Взрывчатые вещества

Азид свинца по сравнению  с гремучей ртутью менее чувствителен к искре, лучу пламени и удару; но инициирующая способность азида свинца выше, чем у гремучей ртути. Так, например, для инициирования одного грамма тетрила нужно 0,29 г гремучей ртути и только 0,025 г азида свинца.

Для надежности возбуждения  детонации азида свинца от искры  и накола его покрывают соответственно слоем тенереса или специального накольного состава.

Азид свинца химически  не взаимодействует с алюминием, но взаимодействует с медью и  ее сплавами с образованием азида  меди,  который во много раз  чувствительнее азида свинца, поэтому  гильзы капсюлей, снаряжаемых азидом свинца, изготавливают из алюминия, а не из меди.

Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов.

 Рис. Азид свинца.

 

     Тенерес (ТНРС) - представляет собой свинцовую соль стифниновой кислоты и называется стифнатом свинца, или тринитрорезорцинатом свинца. Это несыпучий  мелкокристаллический порошок желтого цвета, малогигроскопичный и не взаимодействующий с металлами. Кислоты его разлагают. Под действием солнечного света тенерес темнеет и разлагается. Температурные колебания на тенерес действуют так же, как и на азид свинца. Растворимость тенереса в воде незначительна.

Инициирующая способность  тоже весьма незначительна (даже 2 г  тенереса не вызывают детонации тетрила), поэтому тенерес как самостоятельное  инициирующее вещество не применяется, а вследствие своей большей чувствительности к искре и лучу пламени по сравнению с азидом свинца идет вместе  с ним на снаряжение капсюлей - детонаторов.

 Рис. Тенерес.

 

Капсюльные  составы, используемые для снаряжения капсюлей-воспламенителей, представляют собой механические смеси ряда веществ, наиболее распространенные из которых - гремучая ртуть, хлорат калия (бертолетова соль), трехсернистая сурьма (антимоний), тетразен.

Под действием удара  или накола капсюля-воспламенителя происходит воспламенение капсюльного состава с образованием луча огня, способного воспламенить порох или вызвать детонацию инициирующего ВВ.

Инициирующие ВВ используются также в различных средствах пироавтоматики: пирозарядах, пиропатронах, пирозамках, пиротолкателях, пиромембранах, пиростартёрах, катапультах, разрывных болтах и гайках, пирорезаках, самоликвидаторах и др.

 

2.2 Бризантные взрывчатые вещества.

Бризантные ВВ (вторичные) свое название получили от французского briser, что значит дробить, разламывать. Бризантные ВВ в отличие от инициирующих не детонируют от таких простых начальных импульсов, как искра и луч пламени. Для возбуждения в них детонации необходим начальный импульс в виде взрыва небольшого количества инициирующего ВВ, а иногда и взрыва так называемого промежуточного детонатора из другого, более чувствительного вещества, взрывающегося, в свою очередь, от инициирующего ВВ. В качестве бризантных ВВ применяются обычно различные нитросоединения (тротил, нитрометан, нитронафталины и др.), N-нитрамины (тетрил, гексоген, октоген, этилен-N,N'-динитрамин и др.), нитраты спиртов (нитроглицерин, нитрогликоль), нитраты целлюлозы и др. Часто эти соединения применяют в виде смесей между собой и с другими веществами. 
Бризантные взрывчатые смеси часто называют по виду окислителя:

• хлоратиты (окислитель — хлорат калия)
• перхлоратиты (окислитель — перхлорат калия, перхлорат аммония)
• аммониты (окислитель — нитрат аммония)
• оксиликвиты (окислитель — жидкий кислород) и др.

 

Бризантные  ВВ по их взрывным характеристикам  делят на три группы:

 

   Повышенной мощности (представители - гексоген, тэн, тетрил)

ВВ повышенной мощности несколько более чувствительны к внешним воздействиям и поэтому их чаще применяют в смеси с веществами, понижающими чувствительность ВВ или в смеси с ВВ нормальной мощности для повышения мощности последних. Иногда ВВ повышенной мощности применяют в качестве промежуточных детонаторов. 

Гексоген - белый кристаллический порошок, негигроскопичный, нерастворимый в воде, плохо растворимый в спирте и хорошо - в ацетоне.

Рис.2 Гексоген

 

С металлами не взаимодействует. Щелочи и слабые кислоты на гексоген не действуют, крепкие  - или разлагают (серная), или растворяют (азотная). Плавится гексоген при температуре +203°С и при этом начинает разлагаться. Гексоген  более стойкий, чем тэн, а по мощности равен ему.

Применяется в чистом виде только для снаряжения капсюлей-детонаторов; в промежуточных детонаторах и в виде 250-граммовых подрывных шашек; для повышения безопасности прессования и улучшения прессуемости гексогена к нему добавляются парафин или церезин и оранжевый краситель. Прессуется до плотности 1,6.

В смесях с тротилом гексоген применяется для снаряжения  боеприпасов; такие смеси именуются ТГ с указание процентного содержания в них тротила (ТГ-40, ТГ-50 и т.п.).

В смесях с пластифицирующими  веществами гексоген идет на изготовление пластичных ВВ (пластитов), позволяющих придавать им любую форму.

Для повышения энергии  взрывчатого превращения в сплавы гексогена с тротилом добавляется  алюминий в порошке. Примеры таких  сплавов - морская смесь (МС) и сплав  ТГА.

Гексоген в смесях с аммиачной селитрой применяется  на взрывных работах в народном хозяйстве под названием скального аммонита для разработки наиболее крепких горных пород и изготавливается обычно в виде прессованных цилиндрических шашек.

 

Тэн - белый кристаллический порошок, получаемый нитрированием пентаэтрита, который в свою очередь получается из формальдегида и ацетальдегида (продуктов, применяющихся также при производстве пластмасс и медицинских препаратов). Хорошо прессуется до плотности 1,6.

Рис. Тэн

Тэн негигроскопичен, нерастворим  в воде и спирте, растворяется в ацетоне. С металлами не взаимодействует. Химически чистый тэн достаточно стойкий и выдерживает длительное хранение. Плохо очищенный тэн разлагается с самоускорением  этого процесса и может самовоспламеняться. Кислоты и щелочи разлагают тэн. Температура плавления тэна +140° С, при этом происходит его частичное разложение. По чувствительности к внешним воздействиям тэн относят к числу наиболее чувствительных из всех практически применяемых бризантных ВВ.

Тэн применяется для  изготовления детонирующих шнуров и снаряжения капсюлей-детонаторов, а во флегматизированном состоянии может использоваться для изготовления промежуточных детонаторов и снаряжения некоторых боеприпасов. Флегматизированный  тэн подкрашивается в розовый или оранжевый цвет.

За рубежом тэн называется пентритом и применяется также в смесях с тротилом (так называемые пентолиты) или в смесях с тротилом и нитроглицерином (пентриниты) в виде пластичных ВВ; наличие нитроглицерина требует более осторожного с ним обращения и оберегания от воздействия низких температур.

 

Тетрил - светло-желтый, солоноватый на вкус кристаллический порошок, легко прессуемый, негигроскопичный, плохо растворимый в спирте и хорошо - в бензине и ацетоне.

Рис. Тетрил

Тетрил получается нитрированием  диметиланилина, который применяется при производстве красителей и медицинских препаратов.

С металлами не взаимодействует, в кислотах и щелочах медленно разлагается; плавится при +131,5°С с частичным разложением. Прессуется до плотности 1,6 - 1,65.

Тетрил нельзя смешивать  с аммиачной селитрой, так как при их взаимодействии выделяется тепло, что может привести к воспламенению смеси.

Применяется тетрил для  снаряжения капсюлей-детонаторов и  промежуточных детонаторов в  боеприпасах.

В смеси с тротилом называется тетритол.

 

Октоген - аналог гексогена, по свойствам близок к нему, но отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления и вспышки. В чистом виде обладает высокой чувствительностью (выше гексогена). Термически октоген устойчивее гексогена. Небольшие заряды из октогена выдерживают нагревание в течение 5ч при +200°С.

Рис. Октоген

Октоген применяется  в термостойких средствах взрывания  и других изделиях для скважин  с высокой температурой забоя. Во флегматизированном виде используют в  кумулятивных зарядах.

 

Нитроглицерин - очень мощное бризантное ВВ, отличающееся очень высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Его получают обработкой (нитрированием) глицерина смесью азотной и серной кислот.

Рис.1 Нитроглицерин

Нитроглицерин представляет собой маслообразную бесцветную прозрачную жидкость. Ядовит. При 15-20°С нитроглицерин малолетуч, при 50°С его летучесть значительно возрастает. При температуре +13,2°С нитроглицерин затвердевает. Негигроскопичен и плохо растворяется в воде.

Нитроглицерин очень  чувствителен к толчкам, трению и ударам, поэтому применение и перевозка нитроглицерина в чистом виде не разрешается. Используют при производстве нитроглицериновых порохов, детонитов, динамитов.

 

   Нормальной мощности (представители - тротил, мелинит, пластит).

ВВ этой группы обладают большой стойкостью, выдерживают  длительное хранение и весьма мало чувствительны ко всякого рода внешним  воздействиям, что делает общение с ними практически безопасным. Однако существенным недостатком этих ВВ является большое количество вредных газов, выделяющихся при их взрывчатом превращении и ограничивающих применение их в подземных работах (в туннелях, шахтах, рудниках). Высокая стоимость этих ВВ не позволяет широко применять их на взрывных работах в народном хозяйстве, где экономия играет значительную роль.

 

Тротил - бризантное взрывчатое вещество нормальной мощности. Известно под названиями: тринитротолуол, тол, тринит, нитротол.

Рис.4 Тринитротолуол (тротил)

 

В обычных условиях тротил представляет собой твердое вещество. Плавится при температуре +81 градус, при температуре +310 градусов загорается.

Тротил является продуктом  воздействия смеси азотной и  серной кислот на толуол. На выходе получается чешуированный тротил (отдельные  мелкие чешуйки). Из чешуированного тротила  механической обработкой можно получить порошкобразный, прессованный тротил, нагреванием плавленный тротил.

Основные характеристики:

1. Чувствительность: Не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Прессованный и порошкообразный тротил хорошо чувствителен к детонации и надежно взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов. Плавленый и чешуированный тротил имеет пониженную чувствительность к детонации и требует промежуточного детонатора в виде некоторого количества прессованного тротила.

2. Энергия взрывчатого превращения - 1010 ккал/кг.

3. Скорость детонации: 6900 м/сек.

4. Бризантность: 19мм.

5. Фугасность: 285 см³

6. Химическая стойкость: Не вступает в реакцию с твердыми материалами (металл, дерево, пластмассы, бетон, кирпич и т.п.), не растворяется водой, не гигроскопичен, не изменяет своих взрывчатых свойств при длительном нагреве, смачивании водой, и изменении агрегатного состояния (в расплавленном виде). Под длительном воздействии солнечного света темнеет и несколько повышает свою чувствительность (теоретически). При воздействии открытого пламени загорается и горит желтым, сильно коптящим пламенем. Горение в замкнутом пространстве большого количества может перерасти в детонацию (теоретически, на практике это не встречается).

7. Продолжительность и условия работоспособного состояния: Продолжительность не ограничивается (надежно срабатывает тротил, изготовленный в начале тридцатых годов). Длительное (60-70 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов не изменяет взрывчатых свойств.

8. Нормальное агрегатное состояние: Твердое вещество. Применяется в порошкообразном, чешуированом и твердом виде

9. Плотность: 1.66 г./см³

Тротил нашел самое  широкое применение из-за простоты и удобства его механической обработки (очень легко изготавливать заряды любого веса, заполнять любые полости, резать, сверлить и т.п.), высокой химической стойкости и инертности, невосприимчивости к внешним воздействиям. А значит, он очень надежен и безопасен в применении. В то же время он обладает высокими взрывными характеристиками.

Тротил применяется  как в чистом виде, так и в  смесях с другими ВВ (гексогеном, тетрилом, тэном, амиачно-селитренными ВВ и др.), причем в химические реакции  тротил с ними не вступает. В смеси  с гексогеном, тетрилом, тэном тротил понижает чувствительность последних, а в смеси с амиачно-селитренными ВВ тротил повышает их взрывчатые свойства, повышает химическую стойкость и снижает гигроскопичность.

В России для подрывных  работ тротил поставляется:

1. В чешуированном виде в бумажных мешках из крафт-бумаги весом 50кг.

2. В прессованном виде в деревянных ящиках (шашки 75, 200, 400г.) Тротиловые шашки выпускаются трех типо-размеров:

 Рис. Тротиловая шашка 200г.

 

*Большая - размером 10х5х5  см. и массой 400г. Запальное гнездо на боковой грани.

*Малая - размером 10х5х2.5 см. и массой 200г. Запальное гнездо  на торцевой грани

*Буровая - диаметром  3 см., длиной 7см. и массой 75г. Запальное  гнездо в торце.

 

Пластит -  бризантное взрывчатое вещество нормальной мощности, обладает примерно такими же взрывчатыми характеристиками, что и тротил и все его отличие состоит в удобстве применения при производстве взрывных работ. Особенно это удобство заметно при подрывании металлических, железобетонных и бетонных конструкций.

 Пластит представляет собой смесь гексогена и пластифицирующих веществ (церезин, парафин и др.). Процентное содержание гексогена в пластите от 75 до 90%. Внешний вид и консистенция сильно зависит от применяемых пластификаторов.

 

Рис. Подготовка заряда с  использованием пластита.

Основные характеристики:

1. Чувствительность: Практически не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Надежно взрывается от стандартного капсюля-детонатора № 8, погруженного в массу ВВ на глубину не менее 10 мм.