Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Вибухові речовини



План:


Введення

Динамітний склад

Вибухова речовина (ВВ) - хімічна сполука або їх суміш, здатне в результаті певних зовнішніх впливів або внутрішніх процесів вибухати, виділяючи тепло і утворюючи сильно нагріті гази. Комплекс процесів який відбувається в такому речовині, називається детонацією. Традиційно до вибухових речовин також відносять з'єднання та суміші, які не детонують, а горять з певною швидкістю (метальні пороху, піротехнічні склади).

Існує ряд речовин, також здатних до вибуху (наприклад, ядерні та термоядерні матеріали, антиречовину). Також існують методи впливу на різні речовини, що призводять до вибуху (наприклад, лазером або електричної дугою). Зазвичай такі речовини не називають "вибуховими".


1. Термінологія

Складність і різноманітність хімії та технології ВВ, політичні та військові протиріччя в світі, прагнення до засекречування будь-якої інформації в цій галузі призвели до нестійких і різноманітним формулювань термінів.

Чинна редакція 2005 прийнятої ООН Узгодженої на глобальному рівні системи класифікації небезпеки та маркування хімічної продукції (СГС) дає такі визначення:

2.1.1.1 Вибухова речовина (або суміш) - тверде або рідке речовина (або суміш речовин), яке саме по собі здатне до хімічної реакції з виділенням газів при такій температурі і такому тиску і з такою швидкістю, що це викликає пошкодження оточуючих предметів. Піротехнічні речовини включаються в цю категорію навіть у тому випадку, якщо вони не виділяють газів.

Піротехнічне речовина (або суміш) - речовина або суміш речовин, які призначені для виробництва ефекту у вигляді тепла, вогню, звуку або диму або їх комбінації в результаті екзотермічних хімічних самопідтримуються реакцій, що протікають без детонації.

Під вибуховими речовинами розуміються як індивідуальні вибухові речовини, так і вибухові склади, що містять одне або кілька індивідуальних вибухових речовин, флегматизатора, металеві добавки та інші компоненти. Вибухова перетворення ВВ характеризується наступними умовами: 1. великою швидкістю хімічного перетворення, 2. виділенням тепла (екзотермічність процесу); 3. утворенням газів або пари в продуктах вибуху; 4. здатністю реакції до самопоширення.


2. Загальна характеристика

Будь вибухова речовина володіє наступними характеристиками:

  • здатність до екзотермічним хімічним перетворенням
  • здатність до самораспространяющемуся хімічному перетворенню

Найважливішими характеристиками вибухових речовин є:

При детонації розкладання ВВ відбувається настільки швидко (за час від 10 -6 до 10 -2 сек), що газоподібні продукти розкладання з температурою в кілька тисяч градусів виявляються стислими в обсязі, близькому до початкового об'єму заряду. Різко розширюючись, вони є основним первинним чинником руйнівної дії вибуху.

Розрізняють 2 основних види дії ВВ: бризантна (місцевого дії) і фугасний (загальної дії).

Істотне значення при зверненні та зберіганні ВВ має їх стабільність.


2.1. Промислове застосування

ВВ широко використовуються і в промисловості для виробництва різних вибухових робіт. Щорічна витрата ВР у країнах з розвиненим промисловим виробництвом навіть у мирний час складає сотні тисяч тонн. У воєнний час витрата ВВ різко зростає. Так, в період 1-ої світової війни у воюючих країнах він склав близько 5 мільйонів тонн, а по 2-й світовій війні перевищив 10 мільйонів тонн. Щорічне використання ВВ в США в 1990-х роках становило близько 2 мільйонів тонн.

В Російської Федерації заборонена Вільна реалізація вибухових речовин, засобів підривання, порохів, всіх видів ракетного палива, а також спеціальних матеріалів та спеціального обладнання для їх виробництва, нормативної документації на їх виробництво і експлуатацію.


3. Класифікація ВВ

3.1. За складом

  • Індивідуальні хімічні сполуки.
    Більшість таких сполук є кисневмісні речовини, що володіють властивістю повністю або частково окислюватися всередині молекули без доступу повітря. Існують сполуки, що не містять кисень, але володіють властивістю вибухати (розкладатися) ( азиди, ацетіленіди, диазосоединения та ін.) Вони, як правило, мають нестійкою молекулярною структурою, підвищеною чутливістю до зовнішніх впливів (тертя, удару, нагрівання, вогню, іскрі, переходу між фазовими станами, іншим хімічним речовинам) і відносяться до речовин з підвищеною вибухонебезпечністю.
  • Вибухові суміші-композити.
    Складаються з двох і більше хімічно не зв'язаних між собою речовин. Багато вибухові суміші складаються з індивідуальних речовин, що не мають вибухових властивостей ( горючих, окислювачів і регулюючих добавок). Регулюючі добавки застосовують:
    • для зниження чутливості ВВ до зовнішніх впливів
      Для цього додають різні речовини - флегматизатора ( парафін, церезин, віск, дифеніламін і др)
    • для збільшення теплоти вибуху
      Додають металеві порошки, наприклад, алюміній, магній, цирконій, берилій та інші відновники
    • для підвищення стабільності при зберіганні та застосуванні
    • для забезпечення необхідного фізичного стану
      Наприклад, для підвищення в'язкості суспензійних ВВ застосовують натрієву сіль карбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ)
    • для забезпечення функцій контролю над застосуванням ВВ
      До складу ВВ можуть вводитися спеціальні речовини-маркери, за наявності яких в продуктах вибуху встановлюється походження ВВ

3.2. За фізичним станом

  • газоподібні
  • рідкі
    При нормальних умовах таким ВВ є, наприклад, індивідуальні речовини нітрогліцерин, етіленглікольдінітрат (нітрогліколь), етілнітрат та інші. Існує багато розробок рідких сумішевих ВР (найбільш відомі ВВ Шпренгеля, панкластіт та ін)
  • гелевидні
    При розчиненні нітроцелюлози в нітрогліцерині утворюється гелеобразная маса, що отримала назву "гримучий холодець ".
  • суспензионні
    Велика частина сучасних промислових ВР є суспензії сумішей аміачної селітри з різними горючими і добавками у воді ( акватол, іфзаніт, карбатол). Існує величезна кількість суспензійних вибухових складів, в яких або окислювачі, або горючі представляють собою рідку середу. Застосовуються для заливки шпурів, але більшість таких складів з часом втратили технічну та економічну доцільність застосування.
  • емульсійні
  • тверді
    У військовій справі застосовуються переважно тверді (конденсовані) ВР. Тверді ВР можуть бути
    • монолітними ( тол)
    • порошкоподібними ( гексоген)
    • гранульованими (аміачно-селітрених вибухові речовини)
  • пластичні
  • еластичні

3.3. За формою роботи вибуху

  • ініціюють (первинні)
    Ініціюють ВВ призначаються для порушення вибухових перетворень в зарядах інших ВВ. Вони відрізняються підвищеною чутливістю і легко вибухають від простих початкових імпульсів ( удару, тертя, накола жалом, електричної іскри і т. д.). Основою ініціюючих ВР є гримуча ртуть, азид свинцю, трінітрорезорцинат свинцю (ТНРС), тетразен, діазодінітрофенол (або їх суміші) та інші з високою швидкістю детонації (понад 5000 м / с).

В військовій справі і в промисловості ініціюють ВР застосовуються для спорядження капсулів-запальників, капсульні втулок, запальних трубок, різних електрозапальником, артилерійських і підривних капсулів-детонаторів, електродетонаторів та ін Вони використовуються також в різних засобах піроавтоматікі: пірозарядах, пиропатронах, пірозамка, піротолкателях, піромембранах, піростартерах, катапульти, розривних болтах і гайках, пірорезаках, самоліквідатора та ін

Бризантні ВВ застосовують для спорядження бойових частин ракет різних класів, снарядів реактивної і ствольної артилерії, артилерійських та інженерних мін, авіаційних бомб, торпед, глибинних бомб, ручних гранат і т. д.
У ядерних боєприпасах бризантні ВВ використовуються в зарядах, призначених для перекладу ядерного пального в надкрітіческое стан.
У різних допоміжних системах ракетно-космічної техніки бризантні ВВ застосовують в якості основних зарядів для поділу конструкційних елементів ракет і космічних апаратів, відсічення тяги, аварійного вимкнення й підриву двигунів, викиду і відсічення парашутів, аварійного розкриття люків і ін

В авіаційних системах піроавтоматікі бризантні ВВ використовуються для аварійного відділення кабін, вибухового покидька гвинтів вертольотів і т. д.
Значна кількість бризантних ВВ витрачається в гірничій справі (розкривні роботи, видобуток корисних копалин), у будівництві (підготовка котлованів, руйнування скельних порід, руйнування ліквідованих будівельних конструкцій), у промисловості (зварювання вибухом, імпульсна обробка металів та ін.) Існують твори монументального мистецтва, виготовлені за допомогою ВВ (монумент Crazy Horse в штаті Південна Дакота, США).

  • метальні
    Метальні ВВ (пороху і ракетні палива) служать джерелами енергії для метання тел (снарядів, мін, куль і т. д.) або руху ракет. Їх відмінна риса - здатність до вибуховій перетворенню у формі швидкого згоряння, але без детонації.
  • піротехнічні
    Піротехнічні склади застосовуються для отримання піротехнічних ефектів (світлового, димового, запального, звукового і т. д.). Основний вид вибухових перетворень піротехнічних складів - горіння.

Метальні ВВ (пороху) застосовуються в основному в якості метальних зарядів для різного роду зброї і призначаються для надання снаряду (торпеді, пулі і т.д.) певної початкової швидкості. Переважним видом хімічного перетворення їх є швидке згоряння, що викликається променем вогню від засобів займання. Пороху діляться на дві групи:

а) димні;

б) бездимні.

Представниками першої групи можуть служити чорні пороху, що представляють собою суміш селітри, сірки і вугілля, наприклад артилерійський і рушничний пороху, що складаються з 75% калієвої селітри, 10% сірки і 15% вугілля. Температура спалаху димних порохів дорівнює 290 - 310 С.

До другої групи належать піроксилінові, нитроглицеринового, дігліколевие та інші пороху. Температура спалаху бездимних порохів дорівнює 180 - 210 С.

Піротехнічні склади (запальні, освітлювальні, сигнальні і трасуючі), які застосовуються для спорядження спеціальних боєприпасів, являють собою механічні суміші з окислювачів і горючих речовин. За звичайних умов застосування вони, згораючи, дають відповідний піротехнічний ефект (запальний, освітлювальний і т. д.). Багато з цих складів мають також і вибуховими властивостями і за певних умов можуть детонувати.


3.4. За методом приготування зарядів

  • пресовані
  • литі (вибухові сплави)
  • патроновані

3.5. За напрямками застосування

  • військові
  • промислові
  • для гірничої справи (видобуток корисних копалин, виробництво будматеріалів, розкривні роботи)
    Промислові ВВ ​​для гірських робіт за умовами безпечного застосування підрозділяють на
  • незапобіжних
  • запобіжні
  • для будівництва (гребель, каналів, котлованів, дорожніх виїмок і насипів)
  • для сейсморозвідки
  • для руйнування будівельних конструкцій
  • для обробки матеріалів (зварювання вибухом, зміцнення вибухом, різання вибухом)
  • спеціального призначення (наприклад, кошти розстикування космічних апаратів)
  • антисоціального застосування ( тероризм, хуліганство), при цьому часто використовуються низькоякісні речовини і суміші кустарного виготовлення.
  • дослідно-експериментальний.

3.6. За рівнем небезпеки

Існують різні системи класифікації ВВ за ступенем небезпеки. Найбільш відомі:

  • Узгоджена на глобальному рівні система класифікації небезпеки та маркування хімічної

продукції ( СГС), прийнята ООН в 2003 (діє перша переглянута редакція 2005);

  • Класифікація за ступенем небезпеки в гірських роботах;

4. Цікаві факти

Сама по собі енергія вибухової речовини невелика. При вибуху 1 кг тротилу виділяється в 6-8 разів менше енергії, ніж при згорянні 1 кг вугілля, але ця енергія під час вибуху виділяється в десятки мільйонів разів швидше, ніж при звичайних процесах горіння. Крім того, вугілля не містить окислювача.

Література

  1. Радянська військова енциклопедія. М., 1978.
  2. Поздняков З. Г., Россі Б. Д. Довідник з промисловим вибухових речовин і засобів підривання. - М.: "Надра", 1977. - 253 c.
  3. Fedoroff, Basil T. et al Enciclopedia of Explosives and Related Items, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Вибухові приголосні
Вибухові роботи
Кількість речовини
Полярні речовини
Пектинові речовини
Органічні речовини
Прості речовини
Дубильні речовини
Доза (речовини)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru