Експлозивите (съкратено експлозиви) са специални химични съединения, както и техните смеси, които могат да експлодират под въздействието на външни условия или протичащи вътрешни процеси, докато се образуват изключително горещи газове и се отделя топлина. Има три групи взривни вещества с различна чувствителност към външни въздействия и различни видове експлозия. Те включват: иницииращи, задвижващи, както и взривни вещества. Тази статия предоставя информация за експлозивите и тяхното приложение.
Общи понятия
Експлозията е бързо преобразуване на експлозив в значително количество изключително сгъстени и нагрети газове, които, разширявайки се, извършват следната работа: те се движат, смачкват, разрушават, изхвърлят..
Експлозив означава механична смес или съединения от химични елементи, които могат бързо да се превърнат в газове. Експлозията е подобна на изгарянето на въглища или дърва за огрев, но се различава по високата скорост на този процес, която често е десет хилядна от секундата. ATв зависимост от скоростта на трансформация, експлозиите се разделят, както следва:
- Изгаряне. Прехвърлянето на енергия от един слой материя към друг се дължи на топлопроводимостта. Процесът на горене и образуване на газове протича с ниска скорост. Такава експлозия е характерна за барута, при който куршумът се изхвърля, но гилзата не се унищожава.
- Детонация. Енергията се прехвърля от слой на слой почти мигновено. Газовете се образуват със свръхзвукова скорост, налягането се увеличава бързо и настъпва тежко разрушаване. Такава експлозия е присъща на RDX, амонит, TNT.
За да започне процесът на експлозия, е необходимо външно въздействие върху експлозива, което може да бъде от следните видове:
- детонация - експлозия до друг експлозив;
- термичен - отопление, искра, пламък;
- химическа - химическа реакция;
- механично - триене, убождане, удар.
Веществата от експлозивен тип реагират различно на външни влияния:
- някои могат да експлодират бързо;
- другите са чувствителни само към определени ефекти;
- трети могат да експлодират дори без никакъв ефект върху тях.
Основни свойства на BB
Основните им свойства са:
- податливост на външни влияния;
- brisance;
- характерно агрегатно състояние;
- количество енергия, освободена от експлозията;
- химическа устойчивост;
- бърза детонация;
- плътност;
- експлозивност;
- продължителност и обстоятелстваздравословно състояние.
Всеки експлозив може да бъде описан подробно, като се използват всичките му характеристики, но в повечето случаи се използват две от тях:
- Brisance (счупване, смачкване, разбиване). Тоест това е способността на експлозив да произвежда разрушителни действия. Колкото по-голям е бризантът, толкова по-бързо се образуват газовете по време на експлозията и експлозията става с по-голяма сила. В резултат на това тялото на снаряда ще бъде добре смачкано, фрагментите ще се разпръснат с висока скорост и ще възникне силна ударна вълна.
- Експлозивността е мярка за ефективността на експлозив, който извършва разрушителни, хвърлящи и други действия. Основното влияние върху него е обемът на газа, отделен по време на експлозията. Огромно количество газ може да свърши много работа, например да изхвърли бетон, пръст, тухли извън зоната на експлозия.
Експлозивните експлозиви са подходящи за взривяване в мини, по време на отстраняване на задръствания от лед и изграждане на различни ями. При производството на черупки първо обръщат внимание на блясъка и експлозивността отстъпва на заден план.
Класификация
Експлозивите имат няколко класификации. Въз основа на техните свойства те се класифицират, както следва:
- Иницииране - използват се за подкопаване на други експлозиви. Те имат висока чувствителност към иницииращи фактори и имат по-висока скорост на детонация. И също така се наричат първични експлозиви, които могат да експлодират от слабо механично въздействие. Към групатавключва: диазодинитрофенол, живачен фулминат.
- Високи експлозиви - характеризират се с висок блясък и се използват като основен заряд за повечето боеприпаси. Това са вторични взривни вещества, които са по-малко чувствителни към външни въздействия спрямо първичните експлозиви. В химичния си състав те съдържат нитрати и техните съединения, имат мощен експлозивен ефект. Малко количество иницииращи вещества се използват за експлодирането им.
- Хвърляне - служи като източник на енергия за хвърляне на куршуми, снаряди, гранати. Те включват различни видове ракетни горива и барут.
- Пиротехнически състави - използвани за специални боеприпаси. Горят, дават характерен ефект - сигнал, осветление.
Освен това, според физическото си състояние, те са:
- трудно;
- течност;
- газообразен;
- емулсия;
- суспензии;
- пластмаса;
- желатин;
- еластичен.
Brazing BB
Бризантните субстанции са получили името си от френската дума briser, която в превод на руски означава счупвам, смачквам. Такива експлозиви могат да бъдат или отделни химически съединения - PETN, TNT, нитроглицерин, или смеси - динамити, динамони, амонити. Те не детонират от прости импулси: лъч пламък или искра, което е достатъчно, за да експлодират иницииращите вещества. Ниската чувствителност на взривните експлозиви към топлина, триене и удар гарантира безопасност, когаторабота с тях. Използват се за производство на осколъчни и авиационни бомби, морски и инженерни мини, където е необходима мощна експлозия с раздробяване на снаряда.
Класификация на мощността
Високите и иницииращите вещества се използват заедно. Детонацията във вторичните експлозиви се възбужда от експлозията на първичния експлозив. Бризантните експлозиви имат повишена, нормална и намалена мощност.
Веществата с повишена мощност са най-чувствителни към външни влияния, така че често се използват в смеси с такива, които намаляват чувствителността или имат нормална мощност. И те могат да се използват и за междинни детонатори.
Високомощни взривни материали
Експлозивите с повишена мощност имат висока скорост на детонация и отделят значително количество топлина по време на експлозията. Те са много чувствителни към външни импулси.
Експлозия възниква от всеки детонатор, включително удара на куршум от пушка. Когато са изложени на открит пламък, те изгарят силно, без да отделят сажди и дим, с ярък пламък е възможна експлозия. Към тази група вещества принадлежи:
- Teng е бял прах, състоящ се от кристали. Това взривно вещество не реагира с метали и вода, разрежда се в ацетон и се счита за най-уязвимо на външни влияния. Използва се за детонационни шнурове, спомагателни детонатори и капачки за детонатори.
- Тетрил е жълтеникав кристален прах със солен вкус. Добре се разрежда с ацетон и бензин, лошо с алкохол, не се разтваря с метали.реагира, добре се поддава на натискане. Използва се за направата на детонатори.
- RDX е едно от най-брилянтните вещества, което се състои от малки бели кристали, без мирис и вкус. Не реагира с вода и метали, слабо се пресова. От външно въздействие възниква експлозия, гори със съскане, пламък с ярко бял цвят. Използва се за някои проби от взривни капачки, приготвяне на смеси за промишлени експлозии, морски мини.
Високи експлозиви с нормална мощност
Тези вещества имат дълъг срок на годност (с изключение на динамитите), не се влияят значително от външни фактори, при практическа употреба са безопасни.
Експлозивите включват:
- TNT е жълтеникаво или кафеникаво кристално вещество с горчив вкус. Точката на топене е 81 °C, а точката на възпламеняване е 310 °C. На открито изгарянето на тротил е придружено от жълтеникав пламък със силни сажди без експлозия, а на закрито може да възникне детонация. Вещество с метали не проявява химическа активност, то е практически нечувствително към удар, триене и термични ефекти. Той взаимодейства със солна и сярна киселина, бензин, алкохол и ацетон. Например, когато е прострелян, хвърлен и притиснат с куршум от пушка, TNT не се запалва и не се получава експлозия. За боеприпаси се използва в различни сплави и в чист вид. Веществото се използва под формата на пресовани пулове с различни размери.при извършване на работа по разрушаване.
- Пикринова киселина е взривно вещество под формата на кристали, които имат жълт цвят и горчив вкус. Той е по-податлив на топлина, удар и триене от TNT и може да експлодира, когато е прострелян през куршум на пушка. Пламъкът пуши много при горене. При голямо натрупване на материя се получава детонация. В сравнение с TNT, пикринова киселина е по-мощен експлозив.
- Динамити - имат различни формулировки и съдържат нитроглицерин, нитроестери, селитра, дървесно брашно и стабилизатори. Основното приложение е националната икономика. Основното свойство на динамитите е водоустойчивост и значителна мощност. Техният недостатък се счита за повишена чувствителност към термични и механични влияния. Това изисква внимание при транспортиране и взривяване. След шест месеца динамитите губят способността си да детонират. Освен това те замръзват при отрицателна температура от около 20°C и стават опасни по време на работа.
Намалена мощност на BB
Бризантните материали с ниска мощност имат намалена производителност поради ниската скорост на детонация и малко топлина. Те са по-ниски по отношение на бризантните свойства на тези вещества, които имат нормална мощност, но имат същата експлозивност. Най-често използваните експлозиви от тази група са направени на базата на амониев нитрат. Те включват:
- Амониевият нитрат е бяло или жълтеникаво кристално вещество, което е минерален тор, идеално разтворим във вода. Тя принадлежи към безчувственитениско експлозиви. Не се запалва от огън и искри, процесът на горене започва само при силно огнище на пламъка. Ниската цена на амониевия нитрат позволява да се произвеждат евтини експлозиви от него чрез добавяне на експлозиви или горими вещества към него.
- Динамоните са смес от амониев нитрат с горими, но не експлозивни вещества, като дървени въглища, торф или дървени стърготини.
- Amonals са смеси за експлозии, съдържащи селитра, с добавка на запалими и експлозивни добавки и алуминиев прах за увеличаване на топлината на експлозия.
Всички видове експлозиви на базата на амониев нитрат са безопасни за употреба. Те не летят във въздуха, когато се трият, удрят, изстрелват с куршум от пушка. Осветени във въздуха, те горят тихо, без да избухнат, с жълт пламък със сажди. За съхранение те се съхраняват в добре проветриви помещения. Понякога към селитра се добавят мастни киселини и железен сулфид, което допринася за дълъг престой на експлозиви във вода без загуба на свойства.
Използване на експлозиви
Високите експлозиви са вторични експлозиви, за които детонацията е основният вид експлозивна трансформация, възбудена поради малък заряд на първоначалния експлозив. Те са надарени със способността да смачкват и цепят. Използват се за пълнене на мини, различни средства за подкопаване, торпеда и снаряди. Веществата с експлозивни свойства са концентриран и икономичен източник на механична енергия. Те намират широко приложение в националната икономика. По-голямата част от цветната руда, както и почти целият обем на черните метали, се добива с експлозии.
Взривните вещества са намерили своето приложение в следните области:
- за разработване на въглищни пластове и минерални находища;
- насипи за жп линии и пътища;
- изграждане на язовир;
- копаене на водни канали;
- полагане на газопроводи и нефтопроводи;
- разработване на шахти.
Къде другаде се използват взривни вещества? В допълнение към горното се използват:
- при уплътняване на почвата;
- извършване на поливни системи;
- борба с горски пожари;
- изравняване и изчистване на зоната.
Изследвания и разработки също са в ход за разширяване на използването на тази мощна експлозивна енергия - ускоряване на химически процеси с помощта на високо налягане, изкуствени валежи и взривни сондажи.
Химия и технология на взривните вещества
Молекулите от химични съединения или техни смеси, съдържащи определено количество химическа енергия, се наричат енергийно наситени вещества. Енергията, в резултат на трансформацията, която настъпва под въздействието на външни фактори, се превръща в светлина, механична или термична.
Пиротехнически състави, барут и други експлозиви са сред най-известните видове енергийно наситени вещества. Химическата енергия в тях се преобразува поради бързото протичане на експлозията в други форми. Значителна сумаотделената от експлозията топлина е основният критерий за нейното функциониране. Като компактни и мощни източници на механична енергия, експлозивите се използват широко в различни индустрии.
