Explozivi se numesc compuși sau amestecuri chimice instabili care se transformă extrem de rapid sub influența unui anumit impuls în alte substanțe stabile cu degajarea unei cantități semnificative de căldură și a unui volum mare de produse gazoase care se află sub presiune foarte mare și, expansându-se, efectuează una sau o altă lucrare mecanică.

Explozivii moderni sunt fie compuși chimici (hexogen, TNT etc..), sau amestecuri mecanice(nitrat de amoniu și explozivi cu nitroglicerină).

Compuși chimici se obțin prin tratarea diferitelor hidrocarburi cu acid azotic (nitrare), adică prin introducerea de substanțe precum azotul și oxigenul în molecula de hidrocarbură.

Amestecuri mecanice sunt realizate prin amestecarea substanțelor bogate în oxigen cu substanțe bogate în carbon.

În ambele cazuri, există oxigen stare legată cu azot sau clor (excepția este oxilicități, unde oxigenul este în stare liberă nelegată).

În funcție de conținutul cantitativ de oxigen din exploziv, oxidarea elementelor combustibile în procesul de transformare explozivă poate fi complet sau incomplet, iar uneori oxigenul poate rămâne chiar în exces. În conformitate cu aceasta, se disting explozivii cu echilibru de oxigen în exces (pozitiv), zero și insuficient (negativ).

Cele mai profitabile sunt explozivii care au un echilibru de oxigen zero, deoarece carbonul este complet oxidat la CO2 și hidrogenul la H2O, Ca rezultat, cantitatea maximă de căldură posibilă pentru un anumit exploziv este eliberată. Un exemplu de astfel de exploziv ar fi dinaftalită, care este un amestec de azotat de amoniu și dinitronaftalină:

La echilibrul de oxigen în exces oxigenul rămas neutilizat se combină cu azotul pentru a forma oxizi de azot foarte toxici, care absorb o parte din căldură, ceea ce reduce cantitatea de energie eliberată în timpul exploziei. Un exemplu de exploziv cu un echilibru de oxigen în exces este nitroglicerină:

Pe de altă parte, când echilibru insuficient de oxigen nu tot carbonul este transformat în dioxid de carbon; o parte din acesta este oxidată numai la monoxid de carbon. (CO) care este, de asemenea, otrăvitor, deși într-o măsură mai mică decât oxizii de azot. În plus, o parte din carbon poate rămâne în formă solidă. Carbonul solid rămas și oxidarea sa incompletă numai la CO duc la o scădere a energiei eliberate în timpul exploziei.

Într-adevăr, în timpul formării unei molecule gram de monoxid de carbon, se eliberează doar 26 kcal/mol de căldură, în timp ce în timpul formării unei molecule gram de dioxid de carbon se eliberează 94 kcal/mol.

Un exemplu de exploziv cu un echilibru negativ de oxigen este TNT:

În condiții reale, atunci când produsele de explozie efectuează lucrări mecanice, apar reacții chimice suplimentare (secundare), iar compoziția reală a produselor de explozie diferă oarecum de schemele de calcul date, iar cantitatea de gaze toxice din produsele de explozie se modifică.

Clasificarea explozivilor

Explozivi poate fi în stare gazoasă, lichidă și solidă sau sub formă de amestecuri de substanțe solide sau lichide cu substanțe solide sau gazoase.

În prezent, atunci când numărul de explozibili diferiți este foarte mare (mii de articole), împărțirea acestora numai pe starea fizică este complet insuficientă. Această diviziune nu spune nimic nici despre performanța (puterea) explozivilor, prin care se putea judeca domeniul de aplicare al unuia sau altuia dintre ei, nici despre proprietățile explozivilor, după care se putea aprecia gradul de pericol în manipulare și depozitare. . . Prin urmare, în prezent sunt acceptate alte trei clasificări ale explozivilor.

După prima clasificare Toți explozivii sunt împărțiți în funcție de puterea și domeniul de aplicare în:.

A) putere crescută (PETN, hexogen, tetril);

B) putere normală (TNT, acid picric, plastite, tetritol, amoniți de rocă, amoniți care conțin 50-60% TNT și explozivi gelatinoși cu nitroglicerină);

B) putere redusă (explozivi cu azotat de amoniu, pe lângă cei menționați mai sus, explozivi cu nitroglicerină sub formă de pulbere și cloratite).

3. Explozivi propulsori(pulbere neagră și pulbere de piroxilină și nitroglicerină fără fum).

Această clasificare, desigur, nu include toate denumirile explozivilor, ci doar pe cele care sunt utilizate în principal în operațiunile de explozie. În special, sub denumirea generală de explozivi cu azotat de amoniu există zeci de compoziții diferite, fiecare cu propriul nume separat.

A doua clasificareîmparte explozivii în funcție de compoziția lor chimică:

1. Compuși nitro; substanțele de acest tip conțin două până la patru grupe nitro (NO 2); Acestea includ tetril, TNT, hexogen, tetritol, acid picric și dinitronaftalena, care face parte din unii explozivi de azotat de amoniu.

2. Nitroesteri; Substanțele de acest tip conțin mai multe grupe nitrați (ONO 2). Acestea includ PETN, explozivi cu nitroglicerină și pulberi fără fum.

3. Săruri de acid azotic- substanțe care conțin grupa NO 3, al cărei reprezentant principal este azotatul de amoniu NH 4 NO 3, care face parte din toți explozivii cu azotat de amoniu. Acest grup include, de asemenea, azotat de potasiu KNO 3 - baza pulberii negre și azotat de sodiu NaNO 3, care face parte din explozivii cu nitroglicerină.

4. Sărurile acidului hidronitric(HN 3), din care se utilizează numai azidă de plumb.

5. Săruri ale acidului fulminat(HONC), din care se folosește numai fulminat de mercur.

6. Săruri ale acidului percloric, așa-numitele cloratite și percloratite, - explozivi în care componenta principală - purtătorul de oxigen - este cloratul sau perclorat de potasiu (KClO 3 și KClO 4); acum sunt folosite foarte rar. Separat de această clasificare este un exploziv numit oxyliquit.

De structura chimica a unui exploziv, se pot judeca proprietățile sale de bază:

Sensibilitatea, durabilitatea, compoziția produselor de explozie, prin urmare, puterea substanței, interacțiunea acesteia cu alte substanțe (de exemplu, cu materialul învelișului) și o serie de alte proprietăți.

Natura legăturii dintre grupările nitro și carbon (în compuși nitro și nitro esteri) determină sensibilitatea explozivului la influențele externe și stabilitatea acestora (conservarea proprietăților explozive) în condiții de depozitare. De exemplu, compușii nitro, în care azotul din grupa NO 2 este legat direct de carbon (C-NO 2), sunt mai puțin sensibili și mai stabili decât nitroesterii, în care azotul este legat de carbon printr-unul dintre oxigenii din gruparea ONO2 (C-O-N02); o astfel de conexiune este mai puțin puternică și face explozivul mai sensibil și mai puțin persistent.

Numărul de grupuri nitro conținute într-un exploziv caracterizează puterea acestuia din urmă, precum și gradul de sensibilitate a acestuia la influențele externe. Cu cât mai multe grupuri nitro într-o moleculă explozivă, cu atât este mai puternică și mai sensibilă. De exemplu, mononitrotoluen(avand doar o grupa nitro) este un lichid uleios care nu are proprietati explozive; dinitrotoluen, care conține două grupe nitro, este deja o substanță explozivă, dar cu caracteristici explozive slabe; și, în sfârșit Trinitrotoluen (TNT), având trei grupe nitro, este un exploziv destul de satisfăcător din punct de vedere al puterii.

Compușii dinitro sunt utilizați într-o măsură limitată; Majoritatea explozibililor moderni conțin trei sau patru grupuri nitro.

Prezența altor grupuri în explozivi îi afectează, de asemenea, proprietățile. De exemplu, azotul suplimentar (N 3) în RDX crește sensibilitatea acestuia din urmă. Gruparea metil (CH 3) din TNT și tetril asigură că acești explozivi nu interacționează cu metalele, în timp ce gruparea hidroxil (OH) din acidul picric este cauza plămânilor interacțiunea substanței cu metalele (cu excepția staniului) și apariția așa-numiților picrati ai unui anumit metal, care sunt explozivi foarte sensibili la impact și frecare.

Explozivii obținuți prin înlocuirea hidrogenului cu un metal în acid hidronitros sau fulminat provoacă fragilitatea extremă a legăturilor intramoleculare și, în consecință, sensibilitatea deosebită a acestor substanțe la influențele externe mecanice și termice.

Pentru lucrările de sablare din viața de zi cu zi, se adoptă a treia clasificare a explozivilor: - asupra admisibilităţii utilizării lor în anumite condiţii.

Conform acestei clasificări, se disting următoarele trei grupuri principale:

1. Explozivi omologați pentru lucru deschis.

2. Explozivi aprobați pentru lucrări subterane în condiții care sunt ferite de posibilitatea de explozie a mucegaiului și a prafului de cărbune.

3. Explozivi aprobați numai pentru condiții periculoase din cauza posibilității unei explozii de gaz sau praf (explozivi de siguranță).

Criteriul de atribuire a unui exploziv unui anumit grup este cantitatea de gaze toxice (dăunătoare) eliberate în timpul exploziei și temperatura produselor de explozie. Da, TNT pentru că cantitate mare gazele toxice generate în timpul exploziei pot fi utilizate numai în muncă deschisă ( constructii si exploatare), în timp ce explozivii de azotat de amoniu sunt permisi atât în ​​lucrările deschise, cât și în subterane, în condiții care nu sunt periculoase din punct de vedere al gazului și al prafului. Pentru lucrările subterane, unde este posibilă prezența amestecurilor de gaz exploziv și praf-aer, sunt permise numai explozivii cu o temperatură scăzută a produselor de explozie.

Substanța explozivă (EXPLOZIV) este un compus chimic sau un amestec al acestora capabil să explodeze ca urmare a anumitor influențe externe sau procese interne, eliberând căldură și formând gaze foarte încălzite.

Complexul de procese care are loc într-o astfel de substanță se numește detonație.

În mod tradițional, explozivii includ și compuși și amestecuri care nu detonează, dar ard cu o anumită viteză (pulberi propulsoare, compoziții pirotehnice).

Există și metode de influențare a diferitelor substanțe care duc la o explozie (de exemplu, un laser sau un arc electric). Astfel de substanțe nu sunt de obicei numite „explozivi”.

Complexitatea și diversitatea chimiei și tehnologiei explozive, contradicțiile politice și militare din lume și dorința de a clasifica orice informație în acest domeniu au condus la formulări instabile și variate de termeni.

O substanță (sau amestec) explozivă este o substanță solidă sau lichidă (sau un amestec de substanțe) care este ea însăși capabilă de o reacție chimică, eliberând gaze la o astfel de temperatură și o asemenea presiune și la o astfel de viteză încât provoacă daune obiectelor din jur. . Substanțele pirotehnice sunt incluse în această categorie chiar dacă nu emit gaze.

Substanță (sau amestec) pirotehnică - o substanță sau un amestec de substanțe care este destinat să producă un efect sub formă de căldură, foc, sunet sau fum sau o combinație a acestora.

Explozivii includ atât explozivi individuali, cât și compoziții explozive care conțin unul sau mai mulți explozivi individuali, aditivi metalici și alte componente.

Cele mai importante caracteristici ale explozivilor sunt:

Viteza de transformare explozivă (viteza de detonare sau viteza de ardere),

Presiunea de detonare

Căldura de explozie

Compoziția și volumul produselor gazoase de transformare explozivă,

Temperatura maximă a produselor de explozie,

Sensibilitate la influențele externe,

Diametrul critic de detonare,

Densitatea critică de detonare.

În timpul detonării, descompunerea explozivilor are loc atât de repede încât produsele de descompunere gazoasă cu o temperatură de câteva mii de grade sunt comprimate într-un volum apropiat de volumul inițial al încărcăturii. Expandându-se brusc, ele sunt principalul factor primar în efectul distructiv al exploziei.

Există două tipuri principale de acțiune a explozivilor:

Sablare (acțiune locală),

Exploziv puternic (acțiune generală).

Brisance este capacitatea unui exploziv de a zdrobi și distruge obiectele în contact cu acesta (metal, roci etc.). Cantitatea de brisance indică cât de repede se formează gazele în timpul unei explozii. Cu cât este mai mare briza unui anumit exploziv, cu atât este mai potrivit pentru încărcarea obuzelor, mine și bombe aeriene. În timpul unei explozii, un astfel de exploziv va zdrobi mai bine carcasa proiectilului, va oferi fragmentelor cea mai mare viteză și va crea o undă de șoc mai puternică. Caracteristica direct legată de brisance este viteza de detonare, adică. cât de repede se răspândește procesul de explozie prin substanța explozivă. Brisance se măsoară în milimetri.

Explozivitate ridicată - cu alte cuvinte, performanța unui exploziv, capacitatea de a distruge și a arunca materialele din jur (sol, beton, cărămidă etc.) din zona de explozie. Această caracteristică este determinată de cantitatea de gaze formate în timpul exploziei. Cu cât se formează mai multe gaze, cu atât mai multă muncă poate efectua un anumit exploziv. Explozivitatea ridicată se măsoară în centimetri cubi.

Din aceasta devine destul de clar că diferiți explozivi sunt potriviți pentru diferite scopuri. De exemplu, pentru lucrările de explozie în pământ (într-o mină, la construirea de gropi, distrugerea blocajelor de gheață etc.), este mai potrivit un exploziv cu cea mai mare explozibilitate și orice explozibilitate este potrivită. Dimpotrivă, pentru echiparea obuzelor, explozivitatea ridicată este în primul rând valoroasă, iar explozivitatea ridicată nu este atât de importantă.

Explozivii sunt, de asemenea, folosiți pe scară largă în industrie pentru diferite operațiuni de sablare.

Consumul anual de explozivi în țările dezvoltate productie industriala chiar și pe timp de pace se ridică la sute de mii de tone.

În timp de război, consumul de explozivi crește brusc. Astfel, în timpul Primului Război Mondial în țările în război s-a ridicat la circa 5 milioane de tone, iar în cel de-al II-lea Război Mondial a depășit 10 milioane de tone. Utilizarea anuală a explozivilor în Statele Unite în anii 1990 a fost de aproximativ 2 milioane de tone.

În Federația Rusă, este interzisă vânzarea gratuită de explozivi, agenți de explozie, praf de pușcă, toate tipurile de combustibil pentru rachete, precum și materiale speciale și echipamente speciale pentru producerea acestora, documentația de reglementare pentru producerea și funcționarea acestora.

Explozivii au compuși chimici individuali.

Majoritatea acestor compuși sunt substanțe care conțin oxigen care au proprietatea de a fi oxidați complet sau parțial în interiorul moleculei fără acces la aer.

Există compuși care nu conțin oxigen, dar au proprietatea de a exploda. De obicei au hipersensibilitate la influențe externe (frecare, impact, căldură, foc, scânteie, tranziție între stări de fază, alte substanțe chimice) și sunt clasificate ca substanțe cu pericol de explozie crescut.

Există amestecuri explozive care constau din două sau mai multe substanțe neînrudite chimic.

Multe amestecuri explozive constau din substanțe individuale care nu au proprietăți explozive (combustibili, oxidanți și aditivi de reglare). Aditivii de reglare sunt utilizați pentru:

Reducerea sensibilității explozivilor la influențele externe. Pentru a face acest lucru, adăugați diferite substanțe - flegmatizatori (parafină, cerezină, ceară, difenilamină etc.)

Pentru a crește căldura de explozie. Se adaugă pulberi metalice, de exemplu, aluminiu, magneziu, zirconiu, beriliu și alți agenți reducători.

Pentru a îmbunătăți stabilitatea în timpul depozitării și utilizării.

Pentru a asigura condiția fizică necesară.

Explozivii sunt clasificați în funcție de starea lor fizică:

Gazos,

asemănător unui gel,

Suspensie,

Emulsie,

Solid.

În funcție de tipul de explozie și de sensibilitatea la influențele externe, toți explozivii sunt împărțiți în 3 grupe:

1.Inițierea
2. Sablare
3. Aruncarea

Inițiere (primar)

Inițierea explozivilor are scopul de a iniția transformări explozive în încărcăturile altor explozivi. Sunt foarte sensibili și explodează ușor din impulsuri inițiale simple (impact, frecare, înțepătură cu o înțepătură, scânteie electrică etc.).

Exploziv puternic (secundar)

Explozivii puternici sunt mai puțin sensibili la influențele externe, iar inițierea transformărilor explozive în ei se realizează în principal cu ajutorul inițierii explozivilor.

Explozivii puternici sunt utilizați pentru a echipa focoase de rachete de diferite clase, obuze de artilerie de rachete și tun, mine de artilerie și inginerie, bombe de avioane, torpile, încărcături de adâncime, grenade de mână etc.

Suma semnificativa Explozivii puternici sunt utilizați în minerit (operațiuni de decopertare, minerit), în construcții (pregătirea gropilor, distrugerea rocilor, distrugerea structurilor lichidate de construcții), în industrie (sudarea prin explozie, prelucrarea prin puls a metalelor etc.).

Explozivii propulsori (pulbere și combustibili pentru rachete) servesc ca surse de energie pentru aruncarea corpurilor (obuze, mine, gloanțe etc.) sau propulsarea rachetelor. Trăsătura lor distinctivă este capacitatea de a suferi o transformare explozivă sub formă de ardere rapidă, dar fără detonare.

Compozițiile pirotehnice sunt folosite pentru a obține efecte pirotehnice (lumină, fum, incendiare, sonor etc.). Principalul tip de transformări explozive ale compozițiilor pirotehnice este arderea.

Explozivii propulsori (pulbere) sunt utilizați în principal ca încărcături de propulsie pentru diferite tipuri de arme și sunt menționați să confere o anumită viteză inițială unui proiectil (torpilă, glonț etc.). Tipul predominant al transformării lor chimice este arderea rapidă cauzată de un fascicul de foc de la mijloacele de aprindere.

Există, de asemenea, o clasificare a explozivilor după direcția de utilizare: militare și industriale pentru minerit (exploatare minieră), pentru construcții (diguri, canale, gropi), pentru distrugerea structurilor clădirilor, uz antisocial (terorism, huliganism), în timp ce substanțe și amestecuri lucrate manual de calitate scăzută.

Tipuri de explozivi

Există un număr mare de explozivi, cum ar fi explozivi de azotat de amoniu, plastiți, hexogen, melinit, TNT, dinamită, elastita și mulți alți explozivi.

1. Plastic- un exploziv foarte popular în mass-media. Mai ales dacă trebuie să subliniezi viclenia deosebită a adversarului, teribilul consecințe posibile o explozie eșuată, o urmă clară a serviciilor speciale, în special suferința gravă a populației civile în urma exploziilor cu bombe. De îndată ce nu se numește - plasticit, plastid, exploziv plastic, exploziv plastic, exploziv plastic. O cutie de chibrituri de plastid este suficientă pentru a sparge un camion în bucăți; explozivii de plastic din carcasă sunt suficienți pentru a distruge o clădire de 200 de apartamente până la pământ.

Plastitul este un exploziv puternic de putere normală. Plastitul are aproximativ aceleași caracteristici explozive ca și TNT, iar singura sa diferență este ușurința de utilizare în operațiunile de sablare. Această comoditate este vizibilă în special la demolarea structurilor din metal, beton armat și beton.

De exemplu, metalul rezistă foarte bine la explozie. Pentru a rupe o grindă de metal, este necesar să-i căptușiți secțiunea transversală cu explozibili și astfel încât să se potrivească cât mai strâns posibil pe metal. Este clar că este mult mai rapid și mai ușor să faci asta dacă ai la îndemână explozibili precum plastilină, mai degrabă decât ceva de genul blocurilor de lemn. Plasticul este ușor de plasat, astfel încât să se potrivească strâns pe metal, chiar și acolo unde niturile, șuruburile, pervazurile etc. interferează cu plasarea TNT.

Principalele caracteristici:

1. Sensibilitate: practic insensibil la impact, penetrarea glonțului, foc, scânteie, frecare, expunerea chimică. Explodează în mod fiabil dintr-o capsulă detonatoare standard scufundată în masa de explozivi la o adâncime de cel puțin 10 mm.

2. Energia de transformare explozivă - 910 kcal/kg.

3. Viteza de detonare: 7000 m/sec.

4. Brisance: 21mm.

5. Explozivitate mare: 280 cc.

6. Rezistenta chimica: Nu reactioneaza cu materiale solide (metal, lemn, materiale plastice, beton, caramida etc.), nu se dizolva in apa, nu este higroscopic, nu isi modifica proprietatile explozive in timpul incalzirii prelungite sau umezirii cu apa. Sub expunere prelungită lumina soarelui se întunecă și îi crește ușor sensibilitatea. Când este expus la o flacără deschisă, se aprinde și arde cu o flacără strălucitoare, energică. Arde înăuntru spațiu limitat o cantitate mare se poate dezvolta în detonare.

7. Durata si conditiile starii de munca. Durata nu este limitată. O ședere lungă (20-30 de ani) în apă, sol sau carcase de muniție nu modifică proprietățile explozive.

8. Stare normală de agregare: Substanță plastică asemănătoare argilei. La temperaturi sub zero reduce semnificativ ductilitatea. La temperaturi sub -20 de grade se intareste. Odată cu creșterea temperaturii, plasticitatea crește. La +30 de grade și mai sus își pierde rezistența mecanică. La +210 grade se aprinde.

9. Densitate: 1,44 g/cm.

Plastitul este un amestec de hexogen și substanțe plastifiante (cerezină, parafină etc.).

Aspect iar consistența depinde în mare măsură de plastifianții utilizați. Poate avea o consistență variind de la pastă la argilă densă.

Materialul plastic este furnizat trupelor sub formă de brichete cu o greutate de 1 kg, învelite în hârtie cerată maro.

Unele tipuri de plasticită pot fi ambalate în tuburi sau produse sub formă de benzi. Astfel de materiale plastice au consistența cauciucului. Anumite tipuri de plastite au aditivi adezivi. Un astfel de exploziv are capacitatea de a se lipi de suprafețe.

2. Hexogen- un exploziv aparținând grupului explozivilor de mare putere. Densitate 1,8 g/cc, punct de topire 202 grade, punct de aprindere 215-230 grade, sensibilitate la impact 10 kg. sarcină 25 cm, energie de transformare explozivă 1290 kcal/kg, viteza de detonare 8380 m/sec, brisance 24 mm, exploziv puternic 490 cc

Starea normală de agregare este o substanță fin-cristalină, albă, fără gust și inodor. Insolubil în apă, nehigroscopic, neagresiv. Nu reacționează chimic cu metalele. Nu apasă bine. Când este lovit sau împușcat de un glonț, acesta explodează. Se aprinde ușor și arde cu o flacără albă, strălucitoare. Arderea se transformă în detonare (explozie).

ÎN formă pură utilizat numai pentru echiparea probelor individuale de capace detonatoare. Nu este utilizat în forma sa pură pentru operațiuni de sablare. Folosit pentru producția industrială de amestecuri explozive. De obicei, aceste amestecuri sunt folosite pentru a echipa anumite tipuri de muniție. De exemplu, minele marine. În acest scop, RDX pur este amestecat cu parafină, vopsit cu portocaliu Sudan și presat la o densitate de 1,66 g/cc. La amestec se adaugă pulbere de aluminiu. Toate aceste lucrări sunt efectuate în condiții industriale folosind echipamente speciale.

Numele „hexogen” a devenit popular în mass-media după acte memorabile de sabotaj la Moscova și Volgodonsk, când mai multe case au fost aruncate în aer la rând.

Hexogenul în forma sa pură este folosit extrem de rar; utilizarea sa în această formă este foarte periculoasă pentru blasterele în sine; producția necesită un proces industrial bine stabilit.

3. TNT este un exploziv de putere normală.

Principalele caracteristici:

1. Sensibilitate: Nu este sensibil la impact, penetrarea glonțului, foc, scânteie, frecare, expunere chimică. TNT-ul presat și sub formă de pulbere este foarte sensibil la detonare și explodează în mod fiabil de la capacele și siguranțele standard ale detonatorului.

2. Energia de transformare explozivă - 1010 kcal/kg.

3. Viteza de detonare: 6900 m/sec.

4. Brisance: 19mm.

5. Explozivitate mare: 285 cc.

6. Rezistență chimică: Nu reacționează cu materiale solide (metal, lemn, materiale plastice, beton, cărămidă etc.), nu se dizolvă în apă, nu este higroscopică, nu își modifică proprietățile explozive în timpul încălzirii prelungite, umezirii cu apă, și schimbarea stării de agregare (în formă topită). La expunerea prelungită la lumina soarelui, se întunecă și își crește ușor sensibilitatea. Când este expus la o flacără deschisă, se aprinde și arde cu o flacără galbenă, foarte fumurie.

7. Durata și condițiile de funcționare: Durata nu este limitată (TNT fabricat la începutul anilor treizeci funcționează fiabil). O ședere lungă (60-70 de ani) în apă, sol sau carcase de muniție nu modifică proprietățile explozive.

8. Stare normală de agregare: Solid. Este folosit sub formă de pulbere, fulgi și solid.

9. Densitate: 1,66 g/cm.

ÎN conditii normale TNT este o substanță solidă. Se topește la o temperatură de +81 de grade și se aprinde la o temperatură de +310 de grade.

TNT este un produs al acțiunii unui amestec de acizi azotic și sulfuric asupra toluenului. Ieșirea este fulgi TNT (fulgi mici individuali). Din TNT sub formă de fulgi, prelucrarea mecanică poate produce TNT sub formă de pulbere, presat și TNT topit prin încălzire.

TNT a găsit cel mai mult aplicare largă datorită simplității și confortului prelucrării sale mecanice (este foarte ușor să faceți încărcări de orice greutate, să umpleți orice cavități, tăiat, găurit etc.), rezistență chimică ridicată și inerție, imunitate la influențele externe. Aceasta înseamnă că este foarte fiabil și sigur de utilizat. În același timp, are caracteristici explozive ridicate.

TNT este utilizat atât în ​​formă pură, cât și în amestecuri cu alți explozivi, iar TNT nu intră în reacții chimice cu aceștia. Într-un amestec cu hexogen, tetril, PETN, TNT reduce sensibilitatea acestuia din urmă, iar în amestec cu explozivi cu azotat de amoniu, TNT le mărește proprietățile explozive, crește rezistența chimică și reduce higroscopicitatea.

TNT din Rusia este principalul exploziv pentru umplerea obuzelor, rachetelor, minelor de mortar, bombe aeriene, mine inginerești și mine terestre. TNT este utilizat ca principal exploziv atunci când se efectuează operațiuni de sablare în pământ, sablare metal, beton, cărămidă și alte structuri.

În Rusia, TNT este furnizat pentru operațiuni de sablare:

1. Fulgi în pungi de hârtie kraft cu greutatea de 50 kg.

2. În formă presată în cutii de lemn (dame 75, 200, 400 g.)

Blocurile TNT sunt disponibile în trei dimensiuni:

Mare - măsoară 10x5x5 cm și cântărește 400g.

Mic - măsoară 10x5x2,5 cm și cântărește 200g.

Gaura de gaurit - diametru 3 cm, lungime 7 cm. și cântărește 75 g.

Toate damele sunt împachetate în hârtie cerată de culoare roșie, galbenă, gri sau gri-verde. Pe lateral se află inscripția „TNT block”.

Sarcinile de demolare cu masa necesară sunt realizate din blocuri TNT mari și mici. O cutie cu blocuri TNT poate fi folosita si ca sarcina de demolare cu o greutate de 25 kg. Pentru a face acest lucru, există un orificiu în centrul capacului superior pentru siguranță, acoperit cu o placă ușor demontabilă. Verificatorul de sub acest orificiu este plasat astfel încât priza sa de aprindere să fie situată chiar sub orificiul din capacul cutiei. Cutiile sunt vopsite în verde și au mânere din lemn sau frânghie pentru transport. Casetele sunt marcate corespunzător.

Diametrul burghiului corespunde cu diametrul unui burghiu standard. Aceste blocuri sunt folosite pentru a asambla încărcăturile de foraj la spargerea pietrelor.

TNT este, de asemenea, furnizat trupelor de inginerie sub formă de încărcături gata făcute într-o carcasă metalică cu prize pentru tipuri variate siguranțe și siguranțe și dispozitive pentru asigurarea rapidă a încărcării unui obiect distrus.

Explozivi - dispozitiv explozibil improvizat.

Probabil că nu există acum un singur stat în lume care să nu se confrunte cu problema folosirii dispozitivelor explozive improvizate. Ei bine, dispozitivele explozive de casă (la un moment dat erau numite pe bună dreptate mașini infernale) au devenit de multă vreme arma preferată atât a teroriștilor internaționali, cât și a tinerilor pe jumătate înnebuniți care își imaginează că luptă pentru viitorul strălucit al întregii umanități progresiste. Și mulți oameni nevinovați au fost uciși sau răniți în urma atacurilor teroriste.

Explozivii sunt substanțe chimice. Diferitele componente ale explozivilor sunt produse prin diferite reacții chimice și au forțe explozive diferite și stimuli diferiți pentru aprindere, cum ar fi căldura, impactul sau frecarea. Desigur, este posibil să se construiască un rating crescător al explozivilor pe baza greutății încărcăturii. Dar trebuie să știți că simpla dublare a greutății nu înseamnă dublarea efectului exploziv.

Explozivii chimici vin în două categorii - putere mică și mare (vorbim despre viteza de aprindere).

Cei mai obișnuiți explozivi cu randament redus sunt pulberea neagră (deschisă la 1250 g), bumbacul pentru arme și bumbacul nitro. Au fost folosite inițial în artilerie, pentru încărcarea muschetelor și altele asemenea, deoarece în această calitate își dezvăluie cel mai bine caracteristicile. Când sunt aprinse într-un spațiu restrâns, ele eliberează gaze care creează presiune, ceea ce provoacă de fapt efectul exploziv.

Explozivii de mare putere diferă destul de mult de explozivii de putere mică. Primele au fost folosite de la bun început ca detonante, deoarece la detonare s-au dezintegrat, creând unde supersonice, care, trecând prin substanță, i-au distrus structura moleculară și au eliberat gaze super fierbinți. Ca urmare, a avut loc o explozie care a fost disproporționat mai puternică decât atunci când se foloseau explozibili de putere redusă. O altă proprietate distinctivă a acestui tip de explozivi este siguranța în manipulare - pentru a le face să explodeze, este necesar un detonator puternic.

Dar pentru ca o explozie să apară în circuit, mai întâi trebuie aprins un incendiu. Nu poți face doar o bucată de cărbune să ardă imediat. Ai nevoie de un lanț, format dintr-o simplă foaie de hârtie, pentru a face mai întâi focul, unde apoi trebuie să pui lemne de foc, care, la rândul lor, pot aprinde cărbunele.

Același circuit este necesar și pentru detonarea explozibililor de mare putere. Inițiatorul va fi un cartuș exploziv sau un detonator format dintr-o cantitate mică de substanță inițială. Uneori, detonatoarele sunt fabricate din două părți - cu un exploziv mai sensibil și un catalizator. Particulele explozive folosite în detonatoare nu sunt, de obicei, mai mari decât un bob de mazăre. Există două tipuri de detonatoare - flash și electrice. Detonatoarele cu fulger funcționează ca rezultat chimic (detonatorul este format din substanțe chimice care se aprind după detonare) sau mecanic (percutorul, ca într-o grenadă de mână sau pistol, lovește amorsa și apoi are loc o explozie).

Siguranța electrică este conectată la exploziv prin fire electrice. Descărcarea electrică încălzește firele de legătură, iar detonatorul se declanșează în mod natural. Teroriştii folosesc în principal detonatoare electrice pentru dispozitivele lor explozive, în timp ce militarii preferă detonatoarele cu fulger.

Există circuite electrice simple, în serie și paralele pentru dispozitivele explozive teroriste. Circuitele simple constau dintr-o încărcătură explozivă, un detonator electric (cel mai adesea două, deoarece teroriștii își acoperă de obicei pariurile de teama că un detonator ar putea să nu funcționeze), o baterie sau altă sursă de energie electrică și un comutator care împiedică dispozitivul să nu funcționeze. plecând.

Apropo, teroriștii mor adesea prin închiderea circuitelor dispozitivelor explozive cu bijuterii (de exemplu, inelele, ceasurile lor sau ceva de genul acesta) și plasând un al doilea întrerupător în serie în circuit ca o siguranță. Dacă există o mare probabilitate ca bomba să fie dezamorsată pe stradă, teroriștii pot adăuga un comutator paralel. Cu toate acestea, întrerupătoarele electrice folosite în circuitele bombe teroriste au un număr infinit de variații și diferențe. La urma urmei, până la urmă, depind de imaginație și capabilități tehnice masterat Și tot de la obiectivul stabilit. Aceasta înseamnă că pur și simplu nu are rost să verifici și să studiezi toate opțiunile în detaliu.

capitolul 2

Informații generale despre explozivi şi

termochimia proceselor explozive

În activitatea economică umană, întâlnim adesea fenomene explozive (explozii).

În sensul larg al cuvântului, „explozia” este procesul unei transformări fizice și chimice foarte rapide a unui sistem, însoțită de tranziția acestuia. energie potențialăîn lucru mecanic.

Exemplele de explozie includ:

• 
  explozia unui vas care funcționează la presiune înaltă (cazan de abur, vas chimic, rezervor de combustibil);
• 
  explozia unui conductor atunci când scurtcircuitează o sursă puternică de electricitate;
• 
  ciocnirea corpurilor care se deplasează la viteze mari;
• 
  descărcare de scânteie (fulger în timpul unei furtuni);
• 
  erupţie;
• 
  explozie nucleara;
• 
  explozia diferitelor substanțe (gaze, lichide, solide).

În exemplele date au loc transformări foarte rapide. diverse sisteme: apă supraîncălzită (sau alt lichid), un conductor metalic, un strat conductor de aer, o masă topită a intestinelor pământului, o încărcătură de substanțe radioactive, substanțe chimice. Toate aceste sisteme la momentul exploziei aveau un anumit aport de energie de diferite tipuri: termică, electrică, chimică, nucleară, cinetică (coliziune a corpurilor în mișcare). Eliberarea energiei sau transformarea acesteia de la un tip la altul duce la schimbări foarte rapide în starea sistemului, în urma cărora acesta funcționează.

Vom studia exploziile de substanțe speciale care sunt utilizate pe scară largă în activitatea economică națională. Mai exact, în procesul de studiu vom considera „explozia” drept principala proprietate a substanțelor pe care le studiem - explozivi industriali.

În ceea ce privește explozivii (în special cu explozivii explozivi), o explozie ar trebui înțeleasă ca un proces de transformare chimică extrem de rapidă (instantanee) a unei substanțe, în urma căruia energia chimică a acesteia este convertită în energia de comprimare și încălzire puternică. gaze care efectuează lucru în timpul expansiunii lor.

Definiția de mai sus oferă trei trăsături caracteristice ale unei „explozii”:

• 
  rata ridicată de transformare chimică;
• 
  formarea de produse gazoase de descompunere chimică a unei substanțe - gaze puternic comprimate și încălzite care joacă rolul unui „fluid de lucru”;
• 
  reacție exotermă.

Toate aceste trei caracteristici joacă rolul de factori principali și sunt conditii obligatorii explozie. Absența a cel puțin unuia dintre ele duce la reacții chimice obișnuite, în urma cărora transformarea substanțelor nu are natura unui proces exploziv.

Să ne uităm mai detaliat la factorii care determină o explozie.

Exotermicitatea reacția este cea mai importantă condiție pentru o explozie. Acest lucru se explică prin faptul că explozia explozivă este excitată de o sursă externă care are o cantitate mică de energie. Această energie este suficientă doar pentru a provoca o reacție de transformare explozivă a unei mase mici de exploziv situată într-un punct de pe linia sau planul de inițiere. Ulterior, procesul de explozie se răspândește spontan în întreaga masă explozivă de la strat la strat (strat cu strat) și este susținut de energia eliberată în stratul anterior. Cantitatea de căldură eliberată determină în cele din urmă nu numai posibilitatea de autopropagare a procesului de explozie, ci și a acestuia. acțiune utilă, adică performanța produselor de explozie, deoarece energia inițială a fluidului de lucru (gazelor) este complet determinată de efectul termic al reacției chimice a „exploziei”.

Viteză mare de propagare a reacției transformarea explozivă este a lui trăsătură caracteristică. Procesul de explozie al unor explozivi are loc atât de repede încât se pare că reacția de descompunere are loc instantaneu. Cu toate acestea, nu este. Viteza de propagare a unei explozii explozive, deși mare, are o valoare finită (viteza maximă de propagare a unei explozii explozive nu depășește 9000 m/s).

Prezența produselor gazoase puternic comprimate și încălzite este, de asemenea, una dintre principalele condiții pentru o explozie. Expandându-se brusc, gazele comprimate produc un șoc asupra mediului, provocând o undă de șoc în el, care efectuează munca planificată. Astfel, saltul (diferența) de presiune la interfața dintre exploziv și mediu, care are loc în momentul inițial, este un semn foarte caracteristic al unei explozii. Dacă în timpul unei reacții de transformare chimică nu se formează produse gazoase (adică nu există fluid de lucru), procesul de reacție nu este exploziv, deși produsele de reacție pot avea o temperatură ridicată fără a avea alte proprietăți, nu pot crea un salt de presiune și, prin urmare , nu pot face de lucru.

Necesitatea prezenței tuturor celor trei factori luați în considerare în fenomenul de explozie va fi ilustrată cu câteva exemple.

Exemplul 1 Arderea carbunelui:

C + O2 = C02 + 420 (kJ).

În timpul arderii, se eliberează căldură (există exotermicitate) și se formează gaze (există un fluid de lucru). Cu toate acestea, reacția de ardere este lentă. Prin urmare, procesul nu este exploziv (nu există o rată mai mare de transformare chimică).

Exemplul 2 Arderea termitei:

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

Reacția se desfășoară foarte intens și este însoțită o cantitate mare căldură degajată (energie). Produsele de reactie rezultate (zgura) nu sunt insa produse gazoase, desi au o temperatura ridicata (circa 3000 o C). Reacția nu este o explozie (nu există fluid de lucru).

Exemplul 3 Transformarea explozivă a TNT:

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).

Exemplul 4 Descompunerea explozivă a nitroglicerinei:

C3H5 (N03)3 = 3C02 +5 H20 + 1,5N2 + Q (kJ).

Aceste reacții se desfășoară foarte repede, se eliberează căldură (reacțiile sunt exoterme), iar produșii gazoși ai exploziei, în expansiune, funcționează. Reacțiile sunt explozive.

Trebuie avut în vedere că factorii principali de mai sus care determină explozia nu trebuie luați în considerare izolat, ci în strânsă relație atât între ei, cât și cu condițiile procesului. În unele condiții, reacția de descompunere chimică poate avea loc calm, în timp ce în altele poate fi explozivă. Un exemplu este reacția de ardere a metanului:

CH4 + 2O2 = C02 + 2H20 + 892 (kJ).

Dacă arderea metanului are loc în porțiuni mici și interacțiunea sa cu oxigenul atmosferic are loc de-a lungul unei suprafețe fixe de contact, reacția are caracterul unei arderi stabile (există exotermicitate, există formare de gaz, nu există o viteză mare a procesului - nu există explozie) . Dacă metanul este preamestecat cu oxigen într-un volum semnificativ și arderea este inițiată, viteza de reacție va crește semnificativ și procesul poate deveni exploziv.

De remarcat faptul că viteza mare și natura exotermă a procesului dă impresia că explozivii au o rezervă de energie extrem de mare. Cu toate acestea, nu este. Din datele prezentate în tabelul 2.1, în ceea ce privește conținutul de căldură (cantitatea de căldură degajată în timpul exploziei a 1 kg dintr-o substanță), unele substanțe inflamabile sunt mult superioare explozivilor.

Tabel 2.1 - Conținutul de căldură al unor substanțe

Diferența dintre procesul de explozie și reacțiile chimice convenționale este concentrația volumetrică mai mare a energiei eliberate. Pentru unii explozivi, procesul de explozie are loc atât de repede încât toată energia eliberată în primul moment este concentrată aproape în volumul inițial ocupat de exploziv. Este imposibil să se obțină o astfel de concentrație de energie în reacții de alt fel, de exemplu, de la arderea benzinei în motoarele auto.

Concentrațiile volumetrice mari de energie create în timpul unei explozii duc la formarea unor fluxuri de energie specifice (fluxul de energie specific este cantitatea de energie transmisă printr-o unitate de suprafață pe unitatea de timp, dimensiune în W/m 2) de intensitate mare, care predetermina cea mai mare. capacitatea distructivă a exploziei.

2.1. Clasificarea proceselor explozive

Următorii factori au o influență decisivă asupra naturii procesului de explozie și a rezultatului final al acestuia:

• 
  natura explozivului, adică proprietățile fizico-chimice ale acestuia;
• 
  condițiile de excitare a unei reacții chimice;
• 
  condiţiile în care are loc reacţia.

Influența combinată a acestor factori determină nu numai viteza de propagare a reacției în întreaga masă explozivă, ci și mecanismul însuși al reacției de descompunere chimică în fiecare strat de reacție. Dacă, de exemplu, dai foc unei bucăți de TNT, atunci în aer liber va arde încet cu o flacără „fumând”, iar viteza de ardere nu depășește câteva fracțiuni de centimetru pe secundă. Energia eliberată va fi cheltuită pentru încălzirea aerului și a altor corpuri din apropiere. Dacă reacția de descompunere a unei astfel de bucăți de TNT este excitată de acțiunea unei capsule detonatoare, atunci explozia va avea loc în câteva zeci de microsecunde, în timp ce produsele de explozie vor efectua o lovitură puternică în aer și corpurile înconjurătoare, excitând o undă de șoc în ele și producând muncă. Energia eliberată în timpul exploziei va fi cheltuită pentru efectuarea lucrărilor de modelare, distrugere și aruncare a mediului (piatră, minereu etc.).

Ceea ce este comun în ambele exemple luate în considerare este că descompunerea chimică în masă (volum) a TNT are loc secvenţial de la un strat la altul. Cu toate acestea, viteza de propagare a stratului de reacție și mecanismul de descompunere a particulelor de TNT în stratul de reacție vor fi complet diferite în fiecare caz. Natura proceselor care au loc în stratul exploziv de reacție determină în cele din urmă viteza de propagare a reacției. Cu toate acestea, afirmația opusă este și adevărată: viteza de propagare a unei reacții chimice poate fi folosită și pentru a judeca mecanismul acesteia. Această împrejurare a făcut posibilă plasarea vitezei de reacție a transformării explozive ca bază pentru clasificarea proceselor explozive. Pe baza vitezei de propagare a reacției și a dependenței acesteia de condiții, procesele explozive sunt împărțite în următoarele tipuri principale: ardere, explozie (explozie reală) și detonare .

Procese de ardere se procedează relativ lent (de la 10 -3 la 10 m/s), în timp ce viteza de ardere depinde în mod semnificativ de presiunea externă. Cu cât presiunea din mediu este mai mare, cu atât este mai mare viteza de ardere. În aer liber, arderea se desfășoară calm. Într-un volum limitat, procesul de ardere se accelerează și devine mai energetic, ceea ce duce la o creștere rapidă a presiunii produselor gazoase. În acest caz, produsele de combustie gazoasă dobândesc capacitatea de a produce lucrări de aruncare. Arderea este un tip caracteristic de transformare explozivă a prafului de pușcă și a combustibililor pentru rachete.

Explozia propriu-zisăÎn comparație cu arderea, este o formă diferită calitativ de propagare a procesului. Trăsături distinctive explozia sunt: ​​un salt brusc de presiune la locul exploziei, o viteză variabilă de propagare a procesului, măsurată în mii de metri pe secundă și relativ puțin dependentă de condițiile externe. Natura exploziei este un impact puternic al gazelor asupra mediului, provocând fragmentare și deformari severe obiecte situate în apropierea locului exploziei. Procesul de explozie diferă semnificativ de ardere prin natura propagării sale. Dacă în timpul arderii energia este transferată de la stratul de reacție către stratul exploziv neexcitat adiacent prin conductivitate termică, difuzie și radiație, atunci în timpul unei explozii energia este transferată prin comprimarea substanței printr-o undă de șoc.

Detonaţie reprezintă formă staționară proces de explozie. Viteza de detonare în timpul unei explozii care are loc în condiții date nu se modifică și este cea mai importantă constantă a unui exploziv dat. În condiții de detonare, se atinge efectul „distructiv” maxim al exploziei. Mecanismul de excitare a reacției de transformare explozivă în timpul detonării este același ca și în timpul exploziei în sine, adică transferul de energie de la strat la strat are loc sub forma unei unde de șoc.

Explozia ocupă o poziție intermediară între ardere și detonare. Deși mecanismul de transfer de energie în timpul unei explozii este același ca în timpul detonării, procesele de transfer de energie sub formă de conductivitate termică, radiație, difuzie și convenție nu pot fi neglijate. De aceea, o explozie este uneori considerată ca nestaționară, combinând combinația efectelor arderii, detonării, expansiunii produselor gazoase și a altor procese fizice. Pentru același exploziv, în aceleași condiții, reacția de transformare a explozivilor poate fi clasificată ca ardere intensă (praf de pușcă în țeava de pușcă). În alte condiții, procesul de transformare explozivă a aceluiași exploziv are loc sub forma unei explozii sau chiar a unei detonări (de exemplu, o explozie a aceluiași praf de pușcă într-o gaură). Și deși în timpul unei explozii sau detonații sunt prezente procese caracteristice arderii, influența acestora asupra mecanismului general de descompunere explozivă este nesemnificativă.

2.2. Clasificarea explozivilor

În prezent, se cunoaște un număr mare de substanțe chimice care sunt capabile de reacții de descompunere explozivă, numărul lor este în continuă creștere. În compoziția lor, proprietățile fizice și chimice, în capacitatea lor de a excita reacții de explozie în ele și în distribuția lor, aceste substanțe diferă semnificativ unele de altele. Pentru comoditatea studierii explozivilor, aceștia sunt combinați în anumite grupuri conform diverse semne. Ne vom concentra pe trei caracteristici principale de clasificare:

• 
  după compoziție;
• 
  cu programare;
• 
  prin susceptibilitatea la transformarea explozivă (explozivitatea).

După compoziție toți explozivii sunt împărțiți în compuși chimici explozivi omogene și amestecuri explozive.

Compușii chimici explozivi sunt sisteme chimice instabile care, sub influența influențelor externe, sunt capabile de transformări exoterme rapide, în urma cărora pauză completă legături intramoleculare și recombinarea ulterioară a atomilor liberi, ionilor, grupărilor de atomi în produși (gaze) stabili termodinamic. Majoritatea explozivilor din acest grup sunt compuși organici care conțin oxigen și a acestora reactie chimica descompunerea este o reacție de oxidare intramoleculară completă și parțială. Exemple de astfel de PVV includ TNT și nitroglicerina (ca componente ale PVV). Cu toate acestea, există și alți compuși explozivi (azida de plumb , Рb(N 3 ) 2 ), fără oxigen, capabil de reacții exoterme de descompunere chimică în timpul unei explozii.

Amestecurile explozive sunt sisteme formate din cel puțin două componente neînrudite chimic. De obicei, unul dintre componentele amestecului este o substanță relativ bogată în oxigen (oxidant), iar a doua componentă este o substanță inflamabilă care nu conține deloc oxigen sau îl conține în cantități insuficiente pentru oxidarea intramoleculară completă. Primele includ pulbere neagră, explozivi în emulsie, cele doua includ ammotol, granulite etc.

Trebuie remarcat faptul că există un așa-numit grup intermediar de amestecuri explozive:

• 
  substanţe de aceeaşi natură (compuşi chimici explozivi) cu conţinut diferit oxigen activ(TNT, hexogen).
• 
  un compus chimic exploziv într-o umplutură inertă (dinamită).

Amestecurile explozive (cum ar fi compușii chimici explozivi) pot fi în stare gazoasă, lichidă și solidă.

După scop Explozivii sunt împărțiți în patru grupe principale:

• 
  initierea explozivilor;
• 
  explozivi mari (inclusiv clasa de explozivi industriali);
• 
  explozivi propulsori (pulbere și combustibil);
• 
  compoziții pirotehnice (inclusiv PVV, pulbere neagră și alte aprinderi).

Trăsătură distinctivă IVV este al lor sensibilitate crescută la influențe externe (impact, perforare, electricitate, rază de foc), explodează în cantități neglijabile și provoacă transformarea explozivă a altor explozivi mult mai puțin sensibili.

Explozivii puternici au o mare rezervă de energie și sunt mai puțin sensibili la efectele impulsurilor inițiale.

Principalul tip de descompunere chimică a explozivilor și a BrVV-urilor este detonarea.

Un semn (tip) caracteristic de descompunere chimică a explozivilor propulsori este arderea. Pentru compozițiile pirotehnice, principalul tip de reacție de transformare explozivă este și arderea, deși unele dintre ele sunt capabile de o reacție de explozie. Majoritatea compozițiilor pirotehnice sunt amestecuri (mecanice) de combustibili și oxidanți cu diverse cimentări și aditivi speciali care creează un anumit efect.

Prin susceptibilitate Explozivii pentru transformarea explozivilor se împart în:

• 
  primar;
• 
  secundar;
• 
  terţiar

Categoria principală include vehiculele electrice inițiale. Categoria secundară include explozivii puternici. Detonarea lor este mai greu de inițiat decât cea a explozivilor; sunt mai puțin periculoase în circulație, deși sunt mai puternice. Detonarea explozivilor explozivi (secundar) este excitată de explozia agenților inițiatori.

Categoria terțiară include explozivii cu proprietăți explozive slab exprimate. Reprezentanții tipici ai explozivilor terțiari pot fi considerați azotat de amoniu și o emulsie a unui oxidant în combustibil (explozivi în emulsie). Explozivii terțiari sunt practic siguri de manipulat; este foarte dificil să inițiezi o reacție de descompunere în ei. Adesea, aceste substanțe sunt clasificate ca neexplozive. Cu toate acestea, nerespectarea completă a proprietăților lor explozive poate duce la consecințe tragice. Atunci când explozivii terțiari sunt amestecați cu materiale inflamabile sau când se adaugă sensibilizatori, explozivitatea acestora crește.

2.3. Informații generale despre detonare, caracteristici

detonarea explozibililor industriali

Conform teoriei hidrodinamice, detonația este considerată a fi mișcarea unei zone de transformare chimică de-a lungul unui exploziv, condusă de o undă de șoc de amplitudine constantă. Amplitudinea și viteza de mișcare a undei de șoc sunt constante, deoarece pierderile disipative care însoțesc compresia de șoc a substanței sunt compensate de reacția termică de transformare a explozivului. Aceasta este una dintre principalele diferențe dintre o undă de detonare și o undă de șoc, a cărei propagare în materiale inactive din punct de vedere chimic este însoțită de o scădere a vitezei și a parametrilor undei (atenuare).

Detonarea diverșilor explozivi solizi are loc la viteze de la 1500 la 8500 m/s.

Principala caracteristică a detonării explozive este viteza de detonare, adică viteza de propagare a undei de detonare de-a lungul explozivului. Datorită vitezei foarte rapide de propagare a undei de detonare de-a lungul încărcăturii explozive, modificările parametrilor acesteia [presiunea ( R), temperatura ( T), volum ( V)] în față, undele apar brusc, ca într-o undă de șoc.

Schema de modificare a parametrilor ( P,T,V) în timpul detonării unui exploziv solid este prezentat în Figura 2.1.

Figura 2.1 - Schema modificărilor parametrilor în timpul detonării explozivilor solizi

Presiune ( R) crește brusc în fața undei de șoc și apoi începe să scadă treptat în zona de reacție chimică. Temperatura T de asemenea crește brusc. dar într-o măsură mai mică decât R, iar apoi, pe măsură ce transformarea chimică are loc, explozivul crește ușor. Volum V ocupat de exploziv, din cauza presiunii mari, scade si ramane practic neschimbat pana la sfarsitul transformarii explozivului in produse de detonare.

Teoria hidrodinamică a detonației (om de știință rus V.A. Mikhalson (1890), om de știință englez fizician D. Chapman, om de știință francez fizician E. Jouguet), bazată pe teoria undelor de șoc (Yu.B. Khariton, Ya.B. Zeldovich, L.D. Landau) , face posibilă, folosind date despre căldura de transformare a explozivilor și despre proprietățile produselor de detonare (greutatea moleculară medie, capacitatea termică etc.), stabilirea unei relații matematice între viteza de detonare, viteza de mișcare a exploziei produse, volumul și temperatura produselor de detonare.

Pentru a stabili aceste dependențe se folosesc ecuații general acceptate care exprimă legile conservării materiei, impulsului și energiei în timpul tranziției de la explozivul inițial la produsele sale de detonare, precum și așa-numita ecuație Jouguet și ecuația stării de detonare. produse, care exprimă relația dintre principalele caracteristici ale produselor de explozie. Conform ecuației lui Jouguet, în timpul unui proces constant, viteza de detonare D egală cu suma vitezei de deplasare a produselor de detonare în spatele frontului  și viteza sunetului Cuîn produsele de detonare:

D =  +s. (2.1)

Pentru produsele de detonare ai „gazelor” care au o presiune relativ scăzută, se utilizează binecunoscuta ecuație de stare a gazelor ideale:

PV=RT (2.2)

Unde P- presiune,

V – volum specific,

R- constanta de gaz,

T- temperatura.

Pentru produsele de detonare ai explozivilor condensați L.D. Landau și K.P. Stanyukovici a derivat ecuația de stare:

PV n =const , (2.3)

Unde PȘi V- presiunea și volumul produselor de explozie în momentul formării acestora;

n= 3 - exponent în ecuația de stare pentru explozivi condensați (indice politropic) la densitatea explozivă >1.

Viteza de detonare conform teoriei hidrodinamice

, (2.4)

Unde - căldură de transformare explozivă.

Cu toate acestea, valorile obținute din această expresie
sunt întotdeauna supraestimate, chiar și luând în considerare variabila, în funcție de densitatea explozivă, valoarea " n" Cu toate acestea, pentru o serie de estimări, este utilă utilizarea unei astfel de dependențe în vedere generala:

D = ƒ (p O )
, (2.5)

Unde p O– densitatea explozivă.

Pentru estimări aproximative ale vitezei de detonare a unei noi substanțe (dacă nu este posibil să o determine experimental), se poate folosi următoarea relație:

, (2.6)

Unde este indexul" X" se referă la o substanță necunoscută (nouă) și " ACEST" - la cea de referință cu o viteză de detonare cunoscută la densități egale și valori apropiate presupuse ale politropului ( n).

Astfel, viteza de detonare depinde de trei caracteristici principale ale unui exploziv: căldura exploziei acestuia, densitatea și compoziția produselor de explozie (prin „ n" Și " M * »).

Transformarea explozivilor sub formă de detonare este cea mai de dorit, deoarece oferă o rată semnificativă de transformare chimică și creează cea mai mare presiune și densitate a produselor de explozie. Această prevedere poate fi respectată în condiția formulată de Yu.B. Khariton:

   , (2.7)

Unde  - durata transformării chimice a explozivilor;

 - timpul de dispersie a explozivului iniţial.

Yu.B. Khariton a introdus conceptul de diametru critic, a cărui valoare este una dintre ele cele mai importante caracteristici BB. Relația dintre timpul de reacție și timpul de dispersie ne permite să dăm o explicație corectă a prezenței unui diametru critic sau limitativ pentru fiecare exploziv.

Dacă luăm viteza sunetului în produsele de explozie prin „ Cu", iar diametrul de încărcare prin "d", atunci timpul de dispersie a substanţei poate fi determinat aproximativ din expresie

. (2.8)

Având în vedere că condiția pentru posibilitatea detonării  >, poate fi notat >, de unde provine diametrul critic, adică cel mai mic diametru la care poate avea loc o detonare stabilă a unui exploziv va fi egal cu:

d cr =с. (2.9)

Din această expresie rezultă că orice factor care mărește timpul de dispersie a unei substanțe ar trebui să contribuie la detonare (cochilie, creștere în diametru). Vor exista, de asemenea, factori care accelerează procesul de transformare chimică a explozivilor într-un val de detonare (introducerea de explozivi foarte activi - puternici și susceptibili).

Măsurătorile experimentale arată natura asimptotică a creșterii vitezei de detonare cu creșterea diametrului sarcinii. Pornind de la diametrul maxim de încărcare d etc, cu o creștere suplimentară, viteza practic nu crește (Figura 2.2).

Figura 2.2 - Dependența vitezei de detonare D pe diametrul de încărcare d h :

D ȘI-viteza ideala de detonare; d cr– diametrul critic; d etc– diametrul maxim.

Caracteristicile geometrice critice ale încărcăturii depind și de densitatea explozivului și de omogenitatea acestuia. Pentru explozivi individuali, densitatea scade odată cu creșterea densității. d cr, până în regiunea apropiată de densitatea unui singur cristal, unde, după cum a arătat A.Ya.Apin, se poate observa o uşoară creştere. d cr(de exemplu pentru TNT).

Dacă diametrul încărcăturii explozive este semnificativ mai mare decât cel critic, atunci o creștere a densității explozive duce la o creștere a vitezei de detonare, atingând o limită la densitatea explozivă maximă posibilă.

Pentru explozivii cu azotat de amoniu, diametrele critice sunt relativ mari. În încărcăturile utilizate în mod obișnuit, efectul densității este dublu: o creștere a densității duce inițial la o creștere a vitezei de detonare ( D), și apoi, cu o creștere suplimentară a densității, viteza de detonare începe să scadă și detonația se poate descompune. Pentru fiecare exploziv cu azotat de amoniu, în funcție de condițiile de utilizare, există propria sa densitate „critică”. Critică este densitatea maximă la care (în condițiile date) este încă posibilă detonarea stabilă a unui exploziv. Cu o ușoară creștere a densității de „încărcare” peste valoarea critică, detonația se estompează.

Densitatea critică ( p cr) (puncte maxime pe curbă D= ( O ) ) nu este o constantă a unui anumit exploziv industrial, determinată de compoziția sa chimică. Ea se schimbă odată cu schimbarea caracteristici fizice Explozivi (dimensiunile particulelor, distribuția uniformă a particulelor componente în masa substanței), dimensiunile transversale ale sarcinilor, prezența și proprietățile învelișului de încărcare.

Pe baza acestor idei, explozivii secundari sunt împărțiți în două grupuri mari. Pentru explozivii de tip 1, care includ în principal explozivi monomoleculari puternici (TNT, hexogen etc.), diametrul critic al detonației staționare scade odată cu creșterea densității explozivelor. Pentru explozivii de tip 2, dimpotrivă, diametrul critic crește odată cu scăderea porozității (creșterea densității) a explozivului. Reprezentanții acestui grup sunt, de exemplu, azotat de amoniu, perclorat de amoniu și o serie de explozivi industriali mixți: ANFO (nitrat de amoniu + motorină); explozivi în emulsie etc.

Pentru explozivii de tip 1, viteza de detonare D sarcina cilindrica cu diametru d crește monoton cu creșterea densității  O exploziv. Pentru explozivii de tip 2, viteza de detonare crește mai întâi pe măsură ce porozitatea explozivului scade, atinge un maxim și apoi scade până când detonația se oprește la așa-numita densitate critică. Comportament de dependență nonmonoton D= ( O ) pentru explozivi mixți (industriali) este asociat cu filtrarea dificilă a gazelor explozive, absorbția energiei undei de detonare prin aditivi inerți, transformarea explozivă în mai multe etape a componentelor individuale, amestecarea incompletă a produselor de explozie ai componentelor și o serie de alți factori.

Se crede că, pe măsură ce porozitatea unui exploziv scade, viteza de detonare crește mai întâi datorită creșterii energiei specifice de explozie. Q V, deoarece D~
, iar apoi scade din motivele expuse mai sus.

2.4. Principalele caracteristici ale explozivilor.

Sensibilitate explozivă

De la apariția explozibililor, acestea au fost instalate pericol mare sub influențe mecanice și termice (șoc, frecare, vibrații, încălzire). Capacitatea explozivilor de a exploda sub influențe mecanice a fost definită ca sensibilitate la influențe mecanice, iar capacitatea explozivilor de a exploda sub influențe termice a fost definită ca sensibilitate la influențe termice (impuls termic). Intensitatea impactului sau, după cum se spune, magnitudinea impulsului inițial minim necesar pentru a iniția o reacție de descompunere explozivă, poate fi diferită pentru diferiți explozivi și depinde de sensibilitatea lor la un anumit tip de impuls.

Pentru a evalua siguranța producției, transportului și depozitării explozivilor industriali mare importanțăîși dobândește sensibilitatea la influențele externe.

Există diverse modele fizice ale apariției și dezvoltării unei explozii la nivel local influente externe(impact, frecare). În studiul sensibilității explozive, două concepte au devenit larg răspândite despre cauzele unei explozii sub influențe mecanice - termice și netermice. Totul despre cauzele unei explozii datorate influenței termice (încălzire) este clar și fără ambiguitate.

Conform teorie non-termică– excitaţia unei explozii este cauzată de deformarea moleculelor şi distrugerea legăturilor intramoleculare datorită aplicării unor presiuni critice de compresiune sau forfecare uniforme asupra substanţei. În conformitate cu teoria termică Când are loc o explozie, energia acțiunii mecanice se disipează (se disipă) sub formă de căldură, ducând la încălzirea și aprinderea explozivului. În crearea ideilor despre natura termică a sensibilității explozivilor, ideile și metodele teoriei exploziei termice, dezvoltate de academicienii N.N. Semenov, Yu.B. Khariton și Ya.B. Zeldovich, D.A. Frank-Kamenetsky, A.G. Merzhanov.

Deoarece viteza de descompunere termică a explozivilor, care determină posibilitatea ca o reacție să aibă loc prin mecanismul de explozie termică, este o funcție exponențială a temperaturii (legea lui Arrhenius: k=k O e - E/RT), atunci devine clar de ce nu cantitatea totală de căldură disipată, ci distribuția acesteia pe volumul explozivului ar trebui să joace un rol decisiv în procesele de inițiere a unei explozii. În acest sens, pare firesc ca diferitele căi prin care energia mecanică este transformată în căldură să fie inegale între ele. Aceste idei au fost punctul de plecare pentru crearea unei teorii local-termice (focale) a inițierii exploziei. (N.A. Kholevo, K.K. Andreev, F.A. Baum etc.).

Conform teoriei focale a excitației exploziilor, energia acțiunii mecanice nu se disipează uniform pe întregul volum al explozivului, ci este localizată în zone individuale, care, de regulă, sunt neomogenități fizice și mecanice ale explozivului. Temperatura unor astfel de zone („puncte fierbinți”) este mult mai mare decât temperatura corpului omogen din jur (substanță).

Care sunt motivele apariției unui punct fierbinte în timpul acțiunii mecanice asupra unui exploziv? Se poate considera că frecarea internă este principala sursă de încălzire a corpurilor viscoplastice care au o structură fizică omogenă. Punctele fierbinți de temperatură ridicată din explozivii lichizi sub influențe mecanice de șoc sunt asociate în principal cu compresia adiabatică și încălzirea gazului sau a vaporilor explozivi în bule mici împrăștiate în volumul explozivului lichid.

Care este dimensiunea punctelor fierbinți? Dimensiunea maximă a punctelor fierbinți care pot duce la o explozie explozivă sub presiune mecanică este de 10 -3 - 10 -5 cm, creșterea necesară a temperaturii în punctele fierbinți ajunge la 400-600 K, iar durata de încălzire variază de la 10 -4 la 10 -6 s.

L.G. Bolhovitinov a concluzionat că există dimensiune minimă o bulă care se poate prăbuși adiabatic (fără schimb de căldură cu mediul). Pentru condițiile tipice de șoc mecanic, valoarea acestuia este de aproximativ 10 -2 cm. Imaginile de film ale prăbușirii cavității de aer sunt prezentate în Figura 2.3.

Figura 2.3 - Etapele colapsului bulei în timpul compresiei

Ce determină sensibilitatea explozivilor și ce factori influențează valoarea acestuia?

Astfel de factori includ starea fizică, temperatura și densitatea substanței, precum și prezența impurităților în exploziv. Pe măsură ce temperatura unui exploziv crește, crește sensibilitatea acestuia la impact (frecare). Cu toate acestea, un astfel de postulat evident nu este întotdeauna clar în practică. Ca dovadă a acestui lucru, un exemplu este întotdeauna dat când încărcăturile de azotat de amoniu cu adaos de păcură (3%) și nisip (5%), în mijlocul cărora au fost plasate plăci de oțel, au explodat când sunt împușcate de un glonț în condiții normale. temperatura, dar nu a explodat în aceleași condiții cu încălzirea prealabilă a încărcăturii la 60 0 S. S. M. Muratov a subliniat că în acest exemplu factorul de modificare a stării fizice a încărcăturii atunci când temperatura se schimbă și, ceea ce este deosebit de important, condițiile a frecării interfrontiere dintre obiectul în mișcare și sarcina explozivă nu sunt luate în considerare. Efectul temperaturii este adesea compensat de alți factori legați de temperatură.

Creșterea densității unui exploziv reduce de obicei sensibilitatea la impact (frecare).

Sensibilitatea explozivilor poate fi ajustată în mod specific prin introducerea de aditivi. Pentru reducerea sensibilității explozivilor se introduc flegmatizatori, iar pentru creșterea acestora se introduc sensibilizatori.

În practică, puteți întâlni adesea astfel de aditivi sensibilizanți - nisip, particule mici de rocă, așchii de metal, particule de sticlă.

TNT, care în forma sa pură produce 4-12% explozii atunci când este testat pentru sensibilitatea la impact, dă 29% explozii când i se adaugă 0,25% nisip și 100% explozii când este introdus cu 5% nisip. Efectul de sensibilizare al impurităților se explică prin faptul că includerea substanțelor solide în explozivi contribuie la concentrarea energiei pe particulele solide și marginile lor ascuțite la impact și facilitează condițiile pentru crearea unor „puncte fierbinți” locale.

Substanțele cu o duritate mai mică decât duritatea particulelor explozive înmoaie impactul, creează posibilitatea de mișcare liberă a particulelor explozive și reduc astfel probabilitatea de concentrare a energiei în „puncte” individuale. Substanțe cu punct de topire scăzut, lichide uleioase cu capacitate de învăluire bună și capacități termice mari sunt de obicei folosite ca flegmatizatori: parafină, cerezină, vaselină, diverse uleiuri. Apa este, de asemenea, un flegmatizator pentru explozivi.

2.5. Evaluarea practică a sensibilității explozive

Pentru evaluarea practică (determinarea) parametrilor de sensibilitate, există diverse metode.

2.5.1. Sensibilitatea explozivilor la căldură

impact (impuls)

Temperatura minimă la care, într-o perioadă de timp specificată convențional, aportul de căldură devine mai mare decât îndepărtarea căldurii și reacția chimică, datorită autoaccelerării, capătă caracterul unei transformări explozive, se numește punct de aprindere.

Punctul de aprindere depinde de condițiile de testare explozive - dimensiunea eșantionului, designul dispozitivului și viteza de încălzire, prin urmare condițiile de testare trebuie reglementate strict.

Perioada de timp de la începerea încălzirii la o anumită temperatură până la producerea focarului se numește perioadă de întârziere a fulgerului.

Întârzierea fulgerului este mai scurtă, cu atât temperatura la care este expusă substanța este mai mare.

Pentru a determina punctul de aprindere, care caracterizează sensibilitatea unui exploziv la căldură, utilizați un dispozitiv „pentru a determina punctul de aprindere” (o probă de exploziv este de 0,05 g, temperatura minimă la care se produce fulgerul la 5 minute după plasarea explozivului). într-o baie încălzită).

Punctul de aprindere este pentru

Sensibilitatea explozivilor la încălzire este mai pe deplin caracterizată printr-o curbă care arată dependența

T av = ƒ(τ ass).

si in

Figura 2.4 - Dependența timpului de întârziere a blițului (τ setat) de temperatura de încălzire ( O CU) - program " A", precum și dependența în formă logaritmică (coordonatele Arrhenius) lgτ cur - ƒ(1/T, K)- program" V».

2.5.2. Sensibilitate la foc

(inflamabilitate)

Explozivii industriali sunt testați pentru susceptibilitatea la razele de foc a unui cablu de incendiu. Pentru a face acest lucru, 1 g de PVV este plasat într-o eprubetă montată pe un suport. Capătul OSHA este introdus în eprubetă astfel încât să fie la o distanță de 1 cm de exploziv. Când cablul arde, fasciculul de flacără, care acționează asupra explozivului, îl poate provoca aprinderea. În operațiunile de explozie se folosesc doar acei explozivi care nu dau o singură fulgerare sau explozie în 6 definiții paralele. Explozivii care nu rezistă la un astfel de test, cum ar fi praful de pușcă, sunt utilizați în operațiuni de explozie doar în cazuri excepționale.

Într-o altă versiune a testului, se determină distanța maximă la care încă se aprinde explozivul.

Substanțele explozive au făcut de multă vreme parte din viața umană. Acest articol vă va spune ce sunt, unde sunt folosite și care sunt regulile de depozitare.

Puțină istorie

Din timpuri imemoriale, omul a încercat să creeze substanțe care, sub o anumită influență externă, ar provoca o explozie. Desigur, acest lucru nu a fost făcut în scopuri pașnice. Iar una dintre primele substanțe explozive cunoscute pe scară largă a fost legendarul foc grecesc, a cărui rețetă este încă necunoscută cu exactitate. Aceasta a fost urmată de crearea prafului de pușcă în China în jurul secolului al VII-lea, care, dimpotrivă, a fost folosită pentru prima dată în scopuri de divertisment în pirotehnică și abia apoi adaptată pentru nevoi militare.

Timp de câteva secole, s-a stabilit opinia că praful de pușcă este singurul persoana cunoscuta exploziv. Abia la sfârșitul secolului al XVIII-lea a fost descoperit fulminatul de argint, care este cunoscut sub numele neobișnuit de „argint exploziv”. Ei bine, după această descoperire, au apărut acidul picric, „fulminatul de mercur”, piroxilina, nitroglicerina, TNT, hexogenul și așa mai departe.

Concept și clasificare

Să-l puneți pur și simplu într-un limbaj simplu, substanțele explozive sunt substanțe speciale sau amestecuri ale acestora care pot exploda în anumite condiții. Aceste condiții pot include creșterea temperaturii sau presiunii, șoc, șoc, sunete de anumite frecvențe, precum și iluminare intensă sau chiar atingere ușoară.

De exemplu, acetilena este considerată una dintre cele mai cunoscute și răspândite substanțe explozive. Este un gaz incolor, care este, de asemenea, inodor în forma sa pură și este mai ușor decât aerul. Acetilena utilizată în producție se caracterizează printr-un miros înțepător, care îi este transmis de impurități. A devenit larg răspândit în sudarea cu gaz și tăierea metalelor. Acetilena poate exploda la temperaturi peste 500 de grade Celsius sau în contact prelungit cu cuprul, precum și argintul la impact.

În acest moment, sunt cunoscute o mulțime de substanțe explozive. Sunt clasificate după multe criterii: compoziție, stare fizică, proprietăți explozive, domenii de aplicare, grad de pericol.

În funcție de direcția de aplicare, explozivii pot fi:

• industrial (utilizat în multe industrii: de la minerit la prelucrarea materialelor);
• experimental;
• militar;
• motiv special;
• utilizarea antisocială (de multe ori aceasta include amestecuri și substanțe de casă care sunt folosite în scopuri teroriste și huliganiste).

Nivel de pericol

De asemenea, ca exemplu, putem considera substanțele explozive în funcție de gradul lor de pericol. Gazele pe bază de hidrocarburi sunt pe primul loc. Aceste substanțe sunt predispuse la detonări aleatorii. Acestea includ clorul, amoniacul, freonii și așa mai departe. Potrivit statisticilor, aproape o treime din incidentele în care substanțele explozive sunt actorii principali sunt asociate cu gazele pe bază de hidrocarburi.

Urmează hidrogenul, care în anumite condiții (de exemplu, atunci când este combinat cu aer într-un raport de 2:5) devine cel mai exploziv. Ei bine, pentru a completa acest top trei în ceea ce privește gradul de pericol sunt câteva lichide care sunt predispuse la aprindere. În primul rând, acestea sunt fumuri de la păcură, motorină și benzină.

Explozivi în război

Explozivii sunt folosiți peste tot în afacerile militare. Există două tipuri de explozie: ardere și detonare. Datorită faptului că praful de pușcă arde, atunci când explodează într-un spațiu restrâns, nu se produce distrugerea carcasei, ci formarea de gaze și ejectarea unui glonț sau proiectil din țeavă. TNT, hexogen sau amonial doar detonează și creează o undă de explozie, presiunea crește brusc. Dar pentru ca procesul de detonare să aibă loc, este necesară o influență externă, care poate fi:

• mecanice (impact sau frecare);
• termică (flacără);
• chimică (reacția unui exploziv cu o altă substanță);
• detonare (o explozie a unui exploziv are loc lângă altul).

Pe baza ultimului punct, devine clar că se pot distinge două mari clase de explozivi: compoziți și individuali. Primele constau în principal din două sau mai multe substanțe care nu sunt legate chimic între ele. Se întâmplă că, individual, astfel de componente nu sunt capabile de detonare și pot prezenta această proprietate numai atunci când sunt în contact unele cu altele.

De asemenea, pe lângă componentele principale, compoziția unui exploziv compozit poate conține diverse impurități. Scopul lor este, de asemenea, foarte larg: ajustarea sensibilității sau a explozivității ridicate, slăbirea caracteristicilor explozive sau îmbunătățirea acestora. Din moment ce în În ultima vreme Pe măsură ce terorismul global se răspândește din ce în ce mai mult cu ajutorul impurităților, a devenit posibil să detectăm unde a fost produs un exploziv și să-l găsiți cu ajutorul câinilor sniffer.

Cu cele individuale, totul este clar: uneori nici măcar nu au nevoie de oxigen pentru o putere termică pozitivă.

Brisance și explozibilitate ridicată

În mod obișnuit, pentru a înțelege puterea și puterea unui exploziv, este necesar să aveți o înțelegere a caracteristicilor precum brișanța și explozivitatea ridicată. Primul înseamnă capacitatea de a distruge obiectele din jur. Cu cât este mai mare brisanța (care, apropo, se măsoară în milimetri), cu atât substanța este mai potrivită ca umplutură pentru o bombă aeriană sau proiectil. Explozivii puternici vor crea o undă de șoc puternică și vor conferi o viteză mai mare fragmentelor zburătoare.

Explozivitatea ridicată înseamnă capacitatea de a arunca materialele din jur. Se măsoară în centimetri cubi. Explozivii puternici sunt adesea folosiți atunci când lucrați cu solul.

Măsuri de siguranță atunci când lucrați cu substanțe explozive

Lista rănilor pe care o persoană le poate suferi din cauza accidentelor în care sunt implicate explozivi este foarte, foarte extinsă: arsuri termice și chimice, comoție, șoc nervos la impact, răni de la fragmente de sticlă sau recipiente metalice care conțineau substanțe explozive, deteriorarea timpanului. Prin urmare, măsurile de siguranță atunci când lucrați cu substanțe explozive au propriile lor caracteristici. De exemplu, atunci când lucrați cu ele, este necesar să aveți un ecran de siguranță din sticlă organică groasă sau alt material durabil. De asemenea, cei care lucrează direct cu substanțe explozive trebuie să poarte mască de protecție sau chiar cască, mănuși și șorț din material rezistent.

Depozitarea substanțelor explozive are, de asemenea, caracteristici proprii. De exemplu, depozitarea lor ilegală are consecințe sub formă de răspundere, conform Codului Penal al Federației Ruse. Trebuie prevenită contaminarea substanțelor explozive depozitate cu praf. Containerele care le conțin trebuie să fie bine închise pentru a preveni pătrunderea vaporilor mediu inconjurator. Un exemplu sunt substanțele explozive toxice, ai căror vapori pot provoca ambele durere de capși amețeli și paralizii. Substantele explozive combustibile sunt depozitate in depozite izolate care au pereti ignifug. Locurile în care se află substanțe chimice explozive trebuie să fie echipate cu echipamente de stingere a incendiilor.

Epilog

Deci, explozivii pot fi atât un asistent fidel al unei persoane, cât și un inamic, dacă sunt manipulați și depozitați incorect. Prin urmare, este necesar să respectați cât mai îndeaproape regulile de siguranță și, de asemenea, să nu încercați să pretindeți că sunteți un tânăr pirotehnician și să faceți orice substanță explozivă de casă.

EXPLOZIVI. 1.1 Informații generale despre explozivi

1.1 Informații generale despre explozivi

Explozivii sunt compuși sau amestecuri individuali capabili de transformare chimică rapidă, cu autopropagare (explozie) cu formarea de cantități mari de gaze și căldură. Explozivii pot fi solizi, lichizi și gazoși.

O explozie se caracterizează prin:

Viteză mare de transformare chimică (până la 8–9 km/s);

Exotermicitatea reacției (aproximativ 4180–7520 kJ/kg);

Formarea unei cantități mari de produse gazoase (300-1000 l/kg);

Autopropagarea reacției.

Neîndeplinirea a cel puțin uneia dintre condițiile specificate exclude apariția unei explozii.

Formarea rapidă a unor volume mari de gaze și încălzirea acestora din urmă datorită căldurii reacțiilor la temperaturi ridicate determină dezvoltarea bruscă a unor presiuni mari la locul exploziei. Energia produșilor gazoși comprimați ai exploziei este sursa munca mecanica pentru diferite tipuri de utilizare a explozivilor. Spre deosebire de arderea combustibililor convenționali, reacția de explozie a explozivilor are loc fără participarea oxigenului atmosferic și, datorită vitezei mari a procesului, permite obținerea unei puteri enorme într-un volum mic.

Astfel, arderea a 1 kg de cărbune necesită aproximativ 11 m 3 de aer și se eliberează aproximativ 33.440 kJ. Arderea (explozia) a 1 kg de hexogen, ocupând un volum de 0,65 litri, are loc în 0,00001 s și este însoțită de eliberarea a 5680 kJ, ceea ce corespunde unei puteri de 500 milioane kW.

Această transformare chimică se numește transformare explozivă (explozie). Există întotdeauna două etape în ea:

Prima este conversia energiei chimice latente în energie gaz comprimat;

Al doilea este expansiunea produselor gazoase rezultate, care fac treaba.

Pe baza mecanismului de propagare și a vitezei reacției chimice se disting două tipuri de transformări explozive: ardere și explozie (detonare).

Combustie– un proces relativ lent. Căldura este transferată de la un strat mai încălzit în profunzime la un strat mai puțin încălzit prin conductivitate termică. Viteza de ardere depinde de condițiile în care are loc reacția chimică. De exemplu, pe măsură ce presiunea crește, viteza de ardere crește. În unele cazuri, arderea se poate transforma într-o explozie.

Explozie– un proces trecător care are loc cu o viteză de până la
9 km/s. Energia din timpul unei explozii este transferată de unda de șoc rezultată - o regiune de materie puternic comprimată (undă de compresie).

Mecanismul de explozie poate fi reprezentat astfel. O transformare explozivă excitată în primul strat al unui exploziv de un agent străin comprimă brusc al doilea strat (ulterior), adică formează o undă de șoc în el. Acesta din urmă provoacă o transformare explozivă în acest strat. Apoi unda de șoc ajunge la al treilea strat și, de asemenea, excită transformări explozive în el, apoi al patrulea etc. În timpul procesului de propagare, energia undei de șoc scade, aceasta se exprimă printr-o scădere a forței de compresie de la strat la strat. Când compresia este insuficientă, explozia se va transforma în ardere. Cu toate acestea, un alt caz este posibil. Energia eliberată ca urmare a transformării explozive în stratul următor este suficientă pentru a compensa pierderea de energie din unda de șoc la trecerea prin acest strat. În acest caz, explozia se transformă în detonare.

Detonaţie – caz special explozie care are loc la o viteză constantă (viteza de propagare a undelor de șoc) pentru o substanță dată. Detonația nu depinde de condițiile externe, iar viteza de propagare a acesteia este un parametru important al explozivului. Tipul de transformare explozivă a unui exploziv dat depinde de proprietățile substanței și de condițiile externe. De exemplu, substanța explozivă TNT arde în condiții normale, dar dacă este într-un volum închis, arderea se poate transforma într-o explozie și detonare. Praful de pușcă arde în aer liber, dar dacă aprindeți praful de pușcă, acesta poate detona. Prin urmare, indiferent de scopul explozivilor și de sensibilitatea acestora la diverse impulsuri, aceștia trebuie manipulați cu grijă, cu respectarea obligatorie a cerințelor de siguranță.