Наряду с этим взрывчатые вещества особого класса, так называемые метательные взрывчатые вещества или пороха, применяются в виде зарядов к огнестрельному оружию. В этих условиях метательные взрывчатые веще­ства не взрываются, но относительно медленно горят, раз­вивая давления, гораздо меньшие, чем при взрыве, не превышающие нескольких тысяч атмосфер. Это горение идет, как и взрыв, без участия кислорода воздуха, и бы­строту его можно надежно и точно регулировать, изменяя размеры и форму частиц пороха. Благодаря этому пороха по настоящее время являются основным видом топлива, применяемым для целей метания.

Условия, в которых используется энергия взрывчатых веществ, а следовательно, и требования, которым они дол­жны удовлетворять, чрезвычайно разнообразны. В горном деле взрывчатые вещества применяются для образования выемок взрывом на выброс в мягких, например, песчаных грунтах, для откола горных пород малой крепости. Иногда при этом требуется, чтобы полученные куски не имели трещин — в этих случаях сильное дробящее действие не только излишне, но даже вредно. Наряду с этим взрыв применяется для дробления очень твердых горных пород, например, при добыче золота; в таких случаях требуются взрывчатые вещества с сильным дробящим действием.

В военном деле для снаряжения тех снарядов, которые сделаны из относительно хрупкого сталистого чугуна, при­меняются взрывчатые вещества с слабым дробящим дей­ствием. В этом случае корпус снаряда дробится на оскол­ки таких размеров, которые дают наибольшее убойное действие. При применении сильно дробящих взрывчатых веществ значительная часть металла корпуса была бы раздроблена в пыль и убойное действие снаряда резко уменьшилось бы. С другой стороны, в боеприпасах, пред­назначенных для пробивания брони за счет действия взры­ва разрывного заряда, требуется применение взрывчатых веществ, дающих максимальный дробящий эффект.

Разнообразны требования не только к взрывному дей­ствию, но и к другим свойствам взрывчатых веществ. Так, например, взрывчатые вещества для артиллерийских сна­рядов, особенно же для бронебойных, должны выдержи­вать, не взрываясь, толчок значительной силы. В против­ном случае возможен был бы преждевременный взрыв снаряда в стволе орудия при выстреле или при ударе о броню. Помимо этого, для широкого применения того или иного взрывчатого вещества необходимо, чтобы имелись большие количества исходных, сравнительно недорогих материалов для его изготовления, чтобы способ изготов­ления взрывчатого вещества был достаточно прост и про­изводителен и т. д.

Все это делает задачу науки и промышленности по обеспечению горного дела и военной техники взрывчаты­ми веществами весьма сложной и многосторонней.

В настоящей брошюре рассматривается сущность го­рения и взрыва, на которых основывается действие взрыв­чатых веществ, состав современных взрывчатых веществ, их свойства и применение в различных условиях и полу­чение взрыва за счет атомной энергии.

Взрывчатые соединения и их виды

Цифра приготовленных и знатных до настоящего времени взрывчатых веществ обозначается несколькими тысячами, и химику при любых обстоятельствах не трудно скомбинировать по своему соображению и исходя из требований все свежие и новые взрывчатые вещества. По собственному облику они отличаются различными тонами и включают самые разнообразные фигуры, представляя чудовищное количество опасных материй с наиболее неодинаковыми признаками. По внешнему облику они довольно часто столь же многообразны, как многообразны их взрывательные особенности: тогда как какое-либо, заключая вид светлой тягучей массы с подозрительной коричнево-лимонной цветовой краской, воздействует самым безобидным способом даже при неделикатных операциях, иное имеет вид светлых, как сахарок, кристаллитов, какие однако дико неблагонадёжны, так как достаточно аж легкого прикосновения к ним или несильного трения, чтобы произошёл сильнейший разрыв. Коричнево-лиловая масса обрисовывает собой армейское взрывчатую субстанцию - тринитротолуол, по каковому впору неопасно вести пальбу и каковым можно пользоваться как разрывным зарядом в орудии. Аридный же меловой кристалличный пигмент есть азид ртути, внутреннее напряжённость какового постоянно недалеко от разрыва и делает какое-то полезное применение его невозможным. Вот две тяжелые золотистые субстанции: одна при зажигании тихо горит несильный огнём, другая же подрывает от яркого солнечного света с чётким звуковым эффектом; это - глицерин и соединение хлора с азотом. Можно процитировать десятки таковых примеров и репрезентировать, как различно по своей форме и личным особенностям множество взрывчатых веществ и экой пестротой отличается данный класс химических соединений.

В самом деле, до нынешнего времени еще не удалось сгенерировать всеобщей систематизации взрывчатых соединений. Их вещественные и синтетические особенности весьма во многом зависят от стимулов имманентного и поверхностного характера, что конечно сказывается на их кодификации. В множестве видов наиболее авторитетной до сих пор являлась прикладная классификация, построенная на различии целей и потенциалов употребления взрывчатых веществ. По данной классификации взрывчатые вещества впору подразделить на две обширных основных совокупности: практически используемые и надёжные в пользовании взрывчатки и чуткие, практически не утилизируемые соединения, причем: количество последних существенно более.

Вид практически употребляемых взрывчатых соединений в свою очередь разделяется на связки:

1. Индустриальных (штатских) взрывчаток, в большем количестве случаев используемых в разновидности боеприпасов при постройке туннелей, в плитоломнях, в каменных шахтах, в аграрном и промышленном производстве.

2. Боевых либо боевых взрывчатых соединений, подвергаемых купеляции или сжатию либо применяемых в виде гибких масс, служащих для снабжения снарядов, бомб, мин, подводных ракет.

3. Активизирующих взрывчатых веществ, употребляемых для поджигателей, пистонов-детонаторов и возбудителей (гремучая ртуть, азид свинца, примеси с калием).

4. Метательных средств, куда относятся оружейные и пушечные пороха с застопоренной, контролируемой стремительностью выгорания, изготовляемые посредством желатинизации нестойких взрывчатых веществ.

Вид чутких, неприемлемых в эксплуатации соединений заключает очень много сильно разрывных искусственных соединений; к численности их относятся все крайне неисчислимые нестойкие субстанции, органические воздействия каковых всегда напряжены до такого состояния, соприкасающегося со взрывом, что самовоспламенение их происходит от наиболее мелких происхождений. В качестве особенно классического резидента этого класса взрывчаток впору назвать плывучий этин; известен ситуации, когда, вследствие того что небезопасность его эндотермического напряжения не была предусмотрена, диссугаз с мощностью динамита распределился на члены от единого лишь воздействия в дыре клапана стальной торпеды.

Возгорание газов под давлением

Сгорание, как известно, в состоянии происходить само по себе, а срабатывание детонирующего вещества всегда связана с подрывом. Однако и возгорание, и срабатывание детонирующего вещества - продукт теплоотражающей синтетической реакции.

Прусский врач, химик и почтенный медик Немецкого правителя Георг Эрнест Шталь при рассмотрении процедур возгорания в 1697 - 1710 гг. выдвинул теорию тонкой материи, согласно которой все возгорающиеся материи и часто встречаемые металлические породы складываются из тонкого вещества и салина, т. е. из нагара и известняка. Тонкое вещество выделяется при горении и улетучивается. Серная кислота, обдутая угольком, выделяет серу, следовательно, сера заключается из кислоты и тонкой материи. Весь этот процесс - сгорание, обжигание - разобщение комбинационных тел при обогреве. Поэтому антрацит, сера и селитра, базисные элементы взрывчатки, содержащие большое количество тонких материй, при горении испепеляются без излишек. Парадигма флогистона здорово иллюстрировала процесс горения легколетучих составов, не смотря на то, что действительно никто не имел возможность объяснить, что однозначно представляет собой тонкая материя.

Только к половине восемнадцатого века благодаря правильным химическим исследованиям продуктов горения и точности взвешивания составных частей сформировались доказательства несостоятельности теории Шталя. Главный удар по данной парадигмы нанес французский химик Антуан Лоран Лавуазье, четко высказав, что ход сгорания - это слияние материи с кислородом. По начинанию Бальзака в 1777 г. пороховое дело для нужд Французского государства было передано стране, где под его правительством выпускался самый качественный на планете порох.

Первый из основателей концепции горения и вспышки, прибалтийский ученый химик Христиан Иоганн Дитрих Гроттус, организовал первую систему электролиза в 1807 г. В 1809 - 1920 годах он повстречался с явлением, сродным тезису кризисного диаметра ВВ - помесь веществ со слабыми связями перестает гореть в узких трубках.

Гроттус близко приблизился к концепции температурного самовоспламенения - в случае соединения пламени с метаном, метан резко и быстро распространяется в объеме.

Изыскание взрывных процессов в 1883 - 1887 гг. ученым из Франции Прочете Мувелле дало начало изучению механики химических реакций; он теоретически доказывал и поставил изготавливание пороха и нитратов щелочи. В этот же период ученый Бергло Марсель, при блокаде Парижа заходивший в комитет по защите, абстрактно доказал химические связи, происходящие в сжиженных веществах. Было показано существование предельной величины взрыва для конкретной взрывчатки. При осуществлении исследований в огневых обстановках величина передачи пылу дорастала до двух тысяч метров в секунду. Данное явление именуется детонацией. По Марциску, индукцией вспышки есть колоссальное сжимание, дюжий удар, который терпит материя при самовоспламенении заряда. Кинетическая мощность мгновенного компрессии материи от удара переходит в термическую энергию. Угнетение в достигнутом результате разложения быстро возрастает и активизирует разрыв в окружном отслоении. Разрывная волна проходит от ряда к ряду, через все вещества с нарастаемой взрывной силой, и неизменной напряжённостью.

Разрывные волны Бергло исследовал на прототипах летучих смесей водорода, окиси углерода, этила, нитрогена в узких сосудах, окислителем ему служил озон.

Таким образом, было подтверждено, что взрыв - это эффект химико-физической реакции, ассигнующей жар, и способной вызвать стремительный рост теплоты и умножение быстроты воздействия.

Самовоспламенение получается и в результате возгорания, и в следствии детонации, в обоих ситуациях речь идет о теплоотражающих химико-физических взаимодействиях. Разница лежит в первую очередь в темпе воздействия.


назад далее