Бризантные взрывчатые вещества

Бризантные ВВ характеризуются взрывчатым превращением, называемым детонацией, протекающим со скоростью порядка нескольких километров в секунду.

Тротил (тринитротолуол) C₇H₅(NO₂)₃ является продуктом тройной нитрации толуола.

Его нередко называют тол или сокращенно ТНТ. Основные продукты для получения тротила: толуол, азотная и серная кислоты.

Тротил – кристаллическое вещество желтоватого цвета; выпускают его заводы в виде тонких чешуек (чешуированный), в форме прессованных шашек и литых зарядов, специально предназначенных для сейсморазведки. Прессованные шашки тротила имеют вес 200, 300 и 400 г, а литые специальные заряды ‑ 2,5 - 2,6кг. По заявке заказчика вес шашек и специальных зарядов может быть изменен в меньшую или большую сторону.

Удельный вес тротила 1,66, плотность около 0,9—1 г/см³. Он хорошо прессуется до плотности 1,6 г/см³, а литые заряды тротила имеют плотность 1,55 - 1,59 г/ см³. Температура затвердения химически чистого тротила 80, 85°С, а в отдельных случаях допускается затвердение тротила при температурах не ниже 80°С.

Теплота взрыва тротила 1010ккал/кг, работоспособность 285 см³, бризайтность 22 - 26 мм,при плотности 1,0 г/см³ температура взрыва достигает 3000°С, скорость детонации 5500— 6800 м/сек. Тротил мало гигроскопичен и практически не растворим в холодной воде. При кипении воды растворимость его достигает 0,15%. Тротил хорошо растворяется в спирте, бензоле, толуоле и в ацетоне. Под действием солнечных лучей тротил буреет, но образовавшийся поверхностный слой продуктов превращения защищает его от распространения реакции вглубь. Тротил ‑ химически стойкое взрывчатое вещество. Длительное нагревание до 130°С почти не изменяет его взрывчатых качеств. Температура вспышки тротила 290°С. Воспламенившийся тротил на открытом воздухе горит спокойным сильно коптящим пламенем и не взрывается в количестве до 200 кг, а иногда и больше (в зависимости от температуры и скорости движения воздуха). В замкнутом пространстве горение даже небольшого количества тротила переходит во взрыв. Тротил мало чувствителен к механическим воздействиям. Чувствительность его к удару на копре при грузе 10 кги высоте падения 25см составляет 4 - 8% взрывов.

Тротил имеет отрицательный кислородный баланс (-74), в связи с чем при взрыве образуется большое количество окиси углерода, поэтому он используется в чистом виде только на открытых горных работах.

Восприимчивость тротила к детонации зависит от его физического состояния. Прессованный тротил детонирует от капсюля-детонатора, а для литого необходим более мощный детонатор, в качестве которого обычно используют промежуточный заряд в виде шашки прессованного тротила. Физическое состояние тротила влияет также па критический диаметр распространения детонации.

Гранулотол ( гранулированныйтротил). Применяют только в водной среде или в растворе аммиачной селитры. При заполнении водой воздушных промежутков между гранулами возрастает плотность заряжания до 1,3 г/см³, улучшаются условия детонации, увеличивается эффект взрыва. Растворение в воде аммиачной селитры повышает энергию взрыва на счет взаимодействияпродуктов детонации тротила с кислородом селитры. Для возбуждениядетонации гранулированного тротила требуется промежуточныйдетонатор.

Применение гранулотола для сейсмической разведки может быть эффективно при необходимости полного использования объема скважины, особенно для котловых зарядов.

Алюмотол. Гранулированный сплав тротила с алюминиевым порошком. Гранулы имеют серебристый цвет и диаметр 3 - 5 мм. Введение алюминия повышает энергию взрыва и работоспособность тротила. Алюмотол, выпускаемый промышленностью, содержит 15% алюминия. По взрывным характеристикам он превосходит гранулотол (см. табл. 8). Так же, как и гранулотол, алюмотол целесообразно применять в водонаполненном состоянии или в водном растворе аммиачной селитры, где он устойчиво детонирует в зарядах диаметром 30 мм. Для инициирования взрыва алюмотола используют промежуточный детонатор. Алюмотол применяют в скважинах с проточной водой.

Гексоген (CH₂NNO₂)₃ (циклотриметилентринитрамин). Высокобризантное взрывчатое вещество более мощное, чем тротил. Белое кристаллическое вещество без вкуса и запаха. Токсичен, удельным вес около1,8. Технический гексоген имеет вид мелкокристаллического порошка, который трудно прессуется, поэтому его применяют с небольшим содержанием флегматизатора, способствующего улучшению прессуемости и снижающего чувствительность гексогена к внешним воздействиям. Флегматизированный гексоген легко прессуется до плотности 1,66 г/см³ и для отличия окрашивается в красный цвет.

Температура плавления химически чистого гексогена 203°С, технического 201°С. В общих условиях при плавлении гексоген разлагается. Гексоген негигроскопичен и практически не растворим в воде, слабо растворяется в спирте и хорошо в ацетоне; с металлами он не вступает во взаимодействие.

Гексоген - высокостойкое ВВ, температура вспышки 230°С; от пламени загорается и горит ярким шипящим пламенем. Он относится к числу очень мощных ВВ и детонирует со скоростью 8380 м/сек; температура взрыва 3850°С. Работоспособность гексогена 490 см³, бризантность заряда (весом 25 г) 18 мм, теплота взрыва около 1400 ккал/кг, объем газов взрыва 900 л/кг.

Чистый гексоген используют в основном для снаряжения детонаторов и детонирующих шнуров. Флегматизированный гексоген в виде прессованных шашек успешно применяется для прострелочно-торпедировочных работ: заряды ‑ для кумулятивных перфораторов, для торпед ТШ и т. п.

Гексоген входит в состав некоторых взрывчатых смесей.

Таблица 13

Свойства бризантных взрывчатых веществ

Наименование ВВ	Плотность, г /см^3	Температура плавления, °С	Теплота взрыва, ккал/кг	Объем газо-образных продуктов, л /кг	Чувствительность к удару (стандартная проба), %
Тротил	1,66				4-28
Гексоген	1,80	204*			70-90
Октоген	1,84
Тан		142*
Нитроглицерин	1,60	13,5

Таблица 14.

Свойства бризантных взрывчатых веществ

Наименование ВВ	Бризантность, мм	Работоспособность, мл	Критический диаметр детонации, мм	Скорость детонации, км /с	Термостабильность в воздушной среде при диаметре заряда до 20 мм, °С
Тротил
Гексоген	25**		1-2	8,4
Октоген	25**			8,4
Тэн	25**		1-2	8,2
Нитроглицерин				3,0	-

* ‑ плавится с разложением;

** ‑ При плотности 1,3 г/см³.

Октоген (CH₂NN0₂)₄. Аналог гексогена. По свойствам близок к гексогену, но отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления, а также несколько более высокой термостойкостью. В чистом виде обладает высокой чувствительностью (выше гексогена). Применяется как мощное термостойкое ВВ в термостойких средствах взрывания и других изделиях для скважин с высокой температурой забоя. Флегматизированный октоген применяют в кумулятивных зарядах.

Тетрил С₆Н₂((NО₂)₃N(СН₃)NО₂ (тринитрофенилметилнитрамип) - вещество, исходным продуктом для получения которого являются диметиланилин, серная и азотная кислоты.

Диметиланилин представляет собой жидкость светло-желтого цвета с сильным специфическим запахом, кипящую при 192°С и имеющую удельный вес около 0,96. Он получается синтетическим путем из бензола.

Тетрил имеет цвет своего компонента – диметиланилина – светло-желтый. Он представляет собой кристаллическое вещество с удельным весом 1,78 и плотностью 0,9—1,0 г/см³; легко прессуется до плотности 1,60—1,65 г/см³. Температура затвердения химически чистого тетрила 128,5°С, а технического 127,7°С. Тетрил плавится с последующим разложением при температуре +131,5°С, а температура вспышки его около +195°С. Тетрил практически негигроскопичен и не растворим в воде; он плохо растворяется в спирте, свободно растворяется в бензоле, дихлорэтане и особенно хорошо в ацетоне.

C металлами тетрил не вступает во взаимодействие. Чувствительность тетрила к удару по стандартной пробе на копре 50—60% взрывов.

При максимальной плотности 1,68 г/см³тетрил хорошо детонирует от капсюля гремучей ртути весом 0,54 г со скоростью 7700 м/сек. При плотности 1,63г/см³тетрил детонирует от 0,29 г гремучей ртути со скоростью 7200 м/сек. Температура взрыва 3915°С, работоспособность 380 см³, бризантность 21‑22 мм.Объем газов взрыва 742 л/кг, теплота взрыва 1078 ккал/кг.

От пламени тетрил загорается и затем энергично горит с возможным переходом во взрыв. Тетрил применяется в качестве вторичного инициатора в капсюлях-детонаторах, электродетонаторах и в виде прессованных шашек для возбуждения детонации в менее чувствительных ВВ при взрывах в скважинах.

Тэн C(CH₂ONО₂)₂ (пентаэритриттетранитрат). Высокобризантное ВВ, белое, кристаллическое, без запаха. Плавление его сопровождается медленным разложением. Хорошо прессуется до плотности 1,6 г/см³. Химическая стойкость сравнительно высока. Не гигроскопичен и не растворим в воде. В небольших количествах на открытом пространстве сгорает спокойно, если вещества более 1 кг, горение переходит во взрыв. Тэн очень чувствителен к механическим воздействиям. При стандартных испытаниях на копре дает 100% взрывов. Восприимчивость тэна к детонации несколько выше, чем гексогена. Мощность тэна примерно равна мощности гексогена; он детонирует со скоростью 8400 м/сек; температура взрыва 4010°С. Работоспособность тэна 500 см³,бризантность 25 мм при плотности 1,3г/см³ и заряде 50 г,объем газов взрыва около 800 л/кг, теплота взрыва 1400 ккал/кг. Тэн применяется преимущественно флегматизироанным, реже чистый в тех же изделиях, что и гексоген.

Сплав тротила с тэном называют пентолитом. Его используют для отливки шашек-детонаторов.

Нитроглицерин С₃Н₅(ОNO₂)₃ (глицеринтринитрат). Мощное бризантное взрывчатое вещество, отличающееся очень высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Маслообразная бесцветная прозрачная жидкость с плотностью 1,6 г/см³. Ядовит. При температуре +13,2 °С нитроглицерин затвердевает. Не гигроскопичен и плохо растворяется в воде, хорошо растворим в большинстве органических растворителей. Очень чувствителен к толчкам, трению, удару. Максимальная высота падения груза массой 2 кг, при которой не происходит взрыва, составляет для нитроглицерина всего 4 см.

Благодаря способности нитроглицерина растворять нитросоединения и нитроцеллюлозу (пироксилин, коллодионный хлопок) с образованием эластичной студнеообразной массы, чувствительность которой ниже чувствительности нитроглицерина, его •используют при производстве порохов и динамитов.

Дата добавления: 2014-12-29