Explozivii (abreviați ca explozivi) sunt compuși chimici speciali, precum și amestecurile acestora, care pot exploda sub influența condițiilor externe sau a proceselor interne în curs, în timp ce se formează gaze extrem de fierbinți și se eliberează căldură. Există trei grupuri de explozivi cu sensibilitate diferită la influențe externe și diferite tipuri de explozie. Acestea includ: inițierea, propulsarea, precum și substanțele de explozie. Acest articol oferă informații despre explozivi puternici și aplicațiile acestora.
Concepte generale
O explozie este o transformare rapidă a unui exploziv într-o cantitate semnificativă de gaze extrem de comprimate și încălzite, care, extinzându-se, efectuează următoarele lucrări: se mișcă, zdrobesc, distrug, ejectează.
Exploziv înseamnă un amestec mecanic sau compuși de elemente chimice care se pot transforma rapid în gaze. O explozie este similară cu arderea cărbunelui sau a lemnului de foc, dar diferă prin viteza mare a acestui proces, care este adesea de zece miimi de secundă. LAîn funcție de viteza de transformare, exploziile sunt împărțite după cum urmează:
- Combustie. Transferul de energie de la un strat de materie la altul se datorează conducției căldurii. Procesul de ardere și formarea gazelor se desfășoară cu o viteză mică. O astfel de explozie este caracteristică prafului de pușcă, în care glonțul este aruncat, dar manșonul nu este distrus.
- Detonație. Energia este transferată de la strat la strat aproape instantaneu. Gazele se formează la viteze supersonice, presiunea crește rapid și are loc distrugeri severe. O astfel de explozie este inerentă RDX, amonit, TNT.
Pentru ca procesul de explozie să înceapă, este necesar un impact extern asupra explozivului, care poate fi de următoarele tipuri:
- detonation - o explozie lângă un alt exploziv;
- termic - încălzire, scânteie, flacără;
- chimic - reacție chimică;
- mecanic - frecare, înțepare, impact.
Substanțele de tip exploziv reacționează diferit la influențele externe:
- unii pot exploda rapid;
- alții sunt sensibili doar la anumite efecte;
- treime pot exploda chiar și fără niciun efect asupra lor.
Proprietăți de bază ale BB
Principalele lor proprietăți sunt:
- susceptibilitate la influențe externe;
- brisance;
- stare agregată caracteristică;
- cantitate de energie eliberată de explozie;
- rezistență chimică;
- detonație rapidă;
- densitate;
- explozivitate;
- durată și circumstanțestare sănătoasă.
Fiecare exploziv poate fi descris în detaliu folosind toate caracteristicile sale, dar în majoritatea cazurilor sunt folosite două dintre ele:
- Brisance (rupere, zdrobire, zdrobire). Adică, este capacitatea unui exploziv de a produce acțiuni distructive. Cu cât brisanța este mai mare, cu atât gazele se formează mai repede în timpul exploziei, iar explozia are loc cu o forță mai mare. Ca urmare, corpul proiectilului va fi bine zdrobit, fragmentele se vor împrăștia cu viteză mare și va apărea o undă de șoc puternică.
- Explozivitatea este o măsură a eficienței unui exploziv care efectuează acțiuni distructive, de aruncare și alte acțiuni. Principala influență asupra acesteia este volumul de gaz eliberat în timpul exploziei. O cantitate mare de gaz poate face multă muncă, de exemplu, aruncarea betonului, pământului, cărămizilor din zona de explozie.
Explozivii puternic explozivi sunt potriviți pentru sablare în mine, în timpul eliminării blocajelor de gheață și construcției diferitelor gropi. La fabricarea obuzelor, ei acordă mai întâi atenție brisance-ului, iar explozivitatea trece în fundal.
Clasificare
Explozivii au mai multe clasificări. Pe baza proprietăților lor, acestea sunt clasificate după cum urmează:
- Inițiere - sunt folosite pentru a submina alți explozivi. Au o sensibilitate mare la factorii de inițiere și au o viteză de detonare mai mare. Și, de asemenea, sunt numiți și explozivi primari, care sunt capabili să explodeze dintr-un impact mecanic slab. Pentru grupinclude: diazodinitrofenol, fulminat de mercur.
- Explozivi mari - caracterizați prin strălucire ridicată și sunt folosiți ca încărcătură principală pentru majoritatea munițiilor. Aceștia sunt explozivi secundari care sunt mai puțin sensibili la influențele externe în raport cu explozivii primari. În compoziția lor chimică, conțin nitrați și compușii lor, au un efect exploziv puternic. O cantitate mică de substanțe inițiatoare este folosită pentru a le exploda.
- Aruncare - servește ca sursă de energie pentru aruncarea gloanțelor, obuzelor, grenadelor. Acestea includ diverse tipuri de combustibili pentru rachete și praf de pușcă.
- Compoziții pirotehnice - folosite pentru muniție specială. Arzând, dau un efect caracteristic - semnal, iluminare.
În plus, în funcție de starea lor fizică, aceștia sunt:
- hard;
- lichid;
- gazoase;
- emulsie;
- suspensii;
- plastic;
- gelatinos;
- elastic.
Brazing BB
Substanțele brisant și-au primit numele de la cuvântul francez briser, care în traducere în rusă înseamnă a rupe, a zdrobi. Astfel de explozivi pot fi fie compuși chimici separați - PETN, TNT, nitroglicerină, fie amestecuri - dinamite, dinamoni, amoniți. Ele nu detonează din impulsuri simple: un fascicul de flacără sau o scânteie, care este suficient pentru a exploda substanțele inițiatoare. Susceptibilitatea scăzută a explozivilor de explozie la căldură, frecare și impact asigură siguranța atunci cândlucrând cu ei. Sunt folosite pentru fabricarea de bombe de fragmentare și aviație, mine maritime și de inginerie, unde este nevoie de o explozie puternică cu fragmentarea obuzului proiectilului.
Clasificarea puterii
Sustanțele în alte și inițiatoare sunt utilizate împreună. Detonarea în explozivi secundari este excitată de explozia explozivului primar. Explozivii Brisant au putere crescută, normală și redusă.
Substanțele cu putere crescută sunt cele mai sensibile la influențele externe, așa că sunt adesea folosite în amestecuri cu cele care reduc sensibilitatea sau au putere normală. Și pot fi folosite și pentru detonatoarele intermediare.
Materiale de sablare de mare putere
Explozivii cu putere crescută au o viteză mare de detonare și degajă o cantitate semnificativă de căldură în timpul exploziei. Sunt foarte sensibili la impulsurile externe.
Explozia are loc de la orice detonator, inclusiv impactul unui glonț de pușcă. Când sunt expuse la o flacără deschisă, ard puternic, fără a degaja funingine și fum, cu o flacără strălucitoare, este posibilă o explozie. Acest grup de substanțe aparține:
- Teng este o pulbere albă formată din cristale. Această substanță de sablare nu reacționează cu metalele și apa, este diluată în acetonă și este considerată cea mai vulnerabilă la influențele externe. Este folosit pentru corzile de detonare, detonatoarele auxiliare și capacele detonatoarelor.
- Tetryl este o pulbere cristalină gălbuie cu gust sărat. Este bine diluat cu acetonă și benzină, rău cu alcool, nu se dizolvă cu metale.reacționează, cedează bine la apăsare. Folosit pentru a face detonatoare.
- RDX este una dintre cele mai strălucitoare substanțe, care constă din mici cristale albe, inodore și fără gust. Nu reacționează cu apa și metalele, este slab presat. O explozie are loc din influența externă, arde cu un șuierat, o flacără de culoare albă strălucitoare. Folosit pentru unele mostre de capace de explozie, prepararea amestecurilor pentru explozii industriale, mine navale.
Explozivi puternici cu putere normală
Aceste substanțe au un termen de valabilitate lung (cu excepția dinamitelor), nu sunt afectate semnificativ de factori externi, în utilizare practică sunt sigure.
Explozivii puternici includ:
- TNT este o substanță cristalină gălbuie sau maronie, cu gust amar. Punctul de topire este de 81 °C, iar punctul de aprindere este de 310 °C. În aer liber, arderea TNT este însoțită de o flacără gălbuie cu funingine puternică fără explozie, iar detonarea poate avea loc în interior. O substanță cu metale nu prezintă activitate chimică, este practic insensibilă la șocuri, frecare și efecte termice. Interacționează cu acidul clorhidric și sulfuric, benzina, alcoolul și acetona. De exemplu, când împușcat, aruncat și apăsat cu un glonț de pușcă, TNT nu se aprinde și nu are loc nicio explozie. Pentru muniție, se folosește în diferite aliaje și în forma sa pură. Substanța este utilizată sub formă de dame presate de diferite dimensiuni.atunci când efectuați lucrări de demolare.
- Acidul picric este o substanță de sablare sub formă de cristale care au o culoare galbenă și un gust amar. Este mai susceptibil la căldură, impact și frecare decât TNT și poate exploda atunci când este împușcat printr-un glonț de pușcă. Flacăra fumează mult când arde. Cu o acumulare mare de materie, are loc detonația. În comparație cu TNT, acidul picric este un exploziv mai puternic.
- Dinamite - au diferite formulări și conțin nitroglicerină, nitroesteri, salpetru, făină de lemn și stabilizatori. Aplicația principală este economia națională. Principala proprietate a dinamitelor este rezistența la apă și puterea semnificativă. Dezavantajul lor este considerat a fi susceptibilitatea crescută la influențele termice și mecanice. Acest lucru necesită grijă la transport și sablare. După șase luni, dinamitele își pierd capacitatea de a detona. În plus, îngheață la o temperatură negativă de aproximativ 20 ° C și devin periculoase în timpul funcționării.
Putere BB redusă
Materiale brisant cu putere redusă au performanțe reduse datorită vitezei scăzute de detonare și căldurii reduse. Ele sunt inferioare din punct de vedere al proprietăților de brisance față de acele substanțe care au putere normală, dar au aceeași explozibilitate. Cei mai des utilizați explozivi din această grupă sunt fabricați pe bază de azotat de amoniu. Acestea includ:
- Azotatul de amoniu este o substanță cristalină albă sau gălbuie, care este un îngrășământ mineral, perfect solubil în apă. Ea aparține celor insensibiliexplozivi redusi. Nu se aprinde de la foc și scântei, procesul de ardere începe doar într-un focar puternic de flacără. Costul scăzut al azotatului de amoniu face posibilă producerea de explozibili ieftini din acesta prin adăugarea de explozivi sau substanțe combustibile.
- Dinamonii sunt un amestec de nitrat de amoniu cu substanțe combustibile, dar neexplozive, cum ar fi cărbunele, turba sau rumegușul.
- Amonalele sunt amestecuri pentru explozii care conțin salpetru, cu adaos de aditivi combustibili și explozivi și pulbere de aluminiu pentru a crește căldura de explozie.
Toate tipurile de explozivi puternici pe bază de nitrat de amoniu sunt sigure de utilizat. Nu zboară în aer atunci când sunt frecate, lovite, împușcate cu un glonț dintr-o pușcă. Aprinse în aer, ard în liniște, fără să explodeze, cu o flacără galbenă cu funingine. Pentru depozitare, acestea sunt depozitate în spații bine aerisite. Uneori, acizii grași și sulfura de fier sunt adăugate la salpetru, ceea ce contribuie la o ședere lungă a explozivilor în apă fără pierderea proprietăților.
Folosirea explozibililor puternici
Explozivii mari sunt explozivi secundari, pentru care detonarea este principalul tip de transformare explozivă, excitată din cauza unei mici încărcături a explozivului inițial. Sunt înzestrați cu capacitatea de a zdrobi și despica. Sunt folosite pentru umplerea minelor, diverse mijloace de subminare, torpile și obuze. Substantele cu proprietati explozive sunt o sursa concentrata si economica de energie mecanica. Sunt utilizate pe scară largă în economia națională. Majoritatea minereurilor neferoase, precum și aproape întregul volum de metale feroase, sunt extrase prin explozii.
Explozivii puternici și-au găsit aplicația în următoarele domenii:
- pentru a dezvolta strate de cărbune și zăcăminte minerale;
- diguri pentru căi ferate și drumuri;
- construcție baraj;
- săpat canale de apă;
- montarea conductelor de gaz și petrol;
- dezvoltarea puțurilor de mine.
Unde mai sunt folosite substanțele de sablare? Pe lângă cele de mai sus, se folosesc:
- când compactați solul;
- realizarea sistemelor de irigare;
- combaterea incendiilor forestiere;
- nivelarea și curățarea zonei.
Cercetarea și dezvoltarea sunt, de asemenea, în curs de desfășurare pentru extinderea utilizării acestei energii explozive puternice - accelerarea proceselor chimice folosind presiuni mari, precipitații artificiale și foraje prin explozie.
Chimia și tehnologia explozivilor puternici
Moleculele de compuși chimici sau amestecurile acestora, care conțin o anumită cantitate de energie chimică, se numesc substanțe saturate cu energie. Energia, ca urmare a transformării care are loc sub influența factorilor externi, se transformă în lumină, mecanică sau termică.
Compozițiile pirotehnice, praful de pușcă și alți explozivi sunt printre cele mai cunoscute tipuri de substanțe saturate cu energie. Energia chimică din ele este convertită datorită fluxului rapid al exploziei în alte forme. Suma semnificativacăldura emisă din cauza exploziei este principalul criteriu de performanţă a acesteia. Fiind surse compacte și puternice de energie mecanică, explozivii puternici sunt utilizați pe scară largă în diverse industrii.
