Általános információk a robbanóanyagokról, azok besorolásáról és leírásáról. A díjkészítés módja szerint
Robbanóanyagok instabil kémiai vegyületeknek vagy keverékeknek nevezzük, amelyek egy bizonyos impulzus hatására rendkívül gyorsan átalakulnak más stabil anyagokká, jelentős mennyiségű hő és nagy mennyiségű gáznemű termék felszabadulásával, amelyek nagyon nagy nyomás alatt vannak, és kitágulnak. vagy más mechanikai munka.
A modern robbanóanyagok sem kémiai vegyületek (hexogén, TNT stb..), vagy mechanikai keverékek(ammónium-nitrát és nitroglicerin robbanóanyagok).
Kémiai vegyületek Különböző szénhidrogének salétromsavval történő kezelésével (nitrálással) nyerik, azaz olyan anyagokat juttatnak a szénhidrogén molekulába, mint a nitrogén és az oxigén.
Mechanikus keverékek oxigénben gazdag anyagok szénben gazdag anyagokkal való keverésével készülnek.
Mindkét esetben oxigén van benne kötött állapot nitrogénnel vagy klórral (kivéve oxiliquities, ahol az oxigén szabad, kötetlen állapotban van).
A robbanóanyag mennyiségi oxigéntartalmától függően az éghető elemek oxidációja a robbanóanyag átalakulás során teljes vagy befejezetlen, és néha az oxigén feleslegben is maradhat. Ennek megfelelően megkülönböztetik a túlzott (pozitív), nulla és elégtelen (negatív) oxigénegyensúlyú robbanóanyagokat.
A legjövedelmezőbbek a nulla oxigénmérleggel rendelkező robbanóanyagok, mivel a szén teljesen CO 2 -dá, a hidrogén pedig H 2 O-vá oxidálódik, Ennek eredményeként az adott robbanóanyag számára lehetséges maximális hőmennyiség szabadul fel. Ilyen robbanóanyagra példa lenne dinaftalit, amely ammónium-nitrát és dinitronaftalin keveréke:
Nál nél túlzott oxigén egyensúly a maradék fel nem használt oxigén a nitrogénnel egyesül, és rendkívül mérgező nitrogén-oxidokat képez, amelyek elnyelik a hő egy részét, ami csökkenti a robbanás során felszabaduló energia mennyiségét. A túlzott oxigénháztartású robbanóanyagra példa az nitroglicerin:
Másrészt mikor elégtelen oxigénegyensúly nem minden szén alakul szén-dioxiddá; egy része csak szén-monoxiddá oxidálódik. (CO), amely szintén mérgező, bár kisebb mértékben, mint a nitrogén-oxidok. Ezenkívül a szén egy része szilárd formában maradhat. A megmaradt szilárd szén és annak nem teljes oxidációja csak CO-vá a robbanás során felszabaduló energia csökkenéséhez vezet.
Valójában egy gramm szén-monoxid-molekula képződése során mindössze 26 kcal/mol hő szabadul fel, míg egy gramm szén-dioxid-molekula képződése során 94 kcal/mol.
A negatív oxigénmérleggel rendelkező robbanóanyagra példa az TNT:
Valós körülmények között, amikor a robbanástermékek mechanikai munkát végeznek, további (másodlagos) kémiai reakciók lépnek fel, és a robbanástermékek tényleges összetétele némileg eltér az adott számítási sémáktól, valamint megváltozik a robbanástermékekben lévő mérgező gázok mennyisége.
A robbanóanyagok osztályozása
Robbanóanyagok lehet gáz-, folyékony és szilárd halmazállapotú, vagy szilárd vagy folyékony anyagok szilárd vagy gáznemű anyagokkal való keveréke formájában.
Jelenleg, amikor a különféle robbanóanyagok száma nagyon nagy (több ezer darab), teljességgel nem elegendő a fizikai állapot szerinti felosztásuk. Ez a felosztás nem mond semmit sem a robbanóanyagok teljesítményéről (teljesítményéről), amely alapján meg lehetne ítélni egyik vagy másik robbanóanyag alkalmazási körét, sem a robbanóanyagok tulajdonságairól, amelyek alapján meg lehetne ítélni a kezelés és tárolás veszélyességi fokát. . Ezért jelenleg a robbanóanyagok három másik osztályozása elfogadott.
Az első osztályozás szerint Minden robbanóanyag erejük és hatókörük szerint a következőkre oszlik:.
A) megnövelt teljesítmény (PETN, hexogén, tetril);
B) normál teljesítmény (TNT, pikrinsav, plasztitek, tetritol, kőzetammonitok, 50-60% TNT-t tartalmazó ammonitok és kocsonyás nitroglicerin robbanóanyagok);
B) csökkentett teljesítmény (ammónium-nitrát robbanóanyagok, a fent említetteken kívül porított nitroglicerin robbanóanyagok és kloratitok).
3. Hajtóanyag robbanóanyagok(fekete por és füstmentes piroxilin és nitroglicerin por).
Ez a besorolás természetesen nem tartalmazza a robbanóanyagok összes nevét, hanem csak azokat, amelyeket elsősorban robbantási műveletekben használnak. Az ammónium-nitrát robbanóanyagok általános elnevezése alatt több tucat különböző összetétel található, mindegyiknek külön neve van.
Második osztályozás a robbanóanyagokat kémiai összetételük szerint osztja fel:
1. Nitrovegyületek; az ilyen típusú anyagok kettő-négy nitrocsoportot (NO 2) tartalmaznak; Ide tartozik a tetril, a TNT, a hexogén, a tetritol, a pikrinsav és a dinitronaftalin, amely egyes ammónium-nitrát robbanóanyagok része.
2. Nitroészterek; Az ilyen típusú anyagok több nitrátcsoportot (ONO 2) tartalmaznak. Ide tartozik a PETN, a nitroglicerin robbanóanyagok és a füstmentes porok.
3. Salétromsav sók- NO 3 csoportot tartalmazó anyagok, amelyek fő képviselője az ammónium-nitrát NH 4 NO 3, amely az összes ammónium-nitrát robbanóanyag része. Ebbe a csoportba tartozik még a kálium-nitrát KNO 3 - a fekete por alapja, valamint a nátrium-nitrát NaNO 3, amely a nitroglicerin robbanóanyagok része.
4. Salétromsav sók(HN 3), amelyből csak ólom-azidot használnak.
5. A fulminátsav sói(HONC), amelyből csak higany-fulminátot használnak.
6. Perklórsav sói, úgynevezett kloratitok és perkloratitok, - robbanóanyagok, amelyekben a fő komponens - az oxigénhordozó - kálium-klorát vagy perklorát (KClO 3 és KClO 4); ma már nagyon ritkán használják. Ettől a besorolástól elkülönül egy robbanóanyag, az úgynevezett oxiliquit.
Által kémiai szerkezete a robbanóanyag alapvető tulajdonságait meg lehet ítélni:
Érzékenység, tartósság, a robbanástermékek összetétele, tehát az anyag ereje, kölcsönhatása más anyagokkal (például a héj anyagával) és számos egyéb tulajdonság.
A nitrocsoportok és a szén kapcsolatának jellege (nitrovegyületekben és nitro-észterekben) meghatározza a robbanóanyag külső hatásokkal szembeni érzékenységét és stabilitását (a robbanásveszélyes tulajdonságok megőrzését) tárolási körülmények között. Például azok a nitrovegyületek, amelyekben az NO 2 csoport nitrogénje közvetlenül a szénhez kötődik (C-NO 2), kevésbé érzékenyek és stabilabbak, mint a nitro-észterek, amelyekben a nitrogén a szénhez kötődik az oxigénatomok valamelyikén keresztül. az ONO 2 csoport (C-O-NO 2); az ilyen kapcsolat kevésbé erős, és érzékenyebbé és kevésbé tartóssá teszi a robbanóanyagot.
A robbanóanyagban található nitrocsoportok száma jellemzi az utóbbi erejét, valamint a külső hatásokra való érzékenységének mértékét. Minél több nitrocsoport van egy robbanásveszélyes molekulában, annál erősebb és érzékenyebb. Például, mononitrotoluol(csak egy nitrocsoporttal rendelkezik) olajos folyadék, amely nem rendelkezik robbanásveszélyes tulajdonságokkal; dinitrotoluol, amely két nitrocsoportot tartalmaz, már robbanóanyag, de gyenge robbanási tulajdonságokkal; és végül Trinitrotoluol (TNT) A három nitrocsoporttal rendelkező robbanóanyag teljesítményét tekintve elég kielégítő.
A dinitrovegyületeket korlátozott mértékben alkalmazzák; A legtöbb modern robbanóanyag három vagy négy nitrocsoportot tartalmaz.
Néhány más csoport jelenléte a robbanóanyagban szintén befolyásolja a tulajdonságait. Például az RDX-ben lévő további nitrogén (N 3) növeli az utóbbi érzékenységét. A TNT-ben és a tetrilben található metilcsoport (CH 3) biztosítja, hogy ezek a robbanóanyagok ne lépjenek kölcsönhatásba fémekkel, míg a pikrinsavban lévő hidroxilcsoport (OH) tüdő oka az anyag kölcsönhatása fémekkel (az ón kivételével), és egy adott fém úgynevezett pikrátjainak megjelenése, amelyek robbanóanyagok, amelyek nagyon érzékenyek az ütésre és a súrlódásra.
A hidronitrogén- vagy fulminátsavban a hidrogén fémmel történő helyettesítésével nyert robbanóanyagok az intramolekuláris kötések rendkívüli törékenységét okozzák, és ennek következtében ezeknek az anyagoknak a különleges érzékenységét a külső mechanikai és termikus hatásokkal szemben.
A mindennapi életben végzett robbantási munkákhoz a robbanóanyagok harmadik osztályozását alkalmazzák: - használatuk bizonyos feltételek mellett való megengedhetőségéről.
E besorolás szerint a következő három fő csoportot különböztetjük meg:
1. Nyitott munkára engedélyezett robbanóanyagok.
2. Föld alatti munkára engedélyezett robbanóanyagok olyan körülmények között, amelyek védettek a tűzgőz és a szénpor robbanásától.
3. Csak a gáz- vagy porrobbanás lehetősége miatt veszélyes körülményekre engedélyezett robbanóanyagok (biztonsági robbanóanyagok).
A robbanóanyag egy adott csoportba sorolásának kritériuma a robbanás során felszabaduló mérgező (káros) gázok mennyisége és a robbanástermékek hőmérséklete. Igen, TNT, mert nagy mennyiség robbanása során keletkező mérgező gázok csak nyitott munkában használhatók ( építkezés és kőfejtés), míg az ammónium-nitrát robbanóanyagok használata megengedett mind a nyílt, mind a földalatti munkák során olyan körülmények között, amelyek nem veszélyesek a gáz és a por szempontjából. Föld alatti munkáknál, ahol robbanó gáz és por-levegő keverék jelenléte lehetséges, csak alacsony hőmérsékletű robbanástermékű robbanóanyagok megengedettek.
A robbanóanyag olyan kémiai vegyület vagy ezek keveréke, amely bizonyos külső hatások vagy belső folyamatok hatására felrobbanhat, hőt bocsát ki és erősen felhevült gázokat képez.
Az ilyen anyagokban végbemenő folyamatok komplexét detonációnak nevezzük.
Hagyományosan a robbanóanyagok közé tartoznak azok a vegyületek és keverékek is, amelyek nem robbannak, hanem bizonyos sebességgel égnek (hajtóanyagporok, pirotechnikai készítmények).
Különféle, robbanáshoz vezető anyagok befolyásolására is léteznek módszerek (például lézer vagy elektromos ív). Az ilyen anyagokat általában nem nevezik „robbanóanyagnak”.
A robbanásveszélyes kémia és technológia összetettsége és sokfélesége, a világ politikai és katonai ellentmondásai, valamint az ezen a területen található információk osztályozásának vágya instabil és változatos kifejezések megfogalmazásához vezetett.
A robbanóanyag (vagy keverék) olyan szilárd vagy folyékony anyag (vagy anyagkeverék), amely önmagában is képes kémiai reakcióra, és olyan hőmérsékleten, nyomáson és olyan sebességgel gázokat bocsát ki, hogy károsítja a környező tárgyakat. . A pirotechnikai anyagok akkor is ebbe a kategóriába tartoznak, ha nem bocsátanak ki gázokat.
Pirotechnikai anyag (vagy keverék) - olyan anyag vagy anyagok keveréke, amely hő, tűz, hang vagy füst vagy ezek kombinációja formájában hatást vált ki.
A robbanóanyagok közé tartoznak mind az egyedi robbanóanyagok, mind az egy vagy több egyedi robbanóanyagot, fémadalékokat és egyéb összetevőket tartalmazó robbanóanyag-összetételek.
A robbanóanyagok legfontosabb jellemzői:
Robbanásveszélyes átalakulási sebesség (robbanási sebesség vagy égési sebesség),
Detonációs nyomás
A robbanás hője
A robbanásveszélyes átalakulás során keletkező gáztermékek összetétele és térfogata,
A robbanástermékek maximális hőmérséklete,
érzékenység a külső hatásokra,
kritikus detonációs átmérő,
Kritikus detonációs sűrűség.
A detonáció során a robbanóanyagok bomlása olyan gyorsan megy végbe, hogy a több ezer fokos hőmérsékletű gáznemű bomlástermékek a töltet kezdeti térfogatához közeli térfogatban összenyomódnak. Élesen bővülve, ezek jelentik a robbanás pusztító hatásának fő elsődleges tényezőjét.
A robbanóanyagok hatásának 2 fő típusa van:
Robbantás (helyi akció),
Erősen robbanóanyag (általános hatás).
A brisance a robbanóanyag azon képessége, hogy összezúzza és megsemmisítse a vele érintkező tárgyakat (fém, sziklák stb.). A brisance érték azt jelzi, hogy milyen gyorsan képződnek gázok robbanás közben. Minél nagyobb egy adott robbanóanyag fényereje, annál alkalmasabb lövedékek, aknák és légibombák betöltésére. Robbanás során egy ilyen robbanóanyag jobban összetöri a lövedék héját, a legnagyobb sebességet adja a töredékeknek, és erősebb lökéshullámot hoz létre. A brisance-hoz közvetlenül kapcsolódó jellemző a detonációs sebesség, azaz. milyen gyorsan terjed a robbanási folyamat a robbanóanyagon keresztül. A brisance mértéke milliméterben történik.
Magas robbanékonyság - más szóval a robbanóanyag teljesítménye, a környező anyagok (talaj, beton, tégla stb.) megsemmisítésének és kidobásának képessége a robbanási területről. Ezt a jellemzőt a robbanás során keletkező gázok mennyisége határozza meg. Minél több gáz képződik, annál több munkát tud végezni egy adott robbanóanyag. A nagy robbanékonyságot köbcentiméterben mérik.
Ebből teljesen világossá válik, hogy a különböző robbanóanyagok különböző célokra alkalmasak. Például a talajban végzett robbantási munkákhoz (bányában, gödrök építésekor, jégtorlódások rombolásakor stb.) a legnagyobb robbanékonyságú robbanóanyag alkalmasabb, és bármilyen robbanékonyság alkalmas. Ellenkezőleg, a lövedékek felszerelésénél a nagy robbanékonyság elsősorban értékes, a nagy robbanékonyság pedig nem annyira.
A robbanóanyagokat az iparban is széles körben használják különféle robbantási műveletekhez.
Éves robbanóanyag-fogyasztás a fejlett országokban ipari termelés békeidőben is több százezer tonnát tesz ki.
Háborús időszakban a robbanóanyagok fogyasztása meredeken növekszik. Így az 1. világháború idején a hadviselő országokban mintegy 5 millió tonnát tett ki, a 2. világháborúban pedig meghaladta a 10 millió tonnát. A robbanóanyagok éves felhasználása az Egyesült Államokban az 1990-es években körülbelül 2 millió tonna volt.
Az Orosz Föderációban tilos a robbanóanyagok, robbantószerek, lőpor, mindenféle rakéta-üzemanyag, valamint az ezek előállításához szükséges speciális anyagok és speciális berendezések, a gyártásukra és működésükre vonatkozó szabályozási dokumentáció ingyenes értékesítése.
A robbanóanyagok egyedi kémiai vegyületekkel rendelkeznek.
Ezeknek a vegyületeknek a többsége oxigéntartalmú anyag, amelynek az a tulajdonsága, hogy teljesen vagy részben oxidálódik a molekulán belül anélkül, hogy levegőhöz jutna.
Vannak olyan vegyületek, amelyek nem tartalmaznak oxigént, de robbanásveszélyesek. Általában van túlérzékenység külső hatásokra (súrlódás, ütés, hő, tűz, szikra, fázisállapotok közötti átmenet, egyéb vegyszerek), és fokozott robbanásveszélyes anyagoknak minősülnek.
Vannak olyan robbanásveszélyes keverékek, amelyek két vagy több kémiailag nem rokon anyagból állnak.
Sok robbanásveszélyes keverék olyan egyedi anyagokból áll, amelyek nem rendelkeznek robbanásveszélyes tulajdonságokkal (éghető anyagok, oxidálószerek és szabályozó adalékok). Szabályozó adalékanyagokat használnak:
A robbanóanyagok külső hatásokkal szembeni érzékenységének csökkentése. Ehhez adjon hozzá különféle anyagokat - flegmatizálókat (paraffin, cerezin, viasz, difenil-amin stb.)
A robbanáshő növelésére. Fémporokat, például alumíniumot, magnéziumot, cirkóniumot, berilliumot és más redukálószereket adnak hozzá.
A stabilitás javítása tárolás és használat közben.
A szükséges fizikai állapot biztosítása érdekében.
A robbanóanyagokat fizikai állapotuk szerint osztályozzák:
Gáznemű,
gélszerű,
Felfüggesztés,
Emulzió,
Szilárd.
A robbanás típusától és a külső hatásokra való érzékenységtől függően minden robbanóanyag 3 csoportra osztható:
1.Kezdeményezés
2. Robbantás
3. Dobás
Kezdeményezés (elsődleges)
A beindító robbanóanyagok célja, hogy más robbanóanyagok töltetében robbanóanyag-átalakításokat indítsanak el. Nagyon érzékenyek és könnyen felrobbannak az egyszerű kezdeti impulzusoktól (ütés, súrlódás, szúrás, elektromos szikra stb.).
Erősen robbanásveszélyes (másodlagos)
A nagy erejű robbanóanyagok kevésbé érzékenyek a külső hatásokra, a robbanásveszélyes átalakulások megindítása bennük főként indító robbanóanyag segítségével történik.
A nagy robbanóanyagokat különféle osztályú rakéták robbanófejeinek, rakéta- és ágyútüzérségi lövedékeknek, tüzérségi és mérnöki aknáknak, repülőgép-bombáknak, torpedóknak, mélységi tölteteknek, kézigránátoknak stb.
Jelentős mennyiségű A robbanóanyagokat a bányászatban (csupaszítás, bányászat), az építőiparban (gödrök előkészítése, kőzetroncsolás, felszámolt épületszerkezetek rombolása), az iparban (robbantó hegesztés, fémek impulzusos feldolgozása stb.) használják.
A hajtóanyagú robbanóanyagok (por és rakéta-üzemanyagok) energiaforrásként szolgálnak testek (lövedékek, aknák, golyók stb.) kidobásához vagy rakéták meghajtásához. Megkülönböztető jellemzőjük az a képesség, hogy robbanásveszélyes átalakuláson mennek keresztül gyors égés formájában, de detonáció nélkül.
A pirotechnikai kompozíciókat pirotechnikai hatások (fény, füst, gyújtóanyag, hang stb.) előállítására használják. A pirotechnikai kompozíciók robbanásveszélyes átalakulásának fő típusa az égés.
A meghajtó robbanóanyagokat (por) főként hajtóanyag töltetként használják különféle típusú fegyverekhez, és arra szolgálnak, hogy bizonyos kezdeti sebességet adjanak a lövedéknek (torpedó, golyó stb.). Kémiai átalakulásuk domináns típusa a gyors égés, amelyet gyújtóeszközökből származó tűzsugár okoz.
A robbanóanyagok felhasználási irány szerinti osztályozása is létezik: katonai és ipari bányászat (bányászat), építkezés (gátak, csatornák, gödrök), épületszerkezetek rombolására, antiszociális felhasználásra (terrorizmus, huliganizmus), míg az alacsony minőségű kézzel készített anyagok és keverékek.
A robbanóanyagok fajtái
Rengeteg robbanóanyag létezik, például ammónium-nitrát robbanóanyag, gyurma, hexogén, melinit, TNT, dinamit, elasztit és sok más robbanóanyag.
1. Műanyag- a médiában nagyon népszerű robbanóanyag. Főleg, ha hangsúlyozni kell az ellenfél különleges ravaszságát, a szörnyűséget lehetséges következményei egy sikertelen robbanás, a különleges szolgálatok egyértelmű nyoma, különösen a polgári lakosság súlyos szenvedése bombarobbanások alatt. Amint nem hívják - plasztik, plasztid, műanyag robbanóanyag, műanyag robbanóanyag, műanyag robbanóanyag. Egy teherautó darabokra töréséhez elég egy gyufásdoboz plasztid, a tokban lévő műanyag robbanóanyag pedig egy 200 lakásos épület földig rombolásához.
A plasztik normál erejű nagy robbanóanyag. A plasztik körülbelül ugyanolyan robbanási tulajdonságokkal rendelkezik, mint a TNT, és egyetlen különbsége a robbantási műveletekben való könnyű használhatósága. Ez a kényelem különösen fém-, vasbeton- és betonszerkezetek bontásakor szembetűnő.
Például a fém nagyon jól ellenáll a robbanásnak. A fémgerenda töréséhez a keresztmetszetét robbanóanyaggal kell kibélelni, és úgy, hogy a lehető legszorosabban illeszkedjen a fémhez. Nyilvánvaló, hogy ezt sokkal gyorsabban és könnyebben megteheti, ha van kéznél robbanóanyag, például gyurma, nem pedig fahasáb. A műanyag könnyen felhelyezhető, így még ott is szorosan illeszkedik a fémhez, ahol szegecsek, csavarok, párkányok stb. akadályozzák a TNT elhelyezését.
Főbb jellemzők:
1. Érzékenység: Gyakorlatilag érzéketlen ütésekre, golyó behatolásra, tűzre, szikrára, súrlódásra, kémiai expozíció. Megbízhatóan felrobban egy szabványos detonátorkapszulából, amely legalább 10 mm mélységig a robbanóanyagok tömegébe merül.
2. A robbanásszerű átalakulás energiája 910 kcal/kg.
3. Detonációs sebesség: 7000 m/sec.
4. Bélyeg: 21mm.
5. Nagy robbanékonyság: 280 cc.
6. Kémiai ellenállás: Szilárd anyagokkal (fém, fa, műanyag, beton, tégla stb.) nem lép reakcióba, vízben nem oldódik, nem higroszkópos, nem változtatja meg robbanásveszélyes tulajdonságait hosszan tartó melegítés vagy vízzel való nedvesítés során. Hosszan tartó expozíció alatt napfény elsötétül és kissé növeli az érzékenységét. Nyílt lángnak kitéve meggyullad és erős, energikus lánggal ég. Beégés zárt térben nagy mennyiségben detonáció alakulhat ki.
7. Az üzemállapot időtartama és feltételei. Az időtartam nem korlátozott. A hosszú (20-30 év) vízben, talajban vagy lőszerhüvelyben való tartózkodás nem változtatja meg a robbanásveszélyes tulajdonságokat.
8. Normál aggregációs állapot: Műanyag agyagszerű anyag. Nulla alatti hőmérsékleten jelentősen csökkenti a hajlékonyságot. -20 fok alatti hőmérsékleten megkeményedik. A hőmérséklet növekedésével nő a plaszticitás. +30 fokon és felette elveszíti a mechanikai szilárdságát. +210 fokon világít.
9. Sűrűség: 1,44 g/cm.
A plasztit hexogén és lágyító anyagok (cerezin, paraffin stb.) keveréke.
Kinézet a konzisztencia pedig nagyban függ a használt lágyítóktól. Állaga a pasztától a sűrű agyagig terjedhet.
A műanyagot 1 kg tömegű, barna viaszpapírba csomagolt brikett formájában szállítják a csapatoknak.
A plasztik egyes típusai csövekben csomagolhatók vagy szalagok formájában is előállíthatók. Az ilyen műanyagok gumi konzisztenciájúak. Bizonyos típusú plasztikok ragasztó adalékokat tartalmaznak. Az ilyen robbanóanyag képes a felületekhez tapadni.
2. Hexogén- a nagy erejű robbanóanyagok csoportjába tartozó robbanóanyag. Sűrűség 1,8 g/cc, olvadáspont 202 fok, lobbanáspont 215-230 fok, ütésérzékenység 10 kg. terhelés 25 cm, robbanásveszélyes átalakulási energia 1290 kcal/kg, robbanási sebesség 8380 m/sec, brisance 24 mm, erős robbanásveszély 490 cc
Az aggregáció normál állapota finomkristályos, fehér, íztelen és szagtalan anyag. Vízben nem oldódik, nem higroszkópos, nem agresszív. Nem lép kémiai reakcióba fémekkel. Nem nyomja jól. Ha eltalálja vagy meglövi egy golyó, felrobban. Könnyen kigyullad és fehér, erős sziszegő lánggal ég. Az égés detonációba (robbanásba) megy át.
BAN BEN tiszta forma csak a detonátorsapkák egyedi mintáinak felszerelésére használják. Tiszta formájában nem használják robbantási műveletekhez. Robbanóképes keverékek ipari előállításához használják. Általában ezeket a keverékeket bizonyos típusú lőszerek felszerelésére használják. Például a tengeri aknák. Ebből a célból a tiszta RDX-et paraffinnal keverik, szudáni narancsra festik és 1,66 g/cc sűrűségre préselik. A keverékhez alumíniumport adunk. Mindezt a munkát ipari körülmények között, speciális berendezésekkel végzik.
A „hexogén” név az emlékezetes moszkvai és volgodonszki szabotázscselekmények után vált népszerűvé a médiában, amikor több házat is felrobbantottak egymás után.
A tiszta formában a hexogént rendkívül ritkán használják, ilyen formában történő felhasználása magukra a robbantókra nézve nagyon veszélyes, az előállítása jól bevált ipari folyamatot igényel.
3. A TNT normál erejű robbanóanyag.
Főbb jellemzők:
1. Érzékenység: Nem érzékeny ütésre, golyó behatolásra, tűzre, szikrára, súrlódásra, vegyi expozícióra. A préselt és porított TNT rendkívül érzékeny a detonációra, és megbízhatóan felrobban a szabványos detonátorsapkákból és biztosítékokból.
2. A robbanásveszélyes átalakulás energiája - 1010 kcal/kg.
3. Detonációs sebesség: 6900 m/sec.
4. Szegély: 19 mm.
5. Nagy robbanékonyság: 285 cc.
6. Vegyszerállóság: Szilárd anyagokkal (fém, fa, műanyag, beton, tégla stb.) nem lép reakcióba, vízben nem oldódik, nem higroszkópos, nem változtatja meg robbanásveszélyes tulajdonságait hosszan tartó melegítés, vízzel való nedvesítés során, és változó aggregációs állapot (olvadt formában). Hosszan tartó napfény hatására elsötétül, és kissé növeli az érzékenységét. Nyílt lángnak kitéve meggyullad és sárga, erősen füstös lánggal ég.
7. Időtartam és működési feltételek: Az időtartam nem korlátozott (a harmincas évek elején gyártott TNT megbízhatóan működik). A hosszú (60-70 év) vízben, talajban vagy lőszerhüvelyben való tartózkodás nem változtatja meg a robbanásveszélyes tulajdonságokat.
8. Normál halmazállapot: Szilárd. Por, pehely és szilárd formában használják.
9. Sűrűség: 1,66 g/cm.
BAN BEN normál körülmények között A TNT szilárd anyag. +81 fokos hőmérsékleten megolvad, +310 fokos hőmérsékleten világít.
A TNT salétromsav és kénsav keverékének toluolra való hatásának terméke. A kimenet pelyhes TNT (egyedi kis pehely). A pelyhesített TNT-ből a mechanikai feldolgozás hevítéssel porított, préselt és olvasztott TNT-t állíthat elő.
A TNT találta a legtöbbet széles körű alkalmazás mechanikai megmunkálásának egyszerűsége és kényelme (nagyon könnyű bármilyen súlyú töltet készítése, üregek kitöltése, vágás, fúrás stb.), nagy vegyszerállóság és tehetetlenség, külső hatásokkal szembeni ellenálló képessége miatt. Ez azt jelenti, hogy nagyon megbízható és biztonságos a használata. Ugyanakkor magas robbanásveszélyes tulajdonságokkal rendelkezik.
A TNT-t tiszta formában és más robbanóanyagokkal keverve is használják, és a TNT nem lép kémiai reakcióba velük. Hexogénnel, tetril-lel, PETN-nel, a TNT az utóbbiak érzékenységét csökkenti, ammónium-nitrát robbanóanyagokkal keverve pedig a TNT növeli azok robbanási tulajdonságait, növeli a vegyszerállóságot és csökkenti a higroszkóposságot.
Oroszországban a TNT a fő robbanóanyag lövedékek, rakéták, aknavetőaknák, légibombák, mérnöki aknák és taposóaknák töltésére. A TNT-t fő robbanóanyagként használják a talajban végzett robbantási műveletek, fém, beton, tégla és egyéb szerkezetek robbantásakor.
Oroszországban a TNT-t robbantási műveletekhez szállítják:
1. 50 kg súlyú nátronpapír zacskóban pelyhesítve.
2. Préselt formában fadobozban (75, 200, 400 g-os kockák)
A TNT blokkok három méretben kaphatók:
Nagy - 10x5x5 cm méretű és 400 g súlyú.
Kicsi - 10x5x2,5 cm és 200 g súlyú.
Fúrólyuk - átmérője 3 cm, hossza 7 cm. és 75 g súlyú.
Minden dáma piros, sárga, szürke vagy szürkés-zöld színű viaszpapírba van csomagolva. Oldalán a "TNT blokk" felirat található.
A szükséges tömegű bontási töltetek kis és nagy TNT-tömbökből készülnek. A TNT blokkokkal ellátott doboz 25 kg tömegű bontási töltetként is használható. Ehhez a felső burkolat közepén van egy lyuk a biztosíték számára, amelyet egy könnyen eltávolítható lap borít. A lyuk alatti ellenőrzőt úgy kell elhelyezni, hogy a gyújtóaljzata közvetlenül a doboz fedelén lévő lyuk alatt legyen. A dobozok zöldre festettek, és fából vagy kötéllel ellátott fogantyúval rendelkeznek a szállításhoz. A dobozok ennek megfelelően vannak megjelölve.
A fúró átmérője megfelel egy szabványos kőzetfúró átmérőjének. Ezeket a blokkokat fúró töltetek összeállítására használják sziklák törésekor.
A TNT-t a mérnöki csapatoknak is szállítják kész töltetek formájában fémhéjban, aljzatokkal különféle típusok biztosítékok és biztosítékok, valamint eszközök a töltés gyors rögzítésére egy megsemmisült tárgyhoz.
Robbanóanyagok – rögtönzött robbanó szerkezet.
Valószínűleg nincs ma a világon egyetlen olyan állam sem, amely ne szembesülne a rögtönzött robbanószerkezetek használatának problémájával. Nos, a házi készítésű robbanószerkezetek (egy időben találóan pokolgépnek nevezték őket) már régóta a nemzetközi terroristák és a félőrült fiatalok kedvenc fegyverévé váltak, akik azt képzelik, hogy az egész haladó emberiség fényes jövőjéért harcolnak. És sok ártatlan ember meghalt vagy megsérült terrortámadások következtében.
A robbanóanyagok vegyszerek. A robbanóanyagok különböző összetevőit különböző kémiai reakciók állítják elő, és különböző robbanóerők és különböző gyulladási ingerek, például hő, ütés vagy súrlódás lép fel. Természetesen lehetséges a robbanóanyagok növekvő besorolása a töltet súlya alapján. De tudnia kell, hogy pusztán a súly megkétszerezése nem jelenti a robbanó hatás megkétszerezését.
A vegyi robbanóanyagok két kategóriába sorolhatók - kis és nagy teljesítményűek (a gyújtás sebességéről beszélünk).
A leggyakoribb alacsony hozamú robbanóanyagok a fekete por (1250 g-ra kinyitva), a fegyverpamut és a nitropamut. Eredetileg tüzérségben, muskéták töltésére és hasonlókra használták őket, mivel ebben a minőségben mutatják meg legjobban tulajdonságaikat. Zárt térben meggyújtva nyomást keltő gázok szabadulnak fel, ami tulajdonképpen a robbanásveszélyt okozza.
A nagy teljesítményű robbanóanyagok jelentősen eltérnek a kis teljesítményű robbanóanyagoktól. Az előbbieket kezdettől fogva robbantóként használták, mert robbanáskor szétestek, szuperszonikus hullámokat hozva létre, amelyek az anyagon áthaladva tönkretették annak molekulaszerkezetét és szuperforró gázokat bocsátottak ki. Ennek eredményeként olyan robbanás történt, amely aránytalanul erősebb volt, mint kis teljesítményű robbanóanyagok használatakor. Az ilyen típusú robbanóanyagok másik megkülönböztető tulajdonsága a biztonságos kezelés – a robbanáshoz erős detonátor szükséges.
De ahhoz, hogy az áramkörben robbanás történhessen, először tüzet kell gyújtani. Nem lehet csak úgy, hogy egy darab szenet azonnal elégetni. Egy egyszerű papírlapból álló láncra van szükség, hogy először tüzet rakjon, ahová aztán tűzifát kell raknia, ami viszont meggyújthatja a szenet.
Ugyanez az áramkör szükséges a nagy teljesítményű robbanóanyagok felrobbantásához is. Az iniciátor egy kis mennyiségű indítóanyagból álló robbanópatron vagy detonátor lesz. Néha a detonátorok kétrészesek - érzékenyebb robbanóanyaggal és katalizátorral. A detonátorokban használt robbanóanyag részecskék általában nem nagyobbak, mint egy borsó. Kétféle detonátor létezik - villanó és elektromos. A villanódetonátorok vegyi (a detonátor olyan vegyi anyagokból állnak, amelyek robbanás után meggyulladnak) vagy mechanikai (az elsütő tüske, mint a kézigránátban vagy pisztolyban, eltalálja az indítót, majd robbanás) eredményeként működnek.
Az elektromos biztosítékot elektromos vezetékek kötik össze a robbanóanyaggal. Az elektromos kisülés felmelegíti az összekötő vezetékeket, és a detonátor természetesen kigyullad. A terroristák főként elektromos detonátorokat használnak robbanószerkezeteikhez, míg a katonaság a villanódetonátorokat részesíti előnyben.
A terrorista robbanószerkezetekhez léteznek egyszerű, soros és párhuzamos elektromos áramkörök. Az egyszerű áramkörök tartalmaznak egy robbanótöltetet, egy elektromos detonátort (leggyakrabban kettőt, mivel a terroristák általában attól tartanak, hogy az egyik detonátor esetleg nem működik), egy akkumulátorból vagy más elektromos áramforrásból, valamint egy kapcsolóból, amely megakadályozza, hogy az eszköz megy le.
A terroristák egyébként gyakran úgy halnak meg, hogy ékszerekkel (például gyűrűikkel, óráikkal, vagy valami hasonlóval) lezárják a robbanószerkezetek áramköreit, és biztosítékként sorba helyeznek egy második kapcsolót az áramkörbe. Ha nagy a valószínűsége annak, hogy a bombát az utcán hatástalanítják, a terroristák egy párhuzamos kapcsolót is beépíthetnek. A terroristabomba-áramkörökben használt elektromos kapcsolóknak azonban végtelen számú változata és eltérése van. Végül is a képzelettől függenek és technikai lehetőségeket mesterek És a kitűzött célból is. Ez azt jelenti, hogy egyszerűen nincs értelme az összes lehetőséget részletesen megvizsgálni és tanulmányozni.
2. fejezet
Általános információ a robbanóanyagokról és
robbanásveszélyes folyamatok termokémiája
Az emberi gazdasági tevékenység során gyakran találkozunk robbanásveszélyes jelenségekkel (robbanásokkal).
A szó tágabb értelmében a „robbanás” egy rendszer nagyon gyors fizikai és kémiai átalakulásának folyamata, amelyet annak átmenete kísér. helyzeti energia mechanikai munkába.
Példák a robbanásra:
nagynyomású edény (gőzkazán, vegyszertartály, üzemanyagtartály) felrobbanása;
egy vezető felrobbanása, amikor rövidre zár egy erős áramforrást;
nagy sebességgel mozgó testek ütközése;
szikrakisülés (villámlás zivatar idején);
kitörés;
atomrobbanás;
különböző anyagok (gázok, folyadékok, szilárd anyagok) robbanása.
Tanulmányozzuk a nemzetgazdasági tevékenységben széles körben használt speciális anyagok robbanásait. Pontosabban, a tanulmányozás során a „robbanást” tekintjük az általunk vizsgált anyagok - ipari robbanóanyagok - fő tulajdonságának.
A robbanóanyagokkal (különösen a robbanóanyagokkal) kapcsolatban a robbanás alatt egy anyag rendkívül gyors (pillanatnyi) kémiai átalakulásának folyamatát kell érteni, amelynek eredményeként annak kémiai energiája erősen összenyomott és felhevült energiává alakul át. a tágulásuk során munkát végző gázok.
A fenti meghatározás három jellemző tulajdonságot ad a „robbanásnak”:
nagy sebességű kémiai átalakulás;
az anyag kémiai bomlásából származó gáznemű termékek képződése - erősen sűrített és fűtött gázok, amelyek „munkafolyadék” szerepet játszanak;
exoterm reakció.
Nézzük meg részletesebben a robbanást meghatározó tényezőket.
Exotermitás a reakció a robbanás legfontosabb feltétele. Ez azzal magyarázható, hogy a robbanóanyag robbanásszerű robbanást egy külső forrás gerjeszti, amelynek kis mennyiségű energiája van. Ez az energia csak egy kis tömegű robbanóanyag robbanásszerű átalakulási reakciójának előidézésére elegendő, ha a beindítási vonal vagy sík egy pontján található. Ezt követően a robbanási folyamat spontán módon terjed a robbanóanyagban rétegről rétegre (rétegről rétegre), és az előző rétegben felszabaduló energia támogatja. A felszabaduló hő mennyisége végső soron nemcsak a robbanási folyamat önterjedési lehetőségét határozza meg, hanem annak mértékét is. hasznos akció, vagyis a robbanástermékek teljesítménye, hiszen a munkaközeg (gázok) kezdeti energiáját teljes mértékben a „robbanás” kémiai reakciójának hőhatása határozza meg.
A reakció nagy sebessége robbanásszerű átalakulás az övé jellemző tulajdonság. Egyes robbanóanyagok robbanási folyamata olyan gyorsan megy végbe, hogy úgy tűnik, hogy a bomlási reakció azonnal megtörténik. Azonban nem. A robbanásveszélyes robbanás terjedési sebessége, bár nagy, véges értékű (a robbanás terjedési sebessége nem haladja meg a 9000 m/s-ot).
Erősen sűrített és melegített gáznemű termékek jelenléte a robbanás egyik fő feltétele is. Az élesen táguló, sűrített gázok sokkot keltenek a környezetre, lökéshullámot gerjesztenek benne, ami elvégzi a tervezett munkát. Így a robbanóanyag és a környezet határfelületén a kezdeti pillanatban fellépő nyomásugrás (különbség) a robbanás igen jellemző jele. Ha a kémiai átalakulási reakció során nem keletkeznek gáznemű termékek (azaz nincs munkaközeg), a reakciófolyamat nem robbanásveszélyes, bár a reakciótermékek hőmérséklete magas lehet anélkül, hogy más tulajdonságuk lenne, nem tudnak nyomásugrást létrehozni, ezért , nem tud dolgozni.
A robbanásjelenségben figyelembe vett három tényező jelenlétének szükségességét néhány példával illusztráljuk.
1. példa Szénégetés:
C + O 2 = CO 2 + 420 (kJ).
Az égés során hő szabadul fel (exotermitás van), és gázok képződnek (munkafolyadék van). Az égési reakció azonban lassú. Ezért a folyamat nem robbanásveszélyes (nincs nagyobb sebességű kémiai átalakulás).
2. példa Termit égés:
2 Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2 Fe +830 (kJ).
A reakció nagyon intenzíven megy végbe, és kíséri nagy mennyiség felszabaduló hő (energia). A keletkező reakciótermékek (salakok) azonban nem gáz halmazállapotú termékek, bár magas hőmérsékletűek (kb. 3000 o C). A reakció nem robbanás (nincs munkafolyadék).
3. példa A TNT robbanásveszélyes átalakulása:
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 +
1,4N2 +0,2NH3 +905 (kJ).
4. példa A nitroglicerin robbanásveszélyes bomlása:
C 3 H 5 (NO 3) 3 = 3CO 2 + 5 H 2 O + 1,5 N 2 + Q (kJ).
Ezek a reakciók nagyon gyorsan lezajlanak, hő szabadul fel (a reakciók exotermek), és a robbanás gáznemű termékei kitágulva működnek. A reakciók robbanásveszélyesek.
Figyelembe kell venni, hogy a fenti robbanást meghatározó főbb tényezőket nem elszigetelten, hanem egymással és a folyamat körülményeivel szoros összefüggésben kell vizsgálni. Bizonyos körülmények között a kémiai bomlási reakció nyugodtan, más esetekben robbanásveszélyes lehet. Példa erre a metán égési reakciója:
CH4+2O2=CO2+2H2O+892 (kJ).
Ha a metán égése kis részletekben megy végbe, és a légköri oxigénnel való kölcsönhatása egy rögzített érintkezési felület mentén megy végbe, akkor a reakció stabil égés jellegű (exotermitás van, gázképződés van, nincs nagy a folyamat sebessége - nincs robbanás) . Ha a metánt jelentős térfogatban előre összekeverik oxigénnel, és beindul az égés, akkor a reakciósebesség jelentősen megnő, és a folyamat robbanásveszélyessé válhat.
Meg kell jegyezni, hogy a folyamat nagy sebessége és exoterm jellege azt a benyomást kelti, hogy a robbanóanyagok rendkívül nagy energiatartalékkal rendelkeznek. Azonban nem. A 2.1. táblázatban megadott adatokból az következik, hogy a hőtartalom (1 kg anyag robbanása során felszabaduló hőmennyiség) tekintetében egyes gyúlékony anyagok sokkal jobbak, mint a robbanóanyagok.
2.1. táblázat – Egyes anyagok hőtartalma
A robbanási folyamat és a hagyományos kémiai reakciók közötti különbség a felszabaduló energia nagyobb térfogati koncentrációja. Egyes robbanóanyagok esetében a robbanási folyamat olyan gyorsan megy végbe, hogy az első pillanatban felszabaduló összes energia csaknem a robbanóanyag által elfoglalt kezdeti térfogatban koncentrálódik. Lehetetlen ilyen energiakoncentrációt elérni másfajta reakciókban, például az autómotorokban a benzin elégetésekor.
A robbanás során keletkező nagy térfogati energiakoncentrációk nagy intenzitású fajlagos energiaáramok kialakulásához vezetnek (a fajlagos energiaáram az egységnyi területen áthaladó energia mennyisége egységnyi idő alatt, mérete W / m 2 -ben), amely előre meghatározza a nagyobb intenzitást. a robbanás pusztító képessége.
2.1. A robbanásveszélyes folyamatok osztályozása
A következő tényezők döntően befolyásolják a robbanási folyamat természetét és végeredményét:
a robbanóanyag természete, azaz fizikai-kémiai tulajdonságai;
a kémiai reakció gerjesztésének feltételei;
körülmények, amelyek között a reakció végbemegy.
Ami mindkét figyelembe vett példában közös, az az, hogy a TNT tömeg (térfogat) szerinti kémiai bomlása egymás után megy végbe egyik rétegről a másikra. A reagáló réteg terjedési sebessége és a TNT-részecskék lebomlásának mechanizmusa azonban minden esetben teljesen eltérő lesz a reagáló rétegben. A reagáló robbanórétegben végbemenő folyamatok természete végső soron meghatározza a reakció terjedésének sebességét. Igaz azonban az ellenkező állítás is: egy kémiai reakció terjedési sebessége alapján is megítélhető annak mechanizmusa. Ez a körülmény tette lehetővé, hogy a robbanásveszélyes átalakulás reakciósebessége a robbanásveszélyes folyamatok osztályozásának alapja legyen. A reakció terjedési sebessége és a körülményektől való függése alapján a robbanásveszélyes folyamatokat a következő fő típusokra osztják: égés, robbanás (tényleges robbanás) és detonáció .
Égési folyamatok viszonylag lassan halad (10 -3-10 m/s), miközben az égési sebesség jelentősen függ a külső nyomástól. Minél nagyobb a nyomás a környezetben, annál nagyobb az égési sebesség. A szabadban az égés nyugodtan megy végbe. Korlátozott térfogatban az égési folyamat felgyorsul és energikusabbá válik, ami a gáznemű termékek nyomásának gyors növekedéséhez vezet. Ebben az esetben a gáznemű égéstermékek képessé válnak dobómunka előállítására. Az égés a lőpor és a rakéta-üzemanyagok robbanásszerű átalakításának jellegzetes típusa.
A tényleges robbanás Az égéshez képest minőségileg eltérő folyamatterjedési forma. Megkülönböztető jellegzetességek robbanás: éles nyomásugrás a robbanás helyén, a folyamat változó terjedési sebessége, másodpercenként ezer méterben mérve, és viszonylag kevéssé függ a külső körülményektől. A robbanás természetéből adódóan a gázok éles hatása a környezetre, széttöredezést és súlyos deformációk a robbanás helye közelében elhelyezkedő tárgyakat. A robbanás folyamata terjedésének jellegében jelentősen eltér az égéstől. Ha az égés során az energia a reagáló rétegből a szomszédos gerjesztetlen robbanórétegbe hővezető képességgel, diffúzióval és sugárzással kerül át, akkor robbanáskor az anyag lökéshullámmal történő összenyomásával kerül átadásra az energia.
Robbanás képviseli álló forma robbanási folyamat. A robbanás sebessége adott körülmények között bekövetkező robbanás során nem változik, és az adott robbanóanyag legfontosabb állandója. Detonációs körülmények között a robbanás maximális „pusztító” hatása érhető el. A robbanásveszélyes átalakulási reakció gerjesztésének mechanizmusa a detonáció során ugyanaz, mint magának a robbanásnak, vagyis az energia rétegről rétegre történő átvitele lökéshullám formájában történik.
A robbanás közbenső helyet foglal el az égés és a detonáció között. Bár a robbanás során az energiaátadás mechanizmusa ugyanaz, mint a detonáció során, nem elhanyagolhatóak a hővezetőképesség, sugárzás, diffúzió és konvenció formájában történő energiaátvitel folyamatai. Ezért a robbanást néha nem állónak tekintik, amely az égés, a detonáció, a gáznemű termékek tágulása és más fizikai folyamatok kombinációját kombinálja. Ugyanazon robbanóanyag esetében azonos körülmények között a robbanóanyag átalakulási reakció intenzív égésnek minősíthető (puskapor fegyvercsőben). Más körülmények között ugyanazon robbanóanyag robbanásszerű átalakulásának folyamata robbanás vagy akár detonáció formájában történik (például ugyanazon lőpor robbanása egy lyukban). És bár a robbanás vagy detonáció során az égésre jellemző folyamatok jelen vannak, ezek befolyása a robbanásszerű bomlás általános mechanizmusára elenyésző.
2.2. A robbanóanyagok osztályozása
Jelenleg rengeteg olyan vegyi anyag ismeretes, amely robbanásveszélyes bomlási reakciókra képes, számuk folyamatosan növekszik. Összetételükben, fizikai és kémiai tulajdonságaikban, robbanási reakciókat kiváltó képességükben és eloszlásukban ezek az anyagok jelentősen eltérnek egymástól. A robbanóanyagok tanulmányozásának kényelme érdekében ezeket bizonyos csoportokba egyesítik aszerint különféle jelek. Három fő osztályozási jellemzőre összpontosítunk:
összetétel szerint;
bejelentkezés alapján;
robbanásveszélyes átalakulásra való hajlam (robbanékonyság) alapján.
A robbanásveszélyes kémiai vegyületek instabil kémiai rendszerek, amelyek külső hatások hatására gyors exoterm átalakulásokra képesek, amelyek eredményeként teljes szünet intramolekuláris kötések és ezt követő szabad atomok, ionok, atomcsoportok termodinamikailag stabil termékekké (gázokká) történő rekombinációja. A legtöbb robbanóanyag ebbe a csoportba oxigéntartalmú szerves vegyületek, és azok kémiai reakció A bomlás teljes és részleges intramolekuláris oxidáció reakciója. Ilyen PVV-k például a TNT és a nitroglicerin (mint a PVV komponensei). Vannak azonban más robbanásveszélyes vegyületek is (ólom-azid , Рb(N 3 ) 2 ), oxigént nem tartalmazó, robbanás közbeni kémiai bomlás exoterm reakcióira képes.
A robbanóképes keverékek olyan rendszerek, amelyek legalább két kémiailag nem rokon komponensből állnak. Jellemzően a keverék egyik komponense egy viszonylag oxigénben gazdag anyag (oxidálószer), a második komponens pedig egy gyúlékony anyag, amely egyáltalán nem tartalmaz oxigént, vagy azt a teljes intramolekuláris oxidációhoz nem elegendő mennyiségben tartalmazza. Az elsők között fekete por, emulziós robbanóanyagok, a másodikak ammotol, granulit stb.
Meg kell jegyezni, hogy a robbanásveszélyes keverékeknek van egy úgynevezett köztes csoportja:
azonos jellegű anyagok (robbanásveszélyes kémiai vegyületek) eltérő tartalommal aktív oxigén(TNT, hexogén).
robbanásveszélyes kémiai vegyület inert töltőanyagban (dinamit).
Cél szerint A robbanóanyagok négy fő csoportra oszthatók:
beindító robbanóanyagok;
erős robbanóanyagok (beleértve az ipari robbanóanyagok osztályát);
hajtóanyagú robbanóanyagok (por és üzemanyag);
pirotechnikai kompozíciók (beleértve a PVV-t, fekete port és egyéb gyújtóanyagokat).
A nagy erejű robbanóanyagok nagy energiatartalékkal rendelkeznek, és kevésbé érzékenyek a kezdeti impulzusok hatására.
A robbanóanyagok és BrVV-k kémiai lebontásának fő típusa a detonáció.
A hajtóanyagú robbanóanyagok kémiai bomlásának jellegzetes jele (típusa) az égés. A pirotechnikai kompozíciók esetében a robbanásveszélyes átalakulási reakció fő típusa is az égés, bár ezek egy része robbanásos reakcióra is képes. A legtöbb pirotechnikai készítmény éghető anyagok és oxidálószerek (mechanikai) keveréke, különféle cementezéssel és speciális adalékokkal, amelyek bizonyos hatást hoznak létre.
Az érzékenység szerint A robbanóanyag-átalakításhoz használt robbanóanyagok a következőkre oszthatók:
elsődleges;
másodlagos;
harmadlagos
A harmadlagos kategóriába tartoznak a gyengén kifejezett robbanóképességű robbanóanyagok. A tercier robbanóanyagok tipikus képviselői az ammónium-nitrát és az üzemanyagban lévő oxidálószer emulziója (emulziós robbanóanyagok). A harmadlagos robbanóanyagok kezelése gyakorlatilag biztonságos, nagyon nehéz bennük bomlási reakciót elindítani. Ezeket az anyagokat gyakran nem robbanásveszélyesnek minősítik. Robbanásveszélyes tulajdonságaik teljes figyelmen kívül hagyása azonban tragikus következményekkel járhat. Ha a tercier robbanóanyagokat gyúlékony anyagokkal keverik, vagy ha érzékenyítő anyagokat adnak hozzá, akkor azok robbanékonysága megnő.
2.3. Általános információk a detonációról, jellemzőkről
ipari robbanóanyagok felrobbantása
A hidrodinamikai elmélet szerint a detonáció egy kémiai átalakulási zóna robbanóanyag mentén történő mozgását jelenti, amelyet állandó amplitúdójú lökéshullám hajt. A lökéshullám amplitúdója és mozgási sebessége állandó, mivel az anyag lökéskompressziójával járó disszipatív veszteségeket a robbanóanyag átalakulásának termikus reakciója kompenzálja. Ez az egyik fő különbség a detonációs hullám és a lökéshullám között, amelynek terjedése kémiailag inaktív anyagokban a hullám sebességének és paramétereinek csökkenésével (csillapítás) jár együtt.
A különféle szilárd robbanóanyagok detonációja 1500-8500 m/s sebességgel megy végbe.
A robbanóanyag detonációjának fő jellemzője a detonációs sebesség, vagyis a detonációs hullám terjedési sebessége a robbanóanyag mentén. A detonációs hullám igen gyors terjedési sebessége miatt a robbanótöltet mentén megváltozik a paraméterei [nyomás ( R), hőfok ( T), hangerő ( V)] elöl a hullámok hirtelen jelentkeznek, mint egy lökéshullámnál.
A paraméterek megváltoztatásának sémája ( P,T,V) szilárd robbanóanyag detonációja során a 2.1.
2.1. ábra - Szilárd robbanóanyagok felrobbantása során a paraméterek változásának sémája
Nyomás ( R) hirtelen megnövekszik a lökéshullám elején, majd fokozatosan csökkenni kezd a kémiai reakciózónában. Hőfok T is hirtelen növekszik. de kisebb mértékben mint R, majd a kémiai átalakulás előrehaladtával a robbanóanyag enyhén növekszik. Hangerő V A robbanóanyag által elfoglalt mennyiség a nagy nyomás hatására csökken, és gyakorlatilag változatlan marad a robbanóanyag detonációs termékekké való átalakulásának végéig.
A detonáció hidrodinamikai elmélete (V.A. Mikhalson orosz tudós (1890), D. Chapman angol tudós fizikus, E. Jouguet francia tudós fizikus), a lökéshullám-elmélet alapján (Yu.B. Khariton, Ya.B. Zeldovich, L.D. Landau) , lehetővé teszi a robbanóanyagok átalakulási hőjére és a detonációs termékek tulajdonságaira vonatkozó adatok (átlagos molekulatömeg, hőkapacitás stb.) felhasználásával matematikai összefüggés megállapítását a detonáció sebessége és a robbanás mozgási sebessége között termékek, a detonációs termékek térfogata és hőmérséklete.
E függőségek megállapítására általánosan elfogadott egyenleteket használnak, amelyek kifejezik az anyag, az impulzus és az energia megmaradásának törvényeit a kezdeti robbanóanyagból a detonációs termékeibe való átmenet során, valamint az úgynevezett Jouguet-egyenletet és a robbanási állapot egyenletét. termékek, kifejezve a kapcsolatot a robbanástermékek fő jellemzői között. Jouguet egyenlete szerint egyenletes folyamat során a detonációs sebesség D egyenlő a front mögötti detonációs termékek mozgási sebességének összegével és a hangsebesség Val vel detonációs termékekben:
D = +s. (2.1)
A viszonylag alacsony nyomású „gázok” detonációs termékeihez az ideális gázok jól ismert állapotegyenletét használják:
PV=RT (2.2)
Ahol P- nyomás,
V – adott térfogat,
R- gázállandó,
T- hőfok.
Kondenzált robbanóanyagok detonációs termékeihez L.D. Landau és K.P. Sztanyukovics levezette az állapotegyenletet:
PV n =konst , (2.3)
Ahol PÉs V- a robbanástermékek nyomása és térfogata képződésük pillanatában;
n= 3 - exponens a kondenzált robbanóanyagok állapotegyenletében (politróp index) >1 robbanási sűrűségnél.
Robbanási sebesség a hidrodinamikai elmélet szerint
, (2.4)
Ahol 
- robbanásveszélyes átalakulás hője.
Az ebből a kifejezésből kapott értékek azonban 
mindig túlbecsülik, még akkor is, ha figyelembe vesszük a robbanási sűrűségtől függő változót, értéket n" Mindazonáltal számos becsléshez hasznos egy ilyen függőséget használni Általános nézet:
D = ƒ (o O )
, (2.5)
Ahol p O– robbanásveszélyes sűrűség.
Egy új anyag robbanási sebességének közelítő becsléséhez (ha nem lehetséges kísérletileg meghatározni) a következő összefüggés használható:
, (2.6)
Hol van az index" x" ismeretlen (új anyagra) utal, és " EZ" - az ismert detonációs sebességű, azonos sűrűségű és a politróp közeli értékeivel rendelkező referenciahoz ( n).
Így a detonációs sebesség a robbanóanyag három fő jellemzőjétől függ: a robbanás hőjétől, a robbanástermékek sűrűségétől és összetételétől (a „ n"És" M * »).
A robbanóanyagok detonáció formájában történő átalakítása a legkívánatosabb, mivel ez jelentős kémiai átalakulási sebességet biztosít, és a robbanástermékek legnagyobb nyomását és sűrűségét hozza létre. Ez a rendelkezés betartható Yu.B. Khariton által megfogalmazott feltétel mellett:
, (2.7)
Ahol - a robbanóanyagok kémiai átalakulásának időtartama;
- a kezdeti robbanóanyag diszperziós ideje.
Yu.B. Khariton bevezette a kritikus átmérő fogalmát, amelynek értéke az egyik a legfontosabb jellemzőket BB. A reakcióidő és a diszperziós idő közötti kapcsolat lehetővé teszi, hogy minden robbanóanyag esetében helyes magyarázatot adjunk egy kritikus vagy korlátozó átmérő jelenlétére.
Ha a hangsebességet a robbanástermékekben a „ Val vel", és a töltés átmérője "d", akkor a kifejezésből megközelítőleg meghatározható az anyag szétszóródásának ideje
. (2.8)
Tekintettel arra, hogy a detonáció lehetőségének feltétele >,
le lehet írni 
>,
honnan jön a kritikus átmérő, pl. a legkisebb átmérő, amelynél a robbanóanyag stabil detonációja még bekövetkezhet, egyenlő lesz:
d cr =с. (2.9)
Ebből a kifejezésből az következik, hogy minden olyan tényezőnek, amely megnöveli az anyag szétszóródásának idejét, hozzá kell járulnia a detonációhoz (héj, átmérőnövekedés). Lesznek olyan tényezők is, amelyek felgyorsítják a robbanóanyagok kémiai átalakulásának folyamatát egy detonációs hullámban (nagyon aktív robbanóanyagok bevezetése - erős és érzékeny).
A kísérleti mérések a detonációs sebesség növekedésének aszimptotikus jellegét mutatják a töltésátmérő növekedésével. A maximális töltésátmérőtől kezdve d stb, további növeléssel gyakorlatilag nem nő a sebesség (2.2. ábra).
2.2. ábra - Detonációs sebesség függés D a töltés átmérőjén d h :
D ÉS-ideális robbanási sebesség; d cr– kritikus átmérő; d stb- maximális átmérő.
A töltet kritikus geometriai jellemzői a robbanóanyag sűrűségétől és homogenitásától is függnek. Az egyes robbanóanyagok esetében a sűrűség a sűrűség növekedésével csökken. d cr, egészen az egykristály sűrűségéhez közeli tartományig, ahol, mint A. Ya. Apin kimutatta, enyhe növekedés figyelhető meg d cr(például a TNT esetében).
Ha a robbanótöltet átmérője lényegesen nagyobb, mint a kritikus, akkor a robbanási sűrűség növekedése a robbanási sebesség növekedéséhez vezet, elérve a maximális lehetséges robbanási sűrűség határértékét.
Az ammónium-nitrát robbanóanyagok esetében a kritikus átmérők viszonylag nagyok. Az általánosan használt tölteteknél a sűrűség hatása kettős: a sűrűség növekedése kezdetben a detonációs sebesség növekedéséhez vezet ( D), majd a sűrűség további növekedésével a detonációs sebesség csökkenni kezd, és a detonáció csökkenhet. Minden ammónium-nitrát robbanóanyaghoz, a felhasználás körülményeitől függően, megvan a saját „kritikus” sűrűsége. Kritikus az a maximális sűrűség, amelynél (adott körülmények között) még lehetséges egy robbanóanyag stabil felrobbanása. A „töltés” sűrűségének a kritikus érték feletti enyhe növekedésével a detonáció elhalványul.
Kritikus sűrűség ( p cr) (maximális pontok a görbén D= ( O ) ) nem egy adott ipari robbanóanyag állandója, amelyet annak kémiai összetétele határoz meg. A változással változik fizikai jellemzők Robbanóanyagok (részecskeméretek, a komponens részecskék egyenletes eloszlása az anyag tömegében), a töltések keresztirányú méretei, a töltéshéj jelenléte és tulajdonságai.
Ezen elképzelések alapján a másodlagos robbanóanyagokat két nagy csoportra osztják. Az 1-es típusú robbanóanyagok esetében, amelyek főként erős monomolekuláris robbanóanyagokat (TNT, hexogén stb.) tartalmaznak, a stacioner detonáció kritikus átmérője a robbanási sűrűség növekedésével csökken. Ezzel szemben a 2-es típusú robbanóanyagok esetében a kritikus átmérő növekszik a robbanóanyag porozitásának csökkenésével (sűrűségének növekedésével). Ennek a csoportnak a képviselői például az ammónium-nitrát, ammónium-perklorát és számos vegyes ipari robbanóanyag: ANFO (ammónium-nitrát + dízel üzemanyag); emulziós robbanóanyagok stb.
Az 1-es típusú robbanóanyagoknál a detonációs sebesség Dátmérőjű hengeres töltet d a sűrűség növekedésével monoton növekszik O robbanó. A 2-es típusú robbanóanyagok esetében a detonációs sebesség először a robbanóanyag porozitásának csökkenésével növekszik, eléri a maximumot, majd addig csökken, amíg a detonáció meg nem áll az úgynevezett kritikus sűrűségnél. Nem monoton függőségi viselkedés D= ( O ) kevert (ipari) robbanóanyagok esetében a robbanásveszélyes gázok nehéz szűrésével, a detonációs hullám energia inert adalékok általi elnyelésével, az egyes komponensek többlépcsős robbanásszerű átalakulásával, az összetevők robbanástermékeinek tökéletlen keveredésével és számos egyéb tényezővel jár.
Úgy gondolják, hogy ahogy a robbanóanyag porozitása csökken, a detonációs sebesség először nő a fajlagos robbanási energia növekedése miatt. K V, mert D~ 
, majd a fent említett okok miatt csökken.
2.4. A robbanóanyagok főbb jellemzői.
Robbanásveszélyes érzékenység
A robbanóanyagok megjelenése óta telepítették őket nagy veszély mechanikai és termikus hatások (rázkódás, súrlódás, vibráció, fűtés) hatására. A robbanóanyagok mechanikai hatásokra való felrobbanási képességét a mechanikai hatásokra való érzékenységként, a robbanóanyagok termikus hatásokra való robbanási képességét pedig a termikus hatásokra való érzékenységként (hőimpulzus) határozták meg. A becsapódás intenzitása, vagy ahogy mondani szokás, a robbanásszerű bomlási reakció elindításához szükséges minimális kezdeti impulzus nagysága különböző robbanóanyagoknál eltérő lehet, és attól függ, hogy mennyire érzékenyek egy adott típusú impulzusra.
Az ipari robbanóanyagok előállításának, szállításának és tárolásának biztonságának felmérése nagyon fontos megszerzi érzékenységüket a külső hatásokra.
Különféle fizikai modellek léteznek a helyi robbanás előfordulására és fejlődésére külső hatások(ütés, súrlódás). A robbanásérzékenység tanulmányozása során két fogalom terjedt el a mechanikai hatások hatására bekövetkező robbanás okairól: termikus és nem termikus. A termikus hatás (melegedés) okozta robbanás okairól minden világos és egyértelmű.
Alapján nem termikus elmélet– a robbanás gerjesztését a molekulák deformációja és az intramolekuláris kötések megsemmisülése okozza bizonyos kritikus nyomások egyenletes nyomó- vagy nyírófeszültségek hatására. Vminek megfelelően hőelmélet Amikor robbanás történik, a mechanikai hatás energiája hő formájában eloszlik (eloszlik), ami a robbanóanyag felmelegedéséhez és meggyulladásához vezet. A robbanóanyagok érzékenységének termikus természetére vonatkozó ötletek megalkotása során a termikus robbanás elméletének ötleteit és módszereit dolgozták ki N. N. Semenov, Yu.B akadémikusok. Khariton és Ya.B. Zeldovich, D.A. Frank-Kamenetsky, A.G. Merzhanov.
Mivel a robbanóanyagok hőbomlási sebessége, amely meghatározza a hőrobbanási mechanizmuson keresztül bekövetkező reakció lehetőségét, a hőmérséklet exponenciális függvénye (Arrhenius törvény: k=k O e - E/RT), akkor világossá válik, hogy a robbanás kiváltási folyamataiban miért nem a teljes disszipált hőmennyiség, hanem annak a robbanóanyag térfogaton belüli eloszlása játszik döntő szerepet. Ebből a szempontból természetesnek tűnik, hogy a különböző utak, amelyeken keresztül a mechanikai energia hővé alakul, nem egyenlőek egymással. Ezek az ötletek jelentették a kiindulópontot a robbanáskezdeményezés lokális-termikus (fókuszos) elméletének megalkotásához. (N.A. Kholevo, K.K. Andreev, F.A. Baum stb.).
A robbanásgerjesztés fókuszelmélete szerint a mechanikai hatás energiája nem egyenletesen oszlik el a robbanóanyag teljes térfogatában, hanem egyes területeken lokalizálódik, amelyek általában a robbanóanyag fizikai és mechanikai inhomogenitásai. Az ilyen területek ("forró pontok") hőmérséklete sokkal magasabb, mint a környező homogén test (anyag) hőmérséklete.
Milyen okai vannak a forró pont megjelenésének a robbanóanyagon végzett mechanikai hatás során? Megállapítható, hogy a homogén fizikai szerkezetű viszkoplasztikus testek melegedésének fő forrása a belső súrlódás. A folyékony robbanóanyagokban ütés-mechanikai hatások hatására kialakuló magas hőmérsékletű forró pontok főként a folyékony robbanóanyag térfogatában szétszórt kis buborékokban lévő gáz vagy robbanásveszélyes gőzök adiabatikus összenyomásával és felmelegedésével járnak.
Mekkora a forró pontok mérete? A mechanikai igénybevétel hatására robbanásveszélyes robbanást előidéző forró pontok maximális mérete 10 -3 - 10 -5 cm, a forró pontokban a szükséges hőmérséklet-emelkedés eléri a 400-600 K-t, a felfűtési időtartam 10 -4-től 10 -6 s.
L. G. Bolkhovitinov arra a következtetésre jutott, hogy van minimális méret egy buborék, amely adiabatikusan (a környezettel való hőcsere nélkül) összeomolhat. Tipikus mechanikai ütési körülmények esetén értéke körülbelül 10 -2 cm A légüreg beomlásáról készült filmfelvétel a 2.3.
2.3 ábra - A buborék összeomlásának szakaszai a tömörítés során
Mi határozza meg a robbanóanyag érzékenységét és milyen tényezők befolyásolják az értékét?
Ilyen tényezők közé tartozik az anyag fizikai állapota, hőmérséklete és sűrűsége, valamint a szennyeződések jelenléte a robbanóanyagban. A robbanóanyag hőmérsékletének növekedésével az ütésérzékenysége (súrlódása) nő. Egy ilyen nyilvánvaló posztulátum azonban nem mindig egyértelmű a gyakorlatban. Ennek bizonyítékaként mindig felhoznak egy példát, amikor az ammónium-nitrát töltet fűtőolaj (3%) és homok (5%) hozzáadásával, amelynek közepébe acéllemezeket helyeztek el, felrobban, amikor golyó lőtt rá normál állásban. hőmérsékleten, de nem robbant fel azonos körülmények között a töltés előzetes 60 0 S-re melegítésével. S. S. M. Muratov rámutatott, hogy ebben a példában a töltés fizikai állapotának változási tényezője a hőmérséklet változásakor, és ami különösen fontos, a feltételek a mozgó tárgy és a robbanótöltet közötti határok közötti súrlódást nem veszik figyelembe. A hőmérséklet hatását gyakran más, a hőmérséklettel kapcsolatos tényezők ellensúlyozzák.
A robbanóanyag sűrűségének növelése általában csökkenti az ütközésre való érzékenységet (súrlódást).
A robbanóanyagok érzékenysége speciálisan állítható adalékanyagok hozzáadásával. A robbanóanyagok érzékenységének csökkentésére flegmatizálókat, ezek növelésére pedig érzékenyítőket vezetnek be.
A gyakorlatban gyakran lehet találkozni ilyen érzékenyítő adalékokkal - homok, apró kőzetszemcsék, fémforgács, üvegszemcsék.
A TNT, amely tiszta formájában 4-12% robbanást produkál az ütésérzékenység vizsgálatakor, 29% robbanást ad, ha 0,25% homokot adnak hozzá, és 100% robbanást, ha 5% homokkal vezetik be. A szennyeződések szenzibilizáló hatását az magyarázza, hogy a szilárd anyagok robbanóanyagba foglalása hozzájárul az energia koncentrálódásához a szilárd részecskékre és azok éles széleire ütközéskor, és elősegíti a lokális „forró pontok” kialakulásának feltételeit.
A robbanásveszélyes részecskék keménységénél kisebb keménységű anyagok tompítják az ütközést, lehetővé teszik a robbanóanyag részecskék szabad mozgását, és ezáltal csökkentik az energiakoncentráció valószínűségét az egyes „pontokban”. Flegmatizálóként általában alacsony olvadáspontú anyagokat, jó burkoló- és nagy hőkapacitású olajos folyadékokat használnak: paraffin, cerezin, vazelin, különféle olajok. A víz a robbanóanyagok flegmatizálója is.
2.5. A robbanásérzékenység gyakorlati értékelése
Az érzékenységi paraméterek gyakorlati értékelésére (meghatározására) többféle módszer létezik.
2.5.1. A robbanóanyagok hőérzékenysége
hatás (impulzus)
Lobbanáspontnak nevezzük azt a minimális hőmérsékletet, amelynél egy hagyományosan meghatározott időtartam alatt a hőbevitel nagyobb lesz, mint a hőelvonás, és az öngyorsulás következtében a kémiai reakció robbanásszerű átalakulás jellegét ölti.
A lobbanáspont függ a robbanásveszélyes vizsgálat körülményeitől - a minta nagyságától, a készülék kialakításától és a fűtési sebességtől, ezért a vizsgálati körülményeket szigorúan szabályozni kell.
Az adott hőmérsékleten történő melegítés kezdetétől a járvány kitöréséig eltelt időt villanáskésleltetési periódusnak nevezzük.
A villanás késleltetése annál rövidebb, minél magasabb hőmérsékletnek van kitéve az anyag.
A robbanóanyag hőérzékenységét jellemző lobbanáspont meghatározásához használjon „lobbanáspont meghatározására” szolgáló eszközt (a robbanóanyag mintája 0,05 g, a minimális hőmérséklet, amelyen a felvillanás a robbanóanyag elhelyezése után 5 perccel fellép. fűtött fürdőben).
A lobbanáspont arra való
A robbanóanyagok melegítésre való érzékenységét jobban jellemzi a függőséget mutató görbe
T av = ƒ(τ ass).
és be
2.4 ábra - A villanáskésleltetési idő (τ beállítva) függése a fűtési hőmérséklettől ( O VAL VEL) - menetrend " A", valamint a függőséget logaritmikus formában (Arrhenius koordináták) lgτ szamár - ƒ(1/T, K)- menetrend" V».
2.5.2. Tűzérzékenység
(gyúlékonyság)
Az ipari robbanóanyagokat a tűzzsinór tűzsugárzására való érzékenység szempontjából tesztelik. Ehhez 1 g PVV-t helyezünk egy állványra szerelt kémcsőbe. Az OSHA végét úgy helyezzük be a kémcsőbe, hogy 1 cm távolságra legyen a robbanóanyagtól. Amikor a vezeték ég, a robbanóanyagra ható lángsugár meggyulladhat. A robbantási műveletekben csak azokat a robbanóanyagokat használják, amelyek 6 párhuzamos definícióban nem adnak egyetlen villanást vagy robbanást sem. Az ilyen próbát nem kiálló robbanóanyagokat, mint például a lőport, csak kivételes esetekben alkalmazzák a robbantási műveletekben.
A teszt másik változatában meghatározzák azt a maximális távolságot, amelynél a robbanóanyag még meggyullad.
A robbanóanyagok régóta az emberi élet részét képezik. Ebből a cikkből megtudhatja, mik ezek, hol használják őket, és milyen szabályok vonatkoznak a tárolásukra.
Egy kis történelem
Az ember időtlen idők óta próbál olyan anyagokat létrehozni, amelyek bizonyos külső hatás hatására robbanást okoznának. Természetesen ez nem békés célból történt. Az egyik első széles körben ismert robbanóanyag pedig a legendás görög tűz volt, amelynek receptjét máig nem ismerik pontosan. Ezt követte a 7. század körül Kínában a puskapor megalkotása, amelyet éppen ellenkezőleg, először szórakoztatási célokra használtak a pirotechnikában, majd csak azután adaptálták katonai szükségletekre.
Évszázadokon át az a vélemény alakult ki, hogy a puskapor az egyetlen ismert személy robbanó. Csak a 18. század végén fedezték fel az ezüstfulminátot, amely szokatlan „robbanékony ezüst” néven ismert. Nos, e felfedezés után megjelent a pikrinsav, a „higany-fulminát”, a piroxilin, a nitroglicerin, a TNT, a hexogén és így tovább.
Fogalom és osztályozás
Egyszerűen szólva egyszerű nyelven, a robbanóanyagok olyan speciális anyagok vagy ezek keverékei, amelyek bizonyos körülmények között felrobbanhatnak. Ezek közé a feltételek közé tartozik a megnövekedett hőmérséklet vagy nyomás, sokk, sokk, meghatározott frekvenciájú hangok, valamint intenzív megvilágítás vagy akár könnyű érintés.
Például az acetilént az egyik leghíresebb és legelterjedtebb robbanóanyagnak tekintik. Színtelen gáz, amely tiszta formájában is szagtalan, és könnyebb a levegőnél. A gyártás során használt acetilénre szúrós szag jellemző, amelyet szennyeződések kölcsönöznek neki. Széles körben elterjedt a gázhegesztésben és fémvágásban. Az acetilén felrobbanhat 500 Celsius-fok feletti hőmérsékleten vagy tartós érintkezésben rézzel, valamint az ezüsttel ütközéskor.
Jelenleg nagyon sok robbanóanyag ismert. Számos kritérium szerint osztályozzák őket: összetétel, fizikai állapot, robbanásveszélyes tulajdonságok, felhasználási területek, veszélyességi fok.
Az alkalmazás irányától függően a robbanóanyagok lehetnek:
- ipari (sok iparágban használják: a bányászattól az anyagfeldolgozásig);
- kísérleti;
- katonai;
- speciális cél;
- antiszociális használat (gyakran ez magában foglalja a házi készítésű keverékeket és anyagokat, amelyeket terrorista és huligán célokra használnak fel).
Veszélyszint
Szintén példaként tekinthetünk robbanásveszélyes anyagokra veszélyességi fokuk szerint. A szénhidrogén alapú gázok az elsők. Ezek az anyagok véletlenszerű detonációra hajlamosak. Ezek közé tartozik a klór, az ammónia, a freonok stb. A statisztikák szerint azoknak az eseményeknek csaknem egyharmada, amelyekben a robbanásveszélyes anyagok a főszereplő, szénhidrogén alapú gázokkal kapcsolatos.
Ezután következik a hidrogén, amely bizonyos körülmények között (például levegővel 2:5 arányban kombinálva) a legrobbanékonyabbá válik. Nos, a veszélyességi fokot tekintve az első három helyet zárja néhány olyan folyadék, amely hajlamos a gyulladásra. Először is, ezek a fűtőolaj, a dízel üzemanyag és a benzin gőzei.
Robbanóanyagok a hadviselésben
A katonai ügyekben mindenhol robbanóanyagot használnak. Kétféle robbanás létezik: égés és detonáció. A lőpor égéséből adódóan, amikor zárt térben felrobban, nem a töltényhüvely megsemmisülése, hanem gázok képződése és a golyó vagy lövedék kilökődése következik be a csövből. A TNT, a hexogén vagy az ammónium csak felrobban, és robbanáshullámot hoz létre, a nyomás meredeken növekszik. De ahhoz, hogy a detonációs folyamat megtörténjen, külső behatásra van szükség, amely lehet:
- mechanikus (ütés vagy súrlódás);
- termikus (láng);
- vegyi anyag (robbanóanyag reakciója más anyaggal);
- detonáció (egyik robbanóanyag felrobbanása következik be a másik mellett).
Az utolsó pont alapján világossá válik, hogy a robbanóanyagoknak két nagy osztálya különböztethető meg: az összetett és az egyedi. Az előbbiek főleg két vagy több anyagból állnak, amelyek kémiailag nem rokonok egymással. Előfordul, hogy az ilyen alkatrészek külön-külön nem képesek robbanásra, és csak egymással érintkezve mutathatják ezt a tulajdonságot.
Ezenkívül a fő komponenseken kívül az összetett robbanóanyag összetétele különféle szennyeződéseket is tartalmazhat. Céljuk is nagyon tág: az érzékenység vagy a nagy robbanékonyság beállítása, a robbanási tulajdonságok gyengítése vagy fokozása. óta ben Utóbbi időben Ahogy a szennyeződések segítségével egyre inkább terjed a globális terrorizmus, lehetővé vált a robbanóanyag készítési helyének felderítése és a szippantó kutyák segítségével történő megtalálása.
Egyedieknél minden világos: néha még oxigénre sincs szükség a pozitív hőteljesítményhez.
Brisance és nagy robbanékonyság
A robbanóanyag erejének és erejének megértéséhez általában olyan jellemzők ismerete szükséges, mint a fényesség és a nagy robbanékonyság. Az első a környező tárgyak elpusztításának képességét jelenti. Minél nagyobb a brisance (amit egyébként milliméterben mérnek), annál jobban alkalmas az anyag légibomba vagy lövedék töltésére. A robbanóanyagok erős lökéshullámot hoznak létre, és nagyobb sebességet kölcsönöznek a repülő töredékeknek.
A nagy robbanékonyság a környező anyagok kidobásának képességét jelenti. Köbcentiméterben mérik. A talajjal végzett munka során gyakran használnak erős robbanóanyagokat.
Biztonsági óvintézkedések robbanásveszélyes anyagokkal végzett munka során
A robbanóanyaggal kapcsolatos balesetek következtében egy személy által elszenvedett sérülések listája nagyon-nagyon kiterjedt: hő- és vegyi égési sérülések, agyrázkódás, ütközésből származó idegsokk, robbanóanyagot tartalmazó üveg- vagy fémtartály szilánkjai által okozott sérülések, dobhártya sérülés. Ezért a robbanásveszélyes anyagokkal végzett munka során alkalmazott biztonsági óvintézkedéseknek megvannak a sajátosságai. Például, amikor velük dolgozik, vastag szerves üvegből vagy más tartós anyagból készült biztonsági képernyő szükséges. A robbanásveszélyes anyagokkal közvetlenül dolgozóknak védőmaszkot vagy akár sisakot, kesztyűt és tartós anyagból készült kötényt kell viselniük.
A robbanásveszélyes anyagok tárolásának is megvannak a maga sajátosságai. Például az illegális tárolásuk az Orosz Föderáció Büntető Törvénykönyve szerint felelősségi következményekkel jár. Meg kell akadályozni a tárolt robbanásveszélyes anyagok porral történő szennyeződését. Az ezeket tartalmazó tartályokat szorosan le kell zárni, hogy megakadályozzuk a gőzök bejutását környezet. Ilyen például a mérgező robbanóanyagok, amelyek gőzei mindkettőt okozhatják fejfájás valamint szédülés és bénulás. Az éghető robbanóanyagokat elszigetelt, tűzálló falakkal rendelkező raktárakban tárolják. Azokat a helyeket, ahol robbanásveszélyes vegyi anyagok találhatók, tűzoltó felszereléssel kell ellátni.
Epilógus
Tehát a robbanóanyagok hűséges segítői és ellenségei lehetnek, ha helytelenül kezelik és tárolják őket. Ezért a lehető legszorosabban be kell tartani a biztonsági szabályokat, és nem szabad fiatal pirotechnikusnak kiadni magát, és házi készítésű robbanóanyagot készíteni.
ROBBANÓANYAGOK. 1.1 Általános információk a robbanóanyagokról
1.1 Általános információk a robbanóanyagokról
A robbanóanyagok olyan egyedi vegyületek vagy keverékek, amelyek nagy mennyiségű gáz és hő képződésével gyors, önterjedő kémiai átalakulásra (robbanásra) képesek. A robbanóanyagok lehetnek szilárd, folyékony és gáz halmazállapotúak.
A robbanást a következők jellemzik:
Nagy sebességű kémiai átalakulás (akár 8-9 km/s);
A reakció exotermitása (kb. 4180–7520 kJ/kg);
Nagy mennyiségű gáznemű termék képződése (300-1000 l/kg);
A reakció önterjedése.
Ha a meghatározott feltételek közül legalább egyet nem teljesít, az kizárja a robbanás bekövetkezését.
A nagy térfogatú gázok gyors képződése és az utóbbiak felmelegedése a magas hőmérsékletre adott reakcióhő következtében a robbanás helyén hirtelen nagy nyomások kialakulását okozza. A robbanás sűrített gáznemű termékeinek energiája a forrás gépészeti munka különböző típusú robbanóanyagok felhasználására. A hagyományos tüzelőanyagok elégetésével ellentétben a robbanóanyagok robbanási reakciója a légköri oxigén részvétele nélkül megy végbe, és a folyamat nagy sebessége miatt lehetővé teszi, hogy kis térfogatban hatalmas teljesítményt kapjunk.
Így 1 kg szén elégetéséhez körülbelül 11 m 3 levegőre van szükség, és körülbelül 33 440 kJ szabadul fel. 1 kg, 0,65 liter térfogatú hexogén elégetése (robbanása) 0,00001 s alatt történik, és 5680 kJ felszabadulása kíséri, ami 500 millió kW teljesítménynek felel meg.
Ezt a kémiai átalakulást robbanásveszélyes átalakulásnak (robbanásnak) nevezik. Mindig két szakasz van benne:
Az első a látens kémiai energia átalakítása energiává sűrített gáz;
A második a keletkező gáznemű termékek expanziója, amelyek elvégzik a munkát.
A terjedési mechanizmus és a kémiai reakció sebessége alapján a robbanásveszélyes átalakulások két típusát különböztetjük meg: az égést és a robbanást (detonációt).
Égés– viszonylag lassú folyamat. A hőátadás a mélyebben lévő, jobban felmelegedett rétegből a kevésbé fűtött rétegbe a hővezető képesség révén történik. Az égési sebesség attól függ, hogy milyen körülmények között megy végbe a kémiai reakció. Például a nyomás növekedésével az égési sebesség növekszik. Egyes esetekben az égés robbanásba fordulhat.
Robbanás– egy röpke folyamat, amely maximum sebességgel megy végbe
9 km/s. A robbanás során az energiát a keletkező lökéshullám adja át - egy erősen összenyomott anyag (kompressziós hullám) régió.
A robbanási mechanizmus a következőképpen ábrázolható. A robbanóanyag első rétegében idegen anyag által gerjesztett robbanóanyag-transzformáció élesen összenyomja a második (következő) réteget, azaz lökéshullámot képez benne. Ez utóbbi robbanásszerű átalakulást okoz ebben a rétegben. Ekkor a lökéshullám eléri a harmadik réteget és abban is robbanásszerű átalakulásokat gerjeszt, majd a negyediket stb. A terjedési folyamat során a lökéshullám energiája csökken, ez a nyomóerő rétegről rétegre csökkenésében fejeződik ki. Ha a kompresszió elégtelen, a robbanás égéssé válik. Azonban más eset is lehetséges. A következő rétegben a robbanásszerű átalakulás eredményeként felszabaduló energia elegendő ahhoz, hogy kompenzálja a lökéshullámban fellépő energiaveszteséget, amikor áthalad ezen a rétegen. Ebben az esetben a robbanás detonációvá válik.
Robbanás – különleges eset egy adott anyagra állandó sebességgel (lökéshullám terjedési sebességgel) fellépő robbanás. A detonáció nem függ a külső körülményektől, terjedési sebessége a robbanóanyag fontos paramétere. Egy adott robbanóanyag robbanásszerű átalakulásának típusa az anyag tulajdonságaitól és a külső körülményektől függ. Például a TNT robbanóanyag normál körülmények között ég, de ha zárt térfogatban van, az égés robbanásba és detonációba fajulhat. A lőpor ég a szabadban, de ha meggyújtja a lőporport, felrobbanhat. Ezért a robbanóanyagok rendeltetésétől és különféle impulzusokra való érzékenységétől függetlenül óvatosan kell bánni velük, a biztonsági követelmények kötelező betartása mellett.
-
Milan Metropolitan: térkép, jegyárak és hasznos tippek Mennyibe kerülnek a jegyek?
-
Jeppesen diagramok olvasásának megtanulása – oktatóanyag Kiegészítők telepítése, amelyek jelentősen javítják a szimulátor grafikáját és valósághűségét
-
Mikor és milyen esetekben kell nulla bevallást benyújtania az egyéni vállalkozónak?
-
Mi az a jelző, és hogyan lehet megtalálni?
