kritičnog, tada povećanje gustine eksploziva dovodi do povećanja brzine detonacije, dostižući granicu na maksimalnoj mogućoj gustoći eksploziva.

Za eksplozive od amonijum nitrata, kritični prečnici su relativno veliki. U uobičajeno korištenim nabojima, učinak gustine je dvostruk: povećanje gustine u početku dovodi do povećanja brzine detonacije ( D), a zatim s daljnjim povećanjem gustoće, brzina detonacije počinje opadati i detonacija se može raspasti. Za svaki eksploziv od amonijum nitrata, u zavisnosti od uslova njegove upotrebe, postoji sopstvena „kritična“ gustina. Kritična je maksimalna gustina pri kojoj je (pod datim uslovima) još moguća stabilna detonacija eksploziva. Sa blagim povećanjem gustine "naboja" iznad kritične vrijednosti, detonacija blijedi.

kritična gustina ( str cr) (maksimalni broj tačaka na krivulji D= ( O ) ) nije konstanta određenog industrijskog eksploziva, određena njegovim hemijskim sastavom. Ona se menja sa promenom fizičke karakteristike Eksplozivi (veličine čestica, ujednačena raspodjela čestica komponenti u masi tvari), poprečne dimenzije naboja, prisutnost i svojstva ljuske punjenja.

Na osnovu ovih ideja, sekundarni eksplozivi se dijele u dvije velike grupe. Za eksplozive tipa 1, koji uključuju uglavnom moćne monomolekularne eksplozive (TNT, heksogen, itd.), kritični promjer stacionarne detonacije opada s povećanjem gustine eksploziva. Za eksplozive tipa 2, naprotiv, kritični prečnik raste sa smanjenjem poroznosti (povećanjem gustine) eksploziva. Predstavnici ove grupe su, na primjer, amonijum nitrat, amonijum perhlorat i niz mešovitih industrijskih eksploziva: ANFO (amonijum nitrat + dizel gorivo); emulzioni eksplozivi itd.

Za eksploziv tipa 1, brzina detonacije D cilindrično punjenje sa prečnikom d monotono raste sa povećanjem gustine  O eksplozivno. Za eksplozive tipa 2, brzina detonacije prvo raste kako se poroznost eksploziva smanjuje, dostiže maksimum, a zatim se smanjuje sve dok detonacija ne prestane na takozvanoj kritičnoj gustoći. Nemonotonsko ponašanje ovisnosti D= ( O ) za mešovite (industrijske) eksplozive je povezana sa otežanom filtracijom eksplozivnih gasova, apsorpcijom energije detonacionog talasa inertnim aditivima, višestepenom eksplozivnom transformacijom pojedinih komponenti, nepotpunim mešanjem produkata eksplozije komponenti i nizom drugih faktora.

Vjeruje se da kako se poroznost eksploziva smanjuje, brzina detonacije prvo raste zbog povećanja specifične energije eksplozije Q V, jer D~
, a zatim se smanjuje iz gore navedenih razloga.

2.4. Glavne karakteristike eksploziva.

Eksplozivna osjetljivost

Od pojave eksploziva, oni su postavljeni visoka opasnost pod mehaničkim i termičkim utjecajima (udari, trenje, vibracije, zagrijavanje). Sposobnost eksploziva da eksplodira pod mehaničkim utjecajima definirana je kao osjetljivost na mehaničke utjecaje, a sposobnost eksploziva da eksplodira pod toplinskim utjecajima definirana je kao osjetljivost na termičke utjecaje (toplinski impuls). Intenzitet udarca, ili, kako se kaže, veličina minimalnog početnog impulsa potrebnog za pokretanje eksplozivne reakcije raspadanja, može biti različit za različite eksplozive i ovisi o njihovoj osjetljivosti na određenu vrstu impulsa.

Za procjenu sigurnosti proizvodnje, transporta i skladištenja industrijskih eksploziva veliki značaj stiče njihovu osetljivost na spoljašnje uticaje.

Postoje različiti fizički modeli nastanka i razvoja eksplozije na lokalu spoljni uticaji(udar, trenje). U proučavanju eksplozivne osjetljivosti rasprostranjena su dva koncepta o uzrocima eksplozije pod mehaničkim utjecajima - termičke i netermalne. Sve o uzrocima eksplozije uslijed termičkog utjecaja (zagrijavanja) je jasno i nedvosmisleno.

Prema netermalna teorija– ekscitacija eksplozije je uzrokovana deformacijom molekula i razaranjem unutarmolekulskih veza uslijed primjene određenih kritičnih pritisaka jednolikih kompresijskih ili posmičnih napona na supstancu. U skladu sa termalna teorija Kada dođe do eksplozije, energija mehaničkog djelovanja se raspršuje (rasipa) u obliku topline, što dovodi do zagrijavanja i paljenja eksploziva. U stvaranju ideja o termalnoj prirodi osjetljivosti eksploziva, ideje i metode teorije toplotne eksplozije, koju su razvili akademici N.N. Semenov, Yu.B. Khariton i Ya.B. Zeldovich, D.A. Frank-Kamenetsky, A.G. Merzhanov.

Budući da je brzina termičke razgradnje eksploziva, koja određuje mogućnost da se reakcija odvija putem mehanizma termalne eksplozije, eksponencijalna funkcija temperature (Arrheniusov zakon: k=k O e - E/RT), onda postaje jasno zašto ne bi ukupna količina raspršene toplote, već njena raspodela po zapremini eksploziva trebalo da igra odlučujuću ulogu u procesima iniciranja eksplozije. U tom smislu, čini se prirodnim da su različiti putevi kojima se mehanička energija pretvara u toplinu međusobno nejednaki. Ove ideje bile su polazna tačka za stvaranje lokalno-termalne (fokalne) teorije inicijacije eksplozije. (N.A. Holevo, K.K. Andreev, F.A. Baum, itd.).

Prema fokalnoj teoriji ekscitacije eksplozije, energija mehaničkog djelovanja se ne raspršuje jednoliko po cijelom volumenu eksploziva, već je lokalizirana u pojedinačnim područjima, koja su u pravilu fizičke i mehaničke nehomogenosti eksploziva. Temperatura takvih područja („vrućih tačaka“) je mnogo viša od temperature okolnog homogenog tijela (supstance).

Koji su razlozi za pojavu žarišta prilikom mehaničkog djelovanja na eksploziv? Može se smatrati da je unutrašnje trenje glavni izvor zagrijavanja viskoplastičnih tijela koja imaju homogenu fizičku strukturu. Visokotemperaturne vruće tačke u tečnim eksplozivima pod udarno-mehaničkim utjecajima uglavnom su povezane s adijabatskom kompresijom i zagrijavanjem plina ili eksplozivnih para u malim mjehurićima rasutim po cijeloj zapremini tekućeg eksploziva.

Koja je veličina vrućih tačaka? Maksimalna veličina žarišta koja može dovesti do eksplozivne eksplozije pod mehaničkim naprezanjem je 10 -3 - 10 -5 cm, potrebno povećanje temperature u žarištima dostiže 400-600 K, a trajanje zagrijavanja se kreće od 10 -4 do 10 -6 s.

L.G. Bolkhovitinov je zaključio da postoji minimalna veličina mehur koji se može adijabatski srušiti (bez razmene toplote sa okolinom). Za tipične uslove mehaničkog udara, njegova vrijednost je oko 10-2 cm Filmski snimak kolapsa zračne šupljine prikazan je na slici 2.3.

Slika 2.3 – Faze kolapsa mjehurića tokom kompresije

Šta određuje osjetljivost eksploziva i koji faktori utiču na njegovu vrijednost?

Takvi faktori uključuju fizičko stanje, temperaturu i gustinu supstance, kao i prisustvo nečistoća u eksplozivu. Kako temperatura eksploziva raste, povećava se njegova osjetljivost na udar (trenje). Međutim, tako očigledan postulat nije uvijek jasan u praksi. Kao dokaz tome uvijek se navodi primjer kada su punjenja amonijum nitrata sa dodatkom lož ulja (3%) i pijeska (5%), u čiju sredinu su bile postavljene čelične ploče, eksplodirale pri ispaljivanju metka pri normalnom temperature, ali nije eksplodirala pod istim uslovima uz prethodno zagrevanje punjenja na 60 0 S. S. M. Muratov je istakao da je u ovom primeru faktor promene fizičkog stanja punjenja pri promeni temperature i, što je posebno važno, uslovi međugraničnog trenja između pokretnog objekta i eksplozivnog punjenja se ne uzimaju u obzir. Utjecaj temperature se često kompenzira drugim faktorima povezanim s temperaturom.

Povećanje gustine eksploziva obično smanjuje osjetljivost na udar (trenje).

Osjetljivost eksploziva se može posebno podesiti uvođenjem aditiva. Za smanjenje osjetljivosti eksploziva uvode se flegmatizatori, a za njihovo povećanje uvode se senzibilizatori.

U praksi se često mogu susresti takvi senzibilizirajući aditivi - pijesak, sitne čestice kamenja, metalne strugotine, staklene čestice.

TNT, koji u svom čistom obliku proizvodi 4-12% eksplozije kada se testira na osjetljivost na udar, daje 29% eksplozije kada mu se doda 0,25% pijeska, i 100% eksplozije kada se unese sa 5% pijeska. Senzibilizirajuće djelovanje nečistoća objašnjava se činjenicom da uključivanje čvrstih supstanci u eksplozive doprinosi koncentraciji energije na čvrstim česticama i njihovim oštrim rubovima pri udaru i olakšava uslove za stvaranje lokalnih „vrućih tačaka“.

Supstance čija je tvrdoća manja od tvrdoće eksplozivnih čestica ublažavaju udar, stvaraju mogućnost slobodnog kretanja eksplozivnih čestica i na taj način smanjuju vjerovatnoću koncentracije energije u pojedinim „tačkama“. Kao flegmatizatori obično se koriste tvari niskog topljenja, uljne tekućine sa dobrom sposobnošću omotača i visokim toplinskim kapacitetom: parafin, cerezin, vazelin, razna ulja. Voda je takođe flegmatizator za eksplozive.

2.5. Praktična procjena eksplozivne osjetljivosti

Za praktičnu procjenu (određivanje) parametara osjetljivosti postoje različite metode.

2.5.1. Osetljivost eksploziva na toplotu

udar (impuls)

Minimalna temperatura pri kojoj, tokom konvencionalno određenog vremenskog perioda, unos toplote postaje veći od odvođenja toplote i hemijska reakcija usled samoubrzavanja poprima karakter eksplozivne transformacije naziva se tačka paljenja.

Tačka paljenja zavisi od uslova ispitivanja eksploziva - veličine uzorka, dizajna uređaja i brzine zagrevanja, stoga se uslovi ispitivanja moraju strogo regulisati.

Vremenski period od početka zagrevanja na datoj temperaturi do pojave izbijanja naziva se period kašnjenja bljeska.

Odlaganje blica je kraće, što je temperatura kojoj je supstanca izložena višoj.

Za određivanje tačke paljenja, koja karakteriše osetljivost eksploziva na toplotu, koristite uređaj „za određivanje tačke paljenja“ (uzorak eksploziva je 0,05 g, minimalna temperatura pri kojoj se bljesak javlja 5 minuta nakon postavljanja eksploziva u zagrejanoj kupki).

Tačka paljenja je za

Osetljivost eksploziva na zagrevanje potpunije karakteriše kriva koja pokazuje zavisnost

T av = ƒ(τ ass).

i u

Slika 2.4 – Zavisnost vremena kašnjenja blica (τ postavljeno) od temperature grijanja ( O WITH) - raspored " A“, kao i ovisnost u logaritamskom obliku (Arrheniusove koordinate) lgτ ass - ƒ(1/T, K)- raspored " V».

2.5.2. Osetljivost na vatru

(zapaljivost)

Industrijski eksplozivi se testiraju na osjetljivost na vatrene zrake požarnog užeta. Da biste to učinili, 1 g PVV se stavlja u epruvetu postavljenu na postolje. Kraj OSHA se ubacuje u epruvetu tako da je na udaljenosti od 1 cm od eksploziva. Kada kabel izgori, snop plamena, koji djeluje na eksploziv, može uzrokovati njegovo paljenje. U operacijama miniranja koriste se samo oni eksplozivi koji ne daju niti jedan bljesak ili eksploziju u 6 paralelnih definicija. Eksplozivi koji ne izdržavaju takav test, kao što je barut, koriste se u operacijama miniranja samo u izuzetnim slučajevima.

U drugoj verziji testa utvrđuje se maksimalna udaljenost na kojoj se eksploziv još uvijek pali.

Eksplozivne supstance su dugo bile dio ljudskog života. Ovaj članak će vam reći šta su, gdje se koriste i koja su pravila za njihovo skladištenje.

Malo istorije

Čovjek je od pamtivijeka pokušavao stvoriti tvari koje bi pod određenim vanjskim utjecajem izazvale eksploziju. Naravno, to nije urađeno u miroljubive svrhe. A jedna od prvih nadaleko poznatih eksplozivnih supstanci bila je legendarna grčka vatra, za koju se još uvijek točno ne zna recept. Uslijedilo je stvaranje baruta u Kini oko 7. stoljeća, koji je, naprotiv, prvo korišćen u zabavne svrhe u pirotehnici, a tek onda prilagođen za vojne potrebe.

Nekoliko vekova ustalilo se mišljenje da je barut jedini poznata osoba eksplozivno. Tek krajem 18. stoljeća otkriven je srebrni fulminat, koji je poznat pod neobičnim nazivom “eksplozivno srebro”. Pa, nakon ovog otkrića pojavila se pikrinska kiselina, „živin fulminat“, piroksilin, nitroglicerin, TNT, heksogen itd.

Pojam i klasifikacija

Jednostavno rečeno jednostavnim jezikom, eksplozivne tvari su posebne tvari ili njihove mješavine koje mogu eksplodirati pod određenim uvjetima. Ova stanja mogu uključivati ​​povećanu temperaturu ili pritisak, šok, šok, zvukove određenih frekvencija, kao i intenzivno osvjetljenje ili čak lagani dodir.

Na primjer, acetilen se smatra jednom od najpoznatijih i najraširenijih eksplozivnih tvari. To je bezbojni plin, koji je također bez mirisa u svom čistom obliku i lakši je od zraka. Acetilen koji se koristi u proizvodnji karakterizira oštar miris, koji mu daju nečistoće. Postalo je široko rasprostranjeno u plinskom zavarivanju i rezanju metala. Acetilen može eksplodirati na temperaturama iznad 500 stepeni Celzijusa ili u dužem kontaktu sa bakrom, kao i srebrom pri udaru.

Trenutno je poznato mnogo eksplozivnih materija. Klasificiraju se prema mnogim kriterijima: sastav, fizičko stanje, eksplozivna svojstva, područja primjene, stepen opasnosti.

Prema smjeru primjene, eksplozivi mogu biti:

• industrijski (koristi se u mnogim industrijama: od rudarstva do obrade materijala);
• eksperimentalni;
• vojni;
• posebne namjene;
• antisocijalna upotreba (često to uključuje domaće mješavine i supstance koje se koriste u terorističke i huliganske svrhe).

Nivo opasnosti

Također, kao primjer možemo uzeti u obzir eksplozivne materije prema stepenu njihove opasnosti. Na prvom mjestu su plinovi na bazi ugljovodonika. Ove tvari su sklone slučajnoj detonaciji. To uključuje hlor, amonijak, freone i tako dalje. Prema statistikama, skoro trećina incidenata u kojima su eksplozivne materije glavni akteri povezana je sa gasovima na bazi ugljovodonika.

Slijedi vodonik, koji pod određenim uvjetima (na primjer, u kombinaciji sa zrakom u omjeru 2:5) postaje najeksplozivniji. Pa, ovo troje po stepenu opasnosti zaokružuju nekoliko tečnosti koje su sklone paljenju. Prije svega, to su isparenja lož ulja, dizel goriva i benzina.

Eksplozivi u ratu

Eksplozivi se svuda koriste u vojnim poslovima. Postoje dvije vrste eksplozije: sagorijevanje i detonacija. Zbog činjenice da barut gori, kada eksplodira u skučenom prostoru, ne dolazi do uništenja čahure, već do stvaranja plinova i izbacivanja metka ili projektila iz cijevi. TNT, heksogen ili amonal samo detoniraju i stvaraju talas eksplozije, pritisak naglo raste. Ali da bi došlo do procesa detonacije neophodan je vanjski utjecaj, koji može biti:

• mehanički (udar ili trenje);
• termalni (plamen);
• hemijska (reakcija eksploziva sa drugom supstancom);
• detonacija (eksplozija jednog eksploziva nastaje pored drugog).

Na osnovu posljednje točke, postaje jasno da se mogu razlikovati dvije velike klase eksploziva: kompozitni i pojedinačni. Prvi se uglavnom sastoje od dvije ili više tvari koje nisu kemijski povezane jedna s drugom. Dešava se da pojedinačno takve komponente nisu sposobne za detonaciju i mogu pokazati ovo svojstvo samo kada su u međusobnom kontaktu.

Također, pored glavnih komponenti, sastav kompozitnog eksploziva može sadržavati različite nečistoće. Njihova svrha je također vrlo široka: podešavanje osjetljivosti ili visoke eksplozivnosti, slabljenje eksplozivnih karakteristika ili njihovo poboljšanje. Od u U poslednje vreme Kako se globalni terorizam sve više širi uz pomoć nečistoća, postalo je moguće otkriti gdje je napravljen eksploziv i pronaći ga uz pomoć pasa tragača.

Kod pojedinačnih je sve jasno: ponekad im nije ni potreban kisik za pozitivan toplinski učinak.

Brisance i visoka eksplozivnost

Obično, da bi se razumjela snaga i snaga eksploziva, potrebno je razumjeti karakteristike kao što su briljantnost i visoka eksplozivnost. Prvi znači sposobnost uništavanja okolnih objekata. Što je veći brisanc (koji se, inače, mjeri u milimetrima), to je tvar prikladnija kao punjenje za vazdušnu bombu ili projektil. Visoki eksplozivi će stvoriti snažan udarni val i dati veću brzinu letećim fragmentima.

Visoka eksplozivnost znači mogućnost bacanja okolnih materijala. Mjeri se u kubnim centimetrima. Visoki eksplozivi se često koriste pri radu sa zemljom.

Sigurnosne mjere pri radu sa eksplozivnim materijama

Spisak povreda koje osoba može zadobiti usled nezgoda sa eksplozivom je veoma, veoma opsežna: termičke i hemijske opekotine, potres mozga, nervni šok od udarca, povrede od krhotina staklenih ili metalnih posuda koje su sadržavale eksplozivne materije, oštećenje bubne opne. Stoga mjere opreza pri radu s eksplozivnim tvarima imaju svoje karakteristike. Na primjer, kada radite s njima, potrebno je imati sigurnosni zaslon od debelog organskog stakla ili drugog izdržljivog materijala. Takođe, oni koji direktno rade sa eksplozivnim materijama moraju nositi zaštitnu masku ili čak kacigu, rukavice i kecelju od izdržljivog materijala.

Skladištenje eksplozivnih materija takođe ima svoje karakteristike. Na primjer, njihovo nezakonito skladištenje ima posljedice u vidu odgovornosti, prema Krivičnom zakonu Ruske Federacije. Mora se spriječiti kontaminacija uskladištenih eksplozivnih tvari prašinom. Kontejneri u kojima se nalaze moraju biti dobro zatvoreni kako bi se spriječilo ulazak para okruženje. Primjer su otrovne eksplozivne tvari, čije pare mogu uzrokovati oboje glavobolja i vrtoglavica i paraliza. Zapaljive eksplozivne materije se skladište u izolovanim skladištima koja imaju vatrootporne zidove. Mesta na kojima se nalaze eksplozivne hemikalije moraju biti opremljena vatrogasnom opremom.

Epilog

Dakle, eksploziv može biti i vjeran pomoćnik osobi i neprijatelj ako se njime pogrešno rukuje i skladišti. Stoga je potrebno što je moguće bliže poštovati sigurnosna pravila, a ne pokušavati se pretvarati da ste mladi pirotehničar i praviti bilo kakve eksplozivne tvari domaće izrade.

EKSPLOZIV. 1.1 Opće informacije o eksplozivima

1.1 Opće informacije o eksplozivima

Eksplozivi su pojedinačna jedinjenja ili mješavine sposobne za brzu, samoproširujuću kemijsku transformaciju (eksploziju) uz stvaranje velikih količina plinova i topline. Eksplozivi mogu biti čvrsti, tečni i gasoviti.

Eksploziju karakteriše:

Velika brzina hemijske transformacije (do 8-9 km/s);

Egzotermnost reakcije (oko 4180–7520 kJ/kg);

Formiranje velike količine gasovitih proizvoda (300-1000 l/kg);

Samopropagacija reakcije.

Neispunjavanje barem jednog od navedenih uslova isključuje pojavu eksplozije.

Brzo stvaranje velikih količina plinova i zagrijavanje potonjeg uslijed topline reakcije na visoke temperature uzrokuje nagli razvoj visokih tlakova na mjestu eksplozije. Izvor je energija komprimiranih plinovitih produkata eksplozije mehanički rad za razne vrste upotrebe eksploziva. Za razliku od sagorijevanja konvencionalnih goriva, eksplozivna reakcija eksploziva odvija se bez sudjelovanja atmosferskog kisika i, zbog velike brzine procesa, omogućava da se dobije ogromna snaga u maloj zapremini.

Tako je za sagorevanje 1 kg uglja potrebno oko 11 m 3 vazduha, a oslobađa se oko 33.440 kJ. Izgaranje (eksplozija) 1 kg heksogena, koji zauzima zapreminu od 0,65 litara, događa se za 0,00001 s i praćeno je oslobađanjem 5680 kJ, što odgovara snazi ​​od 500 miliona kW.

Ova hemijska transformacija se naziva eksplozivna transformacija (eksplozija). U njemu uvek postoje dve faze:

Prvi je pretvaranje latentne hemijske energije u energiju komprimovani gas;

Drugi je ekspanzija nastalih plinovitih proizvoda, koji obavljaju posao.

Na osnovu mehanizma širenja i brzine hemijske reakcije razlikuju se dva tipa eksplozivnih transformacija: sagorevanje i eksplozija (detonacija).

Sagorijevanje– relativno spor proces. Toplota se prenosi sa više zagrejanog sloja u dubinu na manje zagrejan sloj toplotnom provodljivošću. Brzina gorenja zavisi od uslova pod kojima se hemijska reakcija odvija. Na primjer, kako pritisak raste, brzina gorenja se povećava. U nekim slučajevima, izgaranje se može pretvoriti u eksploziju.

Eksplozija– prolazni proces koji se odvija brzinom do
9 km/s. Energija tokom eksplozije se prenosi rezultujućim udarnim talasom - područjem visoko komprimovane materije (val kompresije).

Mehanizam eksplozije se može predstaviti na sljedeći način. Eksplozivna transformacija pobuđena u prvom sloju eksploziva stranim agensom naglo komprimira drugi (naknadni) sloj, odnosno u njemu formira udarni val. Ovo posljednje uzrokuje eksplozivnu transformaciju u ovom sloju. Tada udarni val dopire do trećeg sloja i također pobuđuje eksplozivne transformacije u njemu, zatim četvrti, itd. Tokom procesa širenja, energija udarnog vala se smanjuje, što se izražava smanjenjem sile kompresije od sloja do sloja. Kada je kompresija nedovoljna, eksplozija će se pretvoriti u izgaranje. Međutim, moguć je i drugi slučaj. Energija oslobođena kao rezultat eksplozivne transformacije u sljedećem sloju dovoljna je da nadoknadi gubitak energije u udarnom valu pri prolasku kroz ovaj sloj. U ovom slučaju, eksplozija prelazi u detonaciju.

Detonacija – poseban slučaj eksplozija koja se dešava konstantnom brzinom (brzinom širenja udarnog talasa) za datu supstancu. Detonacija ne zavisi od spoljašnjih uslova, a brzina njenog širenja je važan parametar eksploziva. Vrsta transformacije eksploziva datog eksploziva zavisi od svojstava supstance i od spoljašnjih uslova. Na primjer, eksplozivna tvar TNT gori u normalnim uvjetima, ali ako je u zatvorenom volumenu, izgaranje se može pretvoriti u eksploziju i detonaciju. Barut gori na otvorenom, ali ako zapalite barutnu prašinu, može detonirati. Stoga, bez obzira na namjenu eksploziva i njihovu osjetljivost na različite impulse, njima treba postupati pažljivo, uz obavezno poštovanje sigurnosnih zahtjeva.