Основні вибухові речовини.
Чорний порох, це речовина, яка дуже швидко горить. Чорний порох - це суміш нітрату калію (сольпетр), сірки і вугілля відносно 15: 3: 2 (або 75% нітрату калію, 15% дерев'яного вугілля і 10% сірки). Чорний порох - це слабке вибухова речовина, або як ще кажуть, слабкою БРИЗАНТНА сили. Інший недолік чорного пороху - величезна кількість сажі і кіптяви, що утворюються під час вибуху і горіння.
Історично нітрат калію добувався з гною, або іншого органічного, азотистого матеріалу, хоч сечі, за допомогою процесу, схожого на виготовлення компосту. Тобто, гній в суміші з дерев'яними тирсою, звичайної землею або сіном і вапном, вилежується близько року поки не осідали кристали нітрату калію. Робилися такі купи висотою півтора метра, шириною два метри і довжиною п'ять метрів. Тобто це була купа гною в суміші з землею соломою, для пористості, і з додаванням звичайної вапна. Купа покривалася навісом від дощу, але на неї елементарно мочилися для більшого виходу кінцевого продукту, і вона часто розпушують. Через рік її промивали водою, і за допомогою деревної золи з цієї промивної води осаджувався нітрат калію, який кристалізувався і очищався для вживання в рушничному поросі.
Нітрат калію - виконує в чорному поросі роль окислювача. Сольпетр - його інша назва, перекладається як «кам'яна сіль».
Сьогодні нітрат калію виходить промисловим способом з нітрату натрію (чилійська сіль). На розчин нітрату натрію діють розчином хлориду калію, і менш розчинний нітрат калію випадає в осад.
Нітрат калію може продаватися в готовому вигляді як звичайне органічне мінеральне добриво.
Бездимний порох не дає сажі. Чорний порох давав таку сажу, що полководці першої половини 19 століття скаржилися, що на поле бою за димовою завісою від чорного пороху не видно самого поля бою.
Види бездимного пороху: Корда, балістів і Пудра Б.
Бездимний порох - це практично чиста нитроцеллюлоза, іноді з додаванням 50% нітрогліцерину.
Причина, по якій цей «порох» бездимен, тому що при згорянні він виділяє тільки газ. У той час як чорний порох - дає і тверді частинки.
Історично першою в 1886 році була винайдена Пудра Б, зроблена з желатінізірованой нітроцелюлози змішаної з ефіром або алкоголем. Вона розкочувалася роликами в листи, з яких нарізалися пластівці необхідного розміру. Ця речовина ще називалося піроцеллюлозой.
Нітроцелюлоза - це основний компонент бездимного пороху, фотографічних і рентгенівських плівок, лаку для нігтів.
Будучи розчиненої в спирті або ефірі, називається «колоідоном», використовуваним для перев'язки ран.
Нітроцелюлоза на заході називається ще рушничним порохом. Нітроцелюлоза потужніша, ніж чорний порох, і вибухає тільки при тиску, що робить бездимний порох безпечним. Нітроцелюлоза, або бездимний порох в три рази потужніша чорного пороху. Вона буде горіти навіть мокрою.
Балістів і корду, це більш пізні модифікації нітроцелюлози.
Саме винахід нітроцелюлози дозволив можливість виробництва автоматичної зброї: автоматів і кулеметів.
Чорний порох залишає в дулі вологий, товстий наліт, від чого зброя іржавіло. Бездимний порох не привертає зброю до іржі.
Зелена суміш - це ранній варіант чорного пороху, що застосовується в якості вибухівки. Це суміш нітрату калію, вугілля і сірки приблизно в пропорції 75: 15-10. На відміну від чорного пороху ця суміш не була подрібнена, спресована чи дана в зернах. Горить повільніше, ніж чорний порох, і тому має мале застосування у вибуховій справі.
Нітровані гліцерин, в чистому вигляді надзвичайно потужне вибухова речовина, що застосовується серцевими хворими від стенокардії. У серцевої таблетці просто знаходиться його мікроскопічне кількість в суміші з речовинами, що перешкоджають вибухового процесу. У чистому вигляді важка, безбарвна, сильно отруйна масляниста рідина. ЯД! Використовується для виробництва вибухових речовин, особливо динаміту. Нітрогліцерин був відкритий Асканио Собр в 1847 році, а його виробничий процес був розроблений Альфредом Нобелем. Величезна кількість народу загинуло при виробництві і транспортуванні нітрогліцерину. Вибухає від струсу і навіть простого контакту. При температурі +13 градусів Цельсія рідина нітрогліцерину замерзає, і твердий нітрогліцерин стає менш чутливим до струсу, ніж рідина. При роботі з рідким нітрогліцерином треба бути надзвичайно обережним, мати напоготові крижану воду і при перевищенні температури рідини 20 градусів або появі над рідиною нітрогліцерину червонуватих парів негайно кинути рідина нітрогліцерину в крижану воду.
Динаміт - це надзвичайно вибухонебезпечну речовину нітрогліцерин, яке для зменшення його вибухонебезпечності дається вбере в діатоматозную землю, або інша назва Кизельгур, як адсорбент. Динаміт був винайдений єврейським винахідником зі Швеції Альфредом Нобелем.
В результаті, на відміну від нітрогліцерину, який вибухає від струсу, динаміт несприйнятливий до струсу і удару. Більш того, циліндр динаміту на маленькому вогні горітиме і не вибухати. Тому для підриву динаміту використовуються різні види детонаторів і зокрема бікфордів шнур. Динаміт буде вибухати навіть під водою. Тому його в основному використовують на цивільних вибухових роботах. Кримінальники, що розкривають сейфи, варять динаміт і знімають пінку більш ефективного нітрогліцерину.
При тривалому зберіганні у динаміту є проблема: він «потіє» нітрогліцерином і робиться надзвичайно вибухонебезпечним.
Гелігніт складається з нітроцелюлози розчиненої в нітрогліцерині і змішаної з тирсою і нітратом калію або натрію. Це дешеве, але ефективне вибухова речовина, що використовується при проведенні великих вибухових робіт в будівельному і гірничій справі. Гелігніт на відміну від нітроцелюлози горить повільно і не може бути підірваний без детонатора. Тому його можна безпечно складувати в великих кількостях. Гелігніт не виділяє нітрогліцерин і тому він безпечний.
Тринітротолуол (Тротил, ТНТ).
Тротил - це блідо жовтий кристалічний ароматичний вуглеводень. У чистій формі, на відміну від нітрогліцерину, не вибухонебезпечний. Тротил не чутливий до струсу, тиску і ударам. Тому, як і в випадку з динамітом, для підривання тротилу необхідний, детонатор. Тротил токсичний, абсорбується шкірою і фарбує її в жовтий колір. Під час Першої Світової Війни робітники, які працюють з тротилом, мали таку жовту шкіру, що їх називали «канарейками».
Внаслідок того, що тротил не чутливий до струсу і нагрівання, його підігрівають паром і розливають в боєголовки снарядів.
Синтез тротилу: толу нітріруется сумішшю солоної і азотної кислоти два рази, в дві стадії, і таким чином шляхом нітрування толу, виходить тротил.
Нітрат амонію. Хімічна формула (NH4NO3). Є широко употребляющимся сільськогосподарським азотистих добривом. Нітрат амонію знаходить широке вживання і як окисляє компонент вибухових сумішей. У цьому випадку він змішується з вуглеводнями, наприклад з дизельним паливом (соляркою) або, менш часто, з гасом. З причини легкості його знаходження, широко застосовується в саморобних вибухових пристроях. Вантажівка, навантажений нітратом амонію, був використаний для підриву хмарочоса в американському місті Оклахома Сіті. Використовується і у військових вибухівки, зокрема, у величезній потужності авіаційних бомбах під назвою «Срезатель ромашок), багатотонної бомбу, що застосовується в Афганістані і Іраку, і залишає кратер діаметром кілька кілометрів.
Нітрат амонію, застосовуваний для добрива, для менше схильності до вибуху, проводиться в більш компактній формі, яка має меншу пористість. У той час як нітрат амонію, що робиться для військових цілей, здійснюється у вигляді пористих гранул для кращого вбирання солярки і більшої реактивності.
Великі купи нітрату амонію вибухонебезпечні і є велика кількість випадків катастроф, викликаних самовзриваніем покладів нітрату амонію.
Амонал це вибухова речовина зроблене з нітрату амонію, тротилу та алюмінієвого порошку, змішаних щодо 22:67:11. Амоній нітрат служить як окислювач, а алюмінієвий порошок як каталізатор. Сенс цієї суміші в заміні маси дорогого тротилу на дешевший нітрат амонію. Застосовується як вибухова речовина в цивільній галузі.
ANFO - ammonium nitrate / fuel oil, тобто це суміш нітрату амонію і пального, найчастіше солярки. Це найбільш часте вибухову речовину, що застосовується в будівництві і гірничій справі. У США щорічно використовується 2 700 000 тонн цієї вибухової речовини тільки в цивільній галузі.
Оксиліквіт (Oxyliquit) - це вибухова суміш рідкого кисню і пального, тирси та алюмінієвого порошку. Оксиліквіти мають багато переваг. Вони дешеві. Ініціюються з детонатором і відносно безпечні.
Вибухівка, що застосовується тільки військовими.
Полімерно-пов'язана вибухівка, ще звана PBX (Plastic-bonded explosive) або «пластикова вибухівка». Це вибуховий порошок, який зв'язується між собою в якості основи синтетичним полімерним речовиною
PETN - Пентаерітрітолтетранітрат, ще відомий як Пентрит (Penthrite). Одна з найпотужніших відомих вибухівок. Більш чутлива до струсу, ніж тротил.
RDX - Ціклотріметіленетрінітрамін, званий ще циклону (Cyclonite) або Гексоген (Hexogen) широко застосовується військовими. Є складовою частиною інших військових вибухівок як: Композит А, Композит В, Композит С (С-4).
HNB - Гексанітробензен (Hexanitrobenzene). Сильна вибухова речовина, чутливе до світла.
Октаніторокубан (Octanitrocubane). - Чутливе до струсу вибухову речовину.
HMX - ціклотетраметілен-тетранітрамін, званий ще октоген (Octogen) - це потужна і відносно не вибухонебезпечна вибухівка, хімічно відноситься до RDX. Широко застосовується військовими.
З-4 - Широко поширена військова пластикова вибухівка.
Як і у всіх основних пластикової вибухівки, основне вибухову речовину С-4 це RDX, який за вагою становить 901% від С-4. Решта компонент С-4 - це пластикове полімерне зв'язуючу речовину.
Фталати - це група хімічних речовин, які в основному застосовуються в пластикової вибухівки як пластізірующіе речовини, тобто речовини, що роблять речовини м'якою і липкою. Вони, наприклад, застосовуються в промисловості, щоб перетворити жорсткий полівінілхлорид в м'яку форму. Фталати також є в лаку для нігтів, пігментах фарб, липучках.
Фактор Відносній Ефективності
Вибухова сила різних видів вибухівки відбивається показником званим Фактор Відносній Ефективності (Фое).
Для тротилу (ТНТ) = 1.00
Для чорного пороху = 0.42
Для нітрогліцерину = 1.50
Для амонію нітрату = 0.42
Як бачите, вибухова сила тротилу приймається за одиницю, і інші вибухівки порівнюються щодо нього.