Справочная

" - 1 2 4 b N O S А Б В Г Д Е Ж З И К Л м Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА , индивидуальные в-ва или смеси, способныепод влиянием к.-л. внеш. воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другоговзрывчатого вещества и т.п.) к быстрой самораспространяющейся хим. р-ции с выделением большогокол-ва энергии и образованием газов (см. Взрыв). Р-ция, возникшаяв ограниченном объеме в-ва, распространяется по взрывчатому веществу благодаря передаче энергиипо массе в-ва. Расстояние, на к-рое перемещается фронт р-ции в единицувремени, наз. скоростью взрывчатого превращения.

Для взрывчатых веществ характерны два режима хим. превращения -детонация и горение.При детонации р-ция распространяется очень быстро (1-10 км/с в зависимостиот природы взрывчатого вещества, св-в и размеров заряда) в результате передачи энергии посредствомударной волны. Материалы, находящиеся в контакте с зарядом детонирующеговзрывчатого вещества, сильно деформируются и дробятся (местное, или бризантное, действиевзрыва), а образующиеся газообразные продукты при расширении перемещаютих на значит.расстояние (фугасное действие). Бризантное действие зависитот плотности заряда и скорости детонации, фугасное действие определяетсятеплотой взрыва, объемом и составом выделившихся газообразных продуктов.

При горении распространение р-ции обеспечивается передачей энергии кнепрореагировавшему в-ву в результате теплопроводности. Скорость горения(от десятых долей мм/с до десятков см/с) в значительно большей степенизависит от природы взрывчатого вещества, чем скорость детонации. Небольшие добавки катализаторов,повышение начальных т-ры и давления увеличивают скорость горения.

Горение при определенных условиях может переходить в детонацию. По условиямэтого перехода взрывчатые вещества делят на инициирующие взрывчатые вещества (первичныевзрывчатые вещества), бри-зантные взрывчатые вещества (вторичные взрывчатые вещества) и пороха(метательные взрывчатые вещества). Инициирующие взрывчатые вещества воспламеняются от слабого импульсаи горят в десятки и даже сотни раз быстрее других, их горение легко переходитв детонацию при атмосферном давлении. Горение порохов не переходит в детонациюдаже при давлениях в сотни МПа. Бризантные взрывчатые вещества занимают промежут. положениемежду порохами и инициирующими взрывчатыми веществами. В соответствии с этим пороха применяютв режиме горения в ствольном оружии, в кач-ве твердого ракетного топлива;бризантные взрывчатые вещества — в режиме детонации для пром. взрывных работ, снаряжениябоеприпасов и др.; инициирующие — для возбуждения взрывчатого превращениядругих взрывчатых веществ.

Взрывчатые вещества способны к самопроизвольному термич. разложению, к-рое со временемприводит к потере необходимых св-в. Способность сохранять эксплуатационныесв-за при переработке и хранении (хим. стойкость) — важная характеристикавзрывчатых веществ. Разложение взрывчатых веществ при затрудненном теплоотводе может привести к саморазогревуи тепловому взрыву. Взрывчатые вещества опасны в обращении. Их взрывчатые превращения вызываютсяпростыми воздействиями, чувствительность к к-рым всегда учитывается приработе с взрывчатыми веществами.

Важнейшие представители индивидуальных взрывчатых веществ: из ароматич. нитросоединений- тринитротолуол (тротил, тол), тринитрофенол, тринитроксилоли др.; из нитраминов — гексоген, октоген, тетрил; из нитроэфиров- нитроглицерин, целлюлозы нитраты, пентаэритриттетранитрат (ТЭН);из солей неорг. к-т — аммония нитрат, аммония перхлорат, свинца азид.Большинство применяемых взрывчатых веществ представляют собой смеси (смесевые взрывчатые вещества),в кач-ве компонентов к-рых используют как взрывчатые, так и невзрывчатыесоединения. В последнем случае смеси содержат в-ва, способные окисляться,или горючее (напр., порошкообразный металл, древесная мука), и окислитель(напр., NH4C1O4, NH4NO3, HNO3,N2O4). Примеры бризантных смесевых взрывчатых веществ: октоген илигексоген и тротил; динамиты-нитроглицерин, нитрогликоль или диэтиленгликолъдиншпрати древесная мука; аммониты — NH4NO3 инитросвединения; динамоны -NH4NO3 и древеснаямука или др. орг. горючее; аммоналы — NH4NO3 с порошкообразнымА1; игданиты — NH4NO3 и дизельное топливо; жидкиесмеси конц. HNO3 или N2O4 c горючим. Используютсятакже смеси мощных индивидуальных взрывчатых веществ с флегматизаторами (парафин и др.легкоплавкие в-ва), позволяющими улучшить технол. св-ва взрывчатых веществ, снизить ихчувствительность к внеш. воздействиям. В целях повышения безопасности применениябризантных взрывчатых веществ в шахтах, опасных по пыли и газу, в их состав вводят пламегасители,или ингибиторы горения, обычно соли щелочных металлов (NaCl и др.). Такиесмеси наз. предохранительными взрывчатыми веществами (антигризутными).Их разновидности-селективно-детонирующие взрывчатые вещества, представляющие собой смесиNH4C1, NaNO3 и нитроглицерина. Для эксплуатации зарядовпри повышенных т-рах (напр., при разработке глубоких нефтяных скважин)применяют термостойкие взрывчатые вещества, напр. тринитробензол,октоген, диаминотринитробензол, гексанитростильбен.

Главное требование, предъявляемое к порохам, метательным взрывчатым веществам, — надежнаяустойчивость горения в жестких условиях применения (быстро растущее давлениедо десятков и сотен МПа, большие динамич. перегрузки, перепады т-ры). Оноудовлетворяется введением в смеси связующего (полимера), благодаря к-ромуполучают монолитный высокопрочный нехрупкий заряд. В кач-ве метательныхвзрывчатых веществ в ствольных системах используют пороха на основе нитрата целлюлозы:пироксилиновые и баллиститы. В ракетных системах в осн. применяюткомпозиции, содержащие небольшое кол-во полимерного связующего, окислитель(гл. обр. NH4C1O4), горючее (А1), а иногда и мощныеиндивидуальные взрывчатые вещества; используют также баллиститы.

Инициирующие взрывчатые вещества — гремучая ртуть и азид свинца. В случае малочувствительныхвзрывчатых веществ инициирующие устройства содержат также небольшой промежут. заряд бризантноговзрывчатого вещества. Для возбуждения горения порохов используют смеси гремучей ртути, свинцатринитрорезорцината или тетразена с добавками, повышающими чувствительностьк мех. воздействию.

Ряд взрывчатых смесей на основе таких окислителей, как хроматы, дихроматы,хлораты, пероксиды, оксиды, нитраты металлов, в сочетании с горючими добавкамиприменяют в пиротехнике (см. Пиротехнические составы). Мировое произ-вовзрывчатых веществ неск. млн. т/год.

Первым взрывчатым веществом, примененным человеком, был дымный порох, изобретенный в Китаев 7 в. В Европе он известен с 13 В. Б. С. Светлов.


===
Исп. литература для статьи «ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА»: нет данных

Страница «ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.