VÝBUŠNINY- Sú to látky alebo ich zmesi, ktoré sa vplyvom vonkajších vplyvov (zahriatie, náraz, trenie, výbuch inej látky) veľmi rýchlo rozložia za uvoľnenia plynov a veľkého množstva tepla.

Výbušné zmesi existovali dávno pred objavením sa človeka na Zemi. Malý (1-2 cm dlhý) oranžovo-modrý bombardér Branchynus explodans sa útokom bráni veľmi dômyselným spôsobom. V malom vrecku v jeho tele sa hromadí koncentrovaný roztok peroxidu vodíka. V správnom čase sa tento roztok rýchlo zmieša s enzýmom kataláza. Reakciu prebiehajúcu v rovnakom čase pozoroval každý, kto ošetril porezaný prst lekárenským 3% roztokom peroxidu: roztok doslova vrie a uvoľňuje bubliny kyslíka. Súčasne sa zmes zahrieva (tepelný účinok reakcie 2H202®2H20 + O2 je 190 kJ/mol). V chrobákovi súčasne s tým prebieha ďalšia reakcia katalyzovaná enzýmom peroxidázou: oxidácia hydrochinónu peroxidom vodíka na benzochinón (tepelný efekt tejto reakcie je viac ako 200 kJ/mol). Uvoľnené teplo stačí na zahriatie roztoku na 100 °C a dokonca aj na jeho čiastočné odparenie. Reakcia chrobáka je taká rýchla, že žieravá zmes, zahriata na vysokú teplotu, je vystrelená s hlasným zvukom na nepriateľa. Ak prúd, ktorého hmotnosť je len pol gramu, zasiahne pokožku človeka, spôsobí malé popálenie.

Princíp, ktorý „vynašiel“ chrobák, je typický pre chemické výbušniny, pri ktorých sa energia uvoľňuje v dôsledku tvorby pevných chemických väzieb. V jadrových zbraniach sa energia uvoľňuje štiepením alebo fúziou atómových jadier. Výbuch je veľmi rýchle uvoľnenie energie v obmedzenom objeme. V tomto prípade dochádza k okamžitému ohrevu a expanzii vzduchu a začne sa šíriť rázová vlna, ktorá vedie k veľkej deštrukcii. Ak vyhodíte do vzduchu dynamit (bez oceľového plášťa) na Mesiaci, kde nie je vzduch, ničivé následky budú nezmerateľne menšie ako na Zemi. Nasledujúca skutočnosť svedčí o potrebe veľmi rýchleho uvoľnenia energie pre výbuch. Je dobre známe, že zmes vodíka a chlóru exploduje, ak je vystavená priamemu slnečnému žiareniu alebo ak do banky prinesiete horiaci horčík - píše sa to aj v školských učebniciach, ale ak svetlo nie je také jasné, reakcia prebehne celkom hladko vynikne, že tá istá energia, ale nie za stotinu sekundy, ale za pár hodín a v dôsledku toho sa teplo jednoducho rozplynie v okolitom vzduchu.

V priebehu akejkoľvek exotermickej reakcie uvoľnená tepelná energia ohrieva nielen prostredie, ale aj samotné činidlá. To vedie k zvýšeniu reakčnej rýchlosti, čo zase urýchľuje uvoľňovanie tepla a to ďalej zvyšuje teplotu. Ak odvádzanie tepla do okolitého priestoru nestačí s jeho uvoľňovaním, môže sa reakcia, ako hovoria chemici, „rozbehnúť“ - zmes vrie a vystrekuje z reakčnej nádoby alebo dokonca exploduje, ak sa uvoľnené plyny a výpary nenachádzajú rýchly výstup z nádoby. Ide o takzvaný tepelný výbuch. Preto pri uskutočňovaní exotermických reakcií chemici pozorne sledujú teplotu, v prípade potreby ju znižujú pridaním kúskov ľadu do banky alebo umiestnením nádoby do chladiacej zmesi. Pre priemyselné reaktory je obzvlášť dôležité vedieť vypočítať rýchlosť uvoľňovania a odvodu tepla.

Energia sa v prípade detonácie uvoľňuje veľmi rýchlo. Toto slovo (pochádza z latinského detonare - hrmieť) znamená chemickú premenu výbušniny, ktorá je sprevádzaná uvoľnením energie a šírením vlny látkou nadzvukovou rýchlosťou. Chemická reakcia je vybudená intenzívnou rázovou vlnou, ktorá tvorí nábežnú hranu detonačnej vlny. Tlak v prednej časti rázovej vlny je desaťtisíc megapascalov (státisíce atmosfér), čo vysvetľuje obrovský deštruktívny účinok takýchto procesov. Energia uvoľnená v zóne chemickej reakcie nepretržite udržiava vysoký tlak v rázovej vlne. Detonácia sa vyskytuje v mnohých zlúčeninách a ich zmesiach. Napríklad tetranitrometán C (NO 2) 4 - ťažká bezfarebná kvapalina štipľavého zápachu - destiluje bez výbuchu, ale jeho zmesi s mnohými organickými zlúčeninami detonujú s veľkou silou. Takže počas prednášky na jednej z nemeckých univerzít v roku 1919 zomrelo veľa študentov v dôsledku výbuchu horáka, ktorý demonštroval spaľovanie zmesi tetranitrometánu s toluénom. Ukázalo sa, že laborant pri príprave zmesi pomiešal hmotnostné a objemové frakcie zložiek a pri hustotách činidla 1,64 a 0,87 g/cm3 to spôsobilo takmer dvojnásobnú zmenu v zložení zmesi, ktorá viedlo k tragédii.

Aké látky môžu explodovať? V prvom rade ide o takzvané endotermické zlúčeniny, teda zlúčeniny, ktorých tvorba z jednoduchých látok nie je sprevádzaná uvoľňovaním, ale absorpciou energie. Medzi takéto látky patrí najmä acetylén, ozón, oxidy chlóru, peroxidy . Vznik 1 mólu C 2 H 2 z prvkov je teda sprevádzaný výdajom 227 kJ. To znamená, že acetylén by sa mal považovať za potenciálne nestabilnú zlúčeninu, pretože reakcia jeho rozkladu na jednoduché látky C 2 H 2 ® 2C + H 2 je sprevádzaná uvoľňovaním veľmi veľkej energie. Preto sa acetylén na rozdiel od mnohých iných plynov nikdy nečerpá do fliaš pod vysokým tlakom – môže to viesť k výbuchu (vo fľašiach s acetylénom je tento plyn rozpustený v acetóne, ktorý je napustený poréznym nosičom).

Acetylidy ťažkých kovov - striebro, meď - sa rozkladajú výbuchom. Z rovnakého dôvodu je veľmi nebezpečný aj čistý ozón, ktorého rozpadom 1 móla sa uvoľní 142 kJ energie. Mnohé potenciálne nestabilné zlúčeniny však môžu byť v praxi celkom stabilné. Príkladom je etylén, ktorého príčinou stability je veľmi nízka rýchlosť rozkladu na jednoduché látky.

Historicky prvou výbušninou, ktorú ľudia vynašli, bol čierny (alias dymiaci) pušný prach - zmes jemne mletej síry, dreveného uhlia a dusičnanu draselného - dusičnanu draselného (sodík nie je vhodný, pretože je hygroskopický, teda vlhký na vzduchu). Tento vynález si za posledné storočia vyžiadal milióny ľudských životov. Ukázalo sa však, že pušný prach bol vynájdený na iné účely: starí Číňania vyrábali ohňostroje s pomocou pušného prachu pred viac ako dvetisíc rokmi. Zloženie čínskeho pušného prachu mu umožnilo horieť, ale nie explodovať.

Starí Gréci a Rimania nemali ľadok, takže nemohli mať ani pušný prach. Približne v 5. stor. ledok prišiel z Indie a Číny do Byzancie, hlavného mesta Gréckej ríše. V Byzancii sa zistilo, že zmes ľadku s horľavými látkami horí veľmi intenzívne a nie je možné ju uhasiť. Prečo sa to deje, sa zistilo oveľa neskôr - takéto zmesi nepotrebujú na spaľovanie vzduch: samotný ľadok je zdrojom kyslíka). Vo vojenských záležitostiach sa začali používať horľavé zmesi s obsahom ledku nazývané „grécky oheň“. S ich pomocou boli v rokoch 670 a 718 spálené lode arabskej flotily, ktorá obliehala Konštantínopol. V 10. storočí Byzancia odrazila inváziu Bulharov pomocou gréckej paľby.

Prešli storočia a v stredovekej Európe bol znovu objavený strelný prach. Stalo sa tak v 13. storočí. A kto bol vynálezcom, nie je známe. Podľa jednej legendy rozdrvil mních z Freiburgu Berthold Schwartz zmes síry, dreveného uhlia a ledku v mažiari z ťažkého kovu. Nešťastnou náhodou spadla do malty železná guľa. Ozval sa strašný rachot, z mažiara sa valil štipľavý dym a v strope sa vytvorila diera – prerazila ju guľa, ktorá veľkou rýchlosťou vyletela z mažiara. Ukázalo sa, aká obrovská sila sa skrýva v čiernom prachu (samotné slovo „strelný prach“ pochádza zo starého ruského „prach“ – prach, prach). V roku 1242 opísal pušný prach anglický filozof a prírodovedec Roger Bacon. Pušný prach sa začal používať vo vojenských záležitostiach. V roku 1300 bolo odliate prvé delo a čoskoro sa objavili prvé delá. Prvá továreň na pušný prach v Európe bola postavená v Bavorsku v roku 1340. V 14. stor. strelné zbrane sa začali používať aj v Rusku: v roku 1382 ich Moskovčania používali na obranu svojho mesta pred vojskami tatárskeho chána Tochtamyša.

Vynález pušného prachu mal obrovský vplyv na svetové dejiny. Pomocou strelných zbraní boli dobyté moria a kontinenty, zničené civilizácie, zničené alebo podrobené celé národy. No objav strelného prachu mal aj pozitívne stránky. Ľahší lov voľne žijúcich zvierat. V roku 1627 sa v Banskej Stjavici, na území dnešného Slovenska, prvýkrát použil pušný prach pri ťažbe - na ničenie horniny v bani. Vďaka strelnému prachu sa objavila špeciálna veda o výpočte pohybu jadier - balistika. Metódy odlievania kovov pre kanóny sa začali zlepšovať, boli vynájdené a testované nové silné zliatiny. Boli vyvinuté aj nové metódy získavania pušného prachu – a predovšetkým ľadku.

Počet tovární na pušný prach rástol po celom svete. Vyrábalo sa na nich veľa druhov čierneho prachu - pre míny, delá, zbrane, vrátane poľovníckych. Štúdie ukázali, že pušný prach má schopnosť veľmi rýchlo horieť. Spaľovanie najbežnejšieho práškového zloženia približne popisuje rovnica 2KNO 3 + S + 3C ® K 2 S + 3CO 2 + N 2 (okrem sulfidu vzniká aj síran draselný K 2 SO 4). Konkrétne zloženie produktov závisí od spaľovacieho tlaku. D.I.Mendelejev, ktorý sa tejto problematike venoval, poukázal na výrazný rozdiel v zložení tuhého zvyšku pri slepých a živých výstreloch.

V každom prípade sa pri spaľovaní strelného prachu uvoľňuje veľké množstvo plynov. Ak sa pušný prach naleje na zem a zapáli, nevybuchne, ale jednoducho rýchlo vyhorí, ale ak horí v uzavretom priestore, napríklad v náboji, uvoľnené plyny vytlačia guľku von z náboja. nábojnica a vyletí z ústia hlavne veľkou rýchlosťou. V roku 1893 na svetovej výstave v Chicagu nemecký priemyselník Krupp ukázal pištoľ, ktorá bola nabitá 115 kg čierneho prachu, jej 115 kg projektil preletel 20 km za 71 sekúnd a v najvyššom bode dosiahol výšku 6,5 km.

Častice pevných látok vznikajúce pri horení čierneho prachu vytvárajú čierny dym, bojiská boli niekedy tak zahalené dymom, že zakrýval slnečné svetlo (v románe Vojna a mier popisoval, ako dym sťažoval veliteľom kontrolu priebehu bojov). Pevné častice vznikajúce pri horení čierneho prachu znečisťujú kanál strelnej zbrane, takže ústie pištole alebo dela bolo potrebné pravidelne čistiť.

Do konca 19. stor čierny prach takmer vyčerpal svoje možnosti. Chemici poznali veľa výbušnín, ale neboli vhodné na streľbu: ich drviaca (trhacia) sila bola taká, že hlaveň by sa rozbila na kusy ešte skôr, ako ju projektil alebo guľka opustili. Túto vlastnosť má napríklad azid olovnatý Pb (N 3) 2, fulminát ortuťový Hg (CNO) 2 - soľ kyseliny fulmínovej (fulmínovej). Tieto látky ľahko explodujú trením a nárazom, používajú sa na vybavenie zápaliek a slúžia na zapálenie strelného prachu.

V roku 1884 francúzsky inžinier Paul Viel vynašiel nový typ strelného prachu – pyroxylín. Pyroxylín získavali už v roku 1846 nitráciou celulózy (vlákna), no dlho nedokázali vyvinúť technológiu na získanie stabilného a bezpečného pušného prachu. Viel po rozpustení pyroxylínu v zmesi alkoholu a éteru získal pastovitú hmotu, ktorá po lisovaní a vysušení poskytla vynikajúci pušný prach. Zapálený vo vzduchu ticho horel a v nábojnici alebo plášti projektilu vybuchol veľkou silou od rozbušky. Z hľadiska výkonu bol nový strelný prach oveľa lepší ako čierny strelný prach a počas spaľovania neprodukoval dym, preto sa nazýval bezdymový. Tento pušný prach umožnil zmenšiť kaliber (vnútorný priemer) pušiek a pištolí a tým zvýšiť nielen dostrel, ale aj presnosť streľby. V roku 1889 sa objavil ešte silnejší bezdymový prášok - nitroglycerín. Veľký ruský chemik D.I. Mendelejev urobil veľa pre zlepšenie bezdymového prášku. Tu je to, čo o tom sám napísal:

„Prašok čierneho dymu našli Číňania a mnísi – takmer náhodou, tápaním, mechanickým miešaním, vo vedeckej tme. Bezdymový prášok bol objavený v plnom svetle moderných chemických poznatkov. Bude predstavovať novú éru vojenských záležitostí, nie preto, že nevytvára dym, ktorý zakrýva oči, ale hlavne preto, že s menšou hmotnosťou umožňuje udeliť guľkám rýchlosť 600, 800 a dokonca 1 000 metrov za sekundu. akýchkoľvek iných projektilov, a zároveň predstavuje všetky predpoklady ďalšieho zdokonaľovania – pomocou vedeckého štúdia neviditeľných javov, ktoré vznikajú pri jeho spaľovaní. Bezdymový prášok je novým spojením medzi silou krajín a ich vedeckým rozvojom. Z tohto dôvodu, ako jeden z bojovníkov ruskej vedy, som sa vo svojich ubúdajúcich rokoch a sile neodvážil odmietnuť analyzovať problémy bezdymového prachu.

Pušný prach, ktorý vytvoril Mendelejev v roku 1893, bol úspešne testovaný: boli vystrelené z 12-palcovej pištole a inšpektor námorného delostrelectva, admirál Makarov, zablahoželal vedcovi k jeho skvelému víťazstvu. Pomocou bezdymového prachu sa výrazne zväčšil dostrel. Z obrovskej pištole „Big Bertha“ s hmotnosťou 750 ton Nemci strieľali na Paríž zo vzdialenosti 128 km. Počiatočná rýchlosť strely bola 2 km/sa jej najvyšší bod bol ďaleko v stratosfére vo výške 40 km. Počas leta 1918 bolo na Paríž vypálených viac ako 300 nábojov, ale táto streľba mala, samozrejme, len psychologický význam, keďže o presnosti nebolo treba hovoriť.

Bezdymový prach sa používa nielen v strelných zbraniach, ale aj v raketových motoroch (tuhé raketové palivo). Počas druhej svetovej vojny naša armáda úspešne používala rakety na tuhé palivo – strieľali z nich legendárne gardové mínomety Kaťuša.

Podobný osud mal aj produkt nitrácie fenolu, trinitrofenol (kyselina pikrová). Získal sa už v roku 1771 a používal sa ako žlté farbivo. A to až koncom 19. storočia. začala sa používať na vybavenie granátov, mín, nábojov nazývaných lyddita. Kolosálnu ničivú silu tejto látky použitej v búrskej vojne živo opisuje Louis Boussinard v dobrodružnom románe. Kapitán Rip-Head. A od roku 1902 sa na rovnaké účely začal používať bezpečnejší trinitrotoluén (TNT, tol). Tol je široko používaný pri tryskaní v priemysle vo forme odlievaných (alebo lisovaných) kociek, pretože túto látku je možné bez obáv roztaviť zahrievaním nad 80 ° C.

Najsilnejšie výbušné vlastnosti má nitroglycerín, s ktorým je manipulácia veľmi nebezpečná. V roku 1866 sa ho podarilo „skrotiť“ Alfredovi Nobelovi, ktorý zmiešaním nitroglycerínu s nehorľavým materiálom získal dynamit. Dynamit sa používal na razenie tunelov a v mnohých iných banských operáciách. V prvom roku sa jeho použitím pri stavbe tunelov v Prusku ušetrilo 12 miliónov zlatých mariek.

Moderné výbušniny musia spĺňať mnohé podmienky: bezpečnosť pri výrobe a manipulácii, uvoľňovanie veľkých objemov plynov a hospodárnosť. Najlacnejšou trhavinou je zmes dusičnanu amónneho s motorovou naftou, jej výroba tvorí 80 % všetkých trhavín. A ktorý z nich je najsilnejší? Závisí to od kritéria výkonu. Na jednej strane je dôležitá detonačná rýchlosť; rýchlosť šírenia vlny. Na druhej strane hustota hmoty, keďže čím je vyššia, tým viac energie, ceteris paribus, sa uvoľní na jednotku objemu. Takže v prípade najsilnejších nitrozlúčenín sa oba parametre zlepšili o 20 – 25 % za viac ako 100 rokov, ako je možné vidieť z nasledujúcej tabuľky:

Hexogén (1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexán, cyklonit), ktorý sa v posledných rokoch stal známym, s prídavkom parafínu alebo vosku, ako aj v zmesi s inými látkami (TNT, dusičnan amónny, hliník) sa začal používať v roku 1940. Používa sa na vybavenie streliva a je tiež súčasťou amonitov používaných pri práci s kameňmi.

Najsilnejšou výbušninou vyrábanou (od roku 1955) v priemyselnom meradle je oktogén (1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazocyklooktán). HMX je pomerne odolný voči teplu, preto sa používa pri trhacích prácach v podmienkach vysokej teploty, napríklad v hlbokých studniach. Zmes HMX s TNT (oktol) je súčasťou pevných raketových palív. Absolútny rekord drží hexanitroisowurtzitan syntetizovaný v USA v roku 1990. Rázová vlna sa pri jej výbuchu šíri 30-krát rýchlejšie ako zvuk

Iľja Leenson

Terminológia

Zložitosť a rôznorodosť chémie a technológie výbušnín, politické a vojenské rozpory vo svete, túžba po utajovaní akýchkoľvek informácií v tejto oblasti viedli k nestabilným a rôznorodým formuláciám termínov.

Priemyselná aplikácia

Výbušniny majú široké využitie aj v priemysle na výrobu rôznych trhacích operácií. Ročná spotreba výbušnín v krajinách s rozvinutou priemyselnou výrobou aj v čase mieru predstavuje státisíce ton. V čase vojny spotreba výbušnín prudko stúpa. Takže počas 1. svetovej vojny v bojujúcich krajinách to bolo okolo 5 miliónov ton a v 2. svetovej vojne prekročilo 10 miliónov ton. Ročné použitie výbušnín v Spojených štátoch v 90. rokoch predstavovalo približne 2 milióny ton.

• hádzanie
  Vrhacie výbušniny (strelný prach a raketové pohonné látky) slúžia ako zdroje energie na vrhanie tiel (náboje, míny, guľky a pod.) alebo na pohon rakiet. Ich charakteristickou črtou je schopnosť výbušnej transformácie vo forme rýchleho spaľovania, ale bez detonácie.
• pyrotechnické
  Pyrotechnické zloženia sa používajú na získanie pyrotechnických efektov (svetlo, dym, zápalné, zvukové a pod.). Hlavným typom výbušných premien pyrotechnických kompozícií je spaľovanie.

Vrhacie výbušniny (strelný prach) sa používajú hlavne ako hnacie náplne pre rôzne druhy zbraní a sú určené na to, aby udelili projektilu (torpédu, guľke atď.) určitú počiatočnú rýchlosť. Ich prevládajúcim typom chemickej premeny je rýchle horenie spôsobené lúčom ohňa z prostriedkov zapálenia. Pušný prach je rozdelený do dvoch skupín:

a) zadymené

b) bezdymový.

Zástupcovia prvej skupiny môžu slúžiť ako čierny prach, čo je zmes ledku, síry a uhlia, ako je delostrelecký a pušný prach, pozostávajúca zo 75% dusičnanu draselného, ​​10% síry a 15% uhlia. Bod vzplanutia čierneho prášku je 290 - 310 °C.

Do druhej skupiny patrí pyroxylín, nitroglycerín, diglykol a iné strelné prachy. Bod vzplanutia bezdymových práškov je 180 - 210 °C.

Pyrotechnické zloženia (zápalné, svetelné, signálne a stopovacie) používané na vybavenie špeciálnej munície sú mechanické zmesi oxidačných činidiel a horľavých látok. Za normálnych podmienok používania pri horení poskytujú zodpovedajúci pyrotechnický efekt (zápal, osvetlenie atď.). Mnohé z týchto zlúčenín majú tiež výbušné vlastnosti a za určitých podmienok môžu vybuchnúť.

Podľa spôsobu prípravy nábojov

• stlačené
• odlievanie (výbušné zliatiny)
• sponzorovaný

Podľa oblastí použitia

• vojenské
• priemyselný

• pre ťažbu (ťažba, výroba stavebných materiálov, skrývka)
  Priemyselné trhaviny pre ťažbu podľa podmienok bezpečného použitia sa delia na

• nebezpečnosť
• bezpečnosť

• na stavbu (priehrady, kanály, jamy, zárezy ciest a násypy)
• na seizmický prieskum
• na ničenie stavebných konštrukcií
• na spracovanie materiálu (explozné zváranie, výbuchové kalenie, výbuchové rezanie)

• špeciálny účel (napríklad prostriedky na odpojenie kozmickej lode)
• protispoločenské užívanie (terorizmus, chuligánstvo), často s používaním nekvalitných látok a remeselných zmesí.
• experimentálne.

Podľa stupňa nebezpečenstva

Existujú rôzne systémy klasifikácie výbušnín podľa stupňa nebezpečenstva. Najznámejší:

• Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemikálií

• Klasifikácia podľa stupňa nebezpečenstva pri ťažbe;

Samotná energia výbušniny je malá. Pri výbuchu 1 kg TNT sa uvoľní 6-8 krát menej energie ako pri spaľovaní 1 kg uhlia, no táto energia sa pri výbuchu uvoľní desaťmiliónkrát rýchlejšie ako pri bežných spaľovacích procesoch. Okrem toho uhlie neobsahuje oxidačné činidlo.

pozri tiež

Literatúra

1. Sovietska vojenská encyklopédia. M., 1978.
2. Pozdnyakov Z.G., Rossi B.D. Príručka priemyselných výbušnín a výbušnín. - M.: "Nedra", 1977. - 253 s.
3. Fedoroff, Basil T. a kol Enciklopédia výbušnín a príbuzných predmetov, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Odkazy

• // Encyklopedický slovník Brockhausa a Efrona: V 86 zväzkoch (82 zväzkov a 4 dodatočné). - St. Petersburg. 1890-1907.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo znamená „výbušniny“ v iných slovníkoch:

- (a. výbušniny, trhaviny; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) chem. zlúčeniny alebo zmesi látok schopné za určitých podmienok extrémne rýchleho (výbušného) samošírenia sa chem. transformácia s uvoľňovaním tepla ... Geologická encyklopédia

- (Výbušné látky) látky, ktoré sú schopné vyvolať jav výbuchu v dôsledku ich chemickej premeny na plyny alebo pary. V. V. sa delia na poháňanie strelného prachu, trhanie s drvivým účinkom a iniciáciu zapálenia a detonácie iných ... Marine Dictionary

VÝBUŠNINY, látka rýchlo a prudko reaguje na určité podmienky, pričom sa uvoľňuje teplo, svetlo, zvuk a rázové vlny. Chemické výbušniny sú z väčšej časti zlúčeniny s vysokým obsahom… Vedecko-technický encyklopedický slovník

Od vynálezu strelného prachu sa svetové preteky o najsilnejšie výbušniny nezastavili. To platí aj dnes, napriek objaveniu sa jadrových zbraní.

1 Hexogén je výbušná droga

Nemecký chemik Hans Genning si v roku 1899 patentoval liek hexogén, analóg známeho hexamínu, na liečbu zápalu v močových cestách. Čoskoro však o neho lekári pre bočnú intoxikáciu stratili záujem. Len o tridsať rokov neskôr sa ukázalo, že hexogén sa ukázal ako najsilnejšia výbušnina, navyše ničivejšia ako TNT. Kilogramová výbušnina RDX spôsobí rovnaké zničenie ako 1,25 kilogramu TNT.

Špecialisti na pyrotechniku ​​charakterizujú výbušniny najmä výbušnosťou a brizanciou. V prvom prípade sa hovorí o objeme plynu uvoľneného pri výbuchu. Čím je väčšia, tým je výbušnosť silnejšia. Brisance zasa závisí už od rýchlosti tvorby plynov a ukazuje, ako môžu výbušniny rozdrviť okolité materiály.

10 gramov RDX emituje počas výbuchu 480 kubických centimetrov plynu, zatiaľ čo TNT - 285 kubických centimetrov. Inými slovami, RDX je 1,7-krát výkonnejší ako TNT vo výbušnosti a 1,26-krát dynamickejší pri trhaní.

Médiá však najčastejšie používajú určitý priemerný ukazovateľ. Napríklad atómová nálož „Baby“, zhodená 6. augusta 1945 na japonské mesto Hirošima, sa odhaduje na 13-18 kiloton TNT. Medzitým to necharakterizuje silu výbuchu, ale naznačuje, koľko TNT je potrebné na uvoľnenie rovnakého množstva tepla ako pri uvedenom jadrovom bombardovaní.

V roku 1942 americký chemik Bachmann pri vykonávaní experimentov s RDX náhodou objavil novú látku HMX vo forme nečistoty. Svoj nález ponúkol armáde, no tá odmietla. Medzitým, o niekoľko rokov neskôr, po tom, čo sa podarilo stabilizovať vlastnosti tejto chemickej zlúčeniny, sa Pentagon predsa len začal zaujímať o HMX. Pravda, na vojenské účely sa vo svojej čistej forme veľmi nepoužíval, najčastejšie v odlievacej zmesi s TNT. Táto výbušnina sa volala „Octolome“. Ukázalo sa, že je o 15% silnejší ako hexogén. Čo sa týka účinnosti, predpokladá sa, že jeden kilogram HMX spôsobí zničenie ako štyri kilogramy TNT.

V tých rokoch však bola výroba HMX 10-krát drahšia ako výroba RDX, čo bránilo jej výrobe v Sovietskom zväze. Naši generáli vypočítali, že je lepšie vyrobiť šesť nábojov s hexogénom ako jednu s oktolom. Preto výbuch muničného skladu vo vietnamskom Quy Ngon v apríli 1969 vyšiel Američanov tak draho. Potom hovorca Pentagonu uviedol, že v dôsledku sabotáže partizánov sa škody vyšplhali na 123 miliónov dolárov, teda asi 0,5 miliardy dolárov v súčasných cenách.

V 80. rokoch minulého storočia, po sovietskych chemikoch, vrátane E.Yu. Orlov, vyvinul efektívnu a lacnú technológiu na syntézu HMX, vo veľkých objemoch sa začal vyrábať aj u nás.

3 Astrolit - dobrý, ale zapácha

Začiatkom 60. rokov minulého storočia predstavila americká spoločnosť EXCOA novú výbušninu na báze hydrazínu, pričom tvrdila, že je 20-krát silnejšia ako TNT. Generálov Pentagonu, ktorí prišli na test, zrazil z nôh strašný zápach opustenej verejnej toalety. Boli to však ochotní vydržať. Množstvo testov so vzduchovými bombami naplnenými astrolitom A 1-5 však ukázalo, že výbušnina bola len dvakrát silnejšia ako TNT.

Potom, čo predstavitelia Pentagonu túto bombu odmietli, inžinieri EXCOA navrhli novú verziu tejto trhaviny už pod značkou ASTRA-PAK, navyše na kopanie zákopov metódou riadeného výbuchu. V reklame vojak vylial vodu na zem tenkým prúdom a potom odpálil kvapalinu z krytu. A priekopa veľkosti človeka bola pripravená. EXCOA z vlastnej iniciatívy vyrobila 1000 sád takýchto výbušnín a poslala ich na vietnamský front.

V skutočnosti sa všetko skončilo smutne a neoficiálne. Výsledné zákopy vyžarovali taký nechutný zápach, že sa ich americkí vojaci snažili opustiť za každú cenu, bez ohľadu na rozkazy a ohrozenie života. Tí, čo zostali, stratili vedomie. Nepoužité súpravy boli zaslané späť do kancelárie EXCOA na vlastné náklady.

4 Výbušniny, ktoré zabíjajú ich vlastných

Spolu s hexogénom a oktogénom sa za klasickú výbušninu považuje aj ťažko vysloviteľný tetranitropentaerytritol, ktorý sa často nazýva PETN. Pre svoju vysokú citlivosť však nenašla široké uplatnenie. Faktom je, že pre vojenské účely nie sú dôležité ani tak výbušniny, ktoré sú ničivejšie ako iné, ale tie, ktoré nevybuchnú pri žiadnom dotyku, teda s nízkou citlivosťou.

Američania sú v tejto otázke obzvlášť opatrní. Práve oni vyvinuli normu NATO STANAG 4439 pre citlivosť výbušnín použiteľných na vojenské účely. Je pravda, že sa to stalo po sérii vážnych incidentov, vrátane: výbuchu skladu na americkej leteckej základni Bien Ho vo Vietname, ktorý stál život 33 technikov; katastrofa na palube USS Forrestal, ktorá mala za následok poškodenie 60 lietadiel; detonácia v sklade leteckých rakiet na palube lietadlovej lode Oriskany (1966), aj s početnými stratami.

5 Čínsky torpédoborec

V 80. rokoch minulého storočia bola syntetizovaná látka tricyklická močovina. Predpokladá sa, že prví, ktorí dostali túto výbušninu, boli Číňania. Testy ukázali obrovskú ničivú silu „močoviny“ – jeden kilogram jej nahradil dvadsaťdva kilogramov TNT.

Odborníci s takýmito závermi súhlasia, pretože „čínsky torpédoborec“ má najvyššiu hustotu zo všetkých známych výbušnín a zároveň má najvyšší pomer kyslíka. To znamená, že počas výbuchu je všetok materiál úplne spálený. Mimochodom, pre TNT je to 0,74.

V skutočnosti tricyklická močovina nie je vhodná na vojenské operácie, predovšetkým kvôli zlej hydrolytickej stabilite. Hneď na druhý deň sa pri štandardnom skladovaní zmení na hlieny. Číňanom sa však podarilo získať ďalšiu „močovinu“ – dinitromočovinu, ktorá je síce horšia vo výbušnosti ako „ničiteľ“, ale zároveň patrí medzi najsilnejšie výbušniny. Dnes ho vyrábajú Američania vo svojich troch pilotných závodoch.

6 Pyromaniacov sen - CL-20

Výbušnina CL-20 je v súčasnosti považovaná za jednu z najsilnejších. Najmä médiá, vrátane ruských, tvrdia, že jeden kg CL-20 spôsobuje zničenie, na čo je potrebných 20 kg TNT.

Zaujímavosťou je, že Pentagon pridelil peniaze na vývoj CL-20 až potom, čo americká tlač informovala, že takéto výbušniny už v ZSSR vyrobili. Jedna zo správ na túto tému sa volala takto: „Možno túto látku vyvinuli Rusi v Zelinského inštitúte.

V skutočnosti považovali Američania za sľubnú výbušninu ďalšiu výbušninu, prvýkrát získanú v ZSSR, a to diaminoazoxyfurazan. Spolu s vysokým výkonom, ktorý výrazne prevyšuje oktogén, má nízku citlivosť. Jediná vec, ktorá brzdí jeho široké využitie, je nedostatok priemyselných technológií.

Počas väčšiny histórie človek používal všetky druhy zbraní s ostrím, aby zničil svoj vlastný druh, od jednoduchej kamennej sekery až po veľmi pokročilé a ťažko vyrobiteľné kovové nástroje. Približne v XI-XII storočí sa v Európe začali používať zbrane, a tak sa ľudstvo zoznámilo s najdôležitejšou výbušninou - čiernym prachom.

Bol to zlom vo vojenskej histórii, hoci trvalo ďalších približne osem storočí, kým strelné zbrane úplne nahradili oceľ s ostrými hranami z bojiska. Súbežne s pokrokom zbraní a mínometov sa vyvíjali výbušniny - a nielen pušný prach, ale aj všetky druhy zlúčenín na vybavenie delostreleckých granátov alebo výrobu pozemných mín. Vývoj nových výbušnín a výbušných zariadení v súčasnosti aktívne pokračuje.

Dnes sú známe desiatky výbušnín. Okrem vojenských potrieb sa výbušniny aktívne využívajú v baníctve, pri stavbe ciest a tunelov. Predtým, ako sa však budeme rozprávať o hlavných skupinách výbušnín, by sme sa mali podrobnejšie zmieniť o procesoch vyskytujúcich sa počas výbuchu a porozumieť princípu fungovania výbušnín (HE).

Výbušniny: čo to je?

Výbušniny predstavujú veľkú skupinu chemických zlúčenín alebo zmesí, ktoré sú pod vplyvom vonkajších faktorov schopné rýchlej, samoudržiavacej a nekontrolovanej reakcie s uvoľnením veľkého množstva energie. Jednoducho povedané, chemický výbuch je proces premeny energie molekulárnych väzieb na tepelnú energiu. Zvyčajne je jeho výsledkom veľké množstvo horúcich plynov, ktoré vykonávajú mechanickú prácu (drvenie, ničenie, pohyb atď.).

Klasifikácia výbušnín je pomerne zložitá a mätúca. Medzi výbušniny patria látky, ktoré sa rozkladajú nielen v procese výbuchu (detonácie), ale aj pomalého alebo rýchleho horenia. Do poslednej skupiny patrí pušný prach a rôzne druhy pyrotechnických zmesí.

Vo všeobecnosti sú pojmy „detonácia“ a „deflagrácia“ (spaľovanie) kľúčové pre pochopenie procesov chemického výbuchu.

Detonácia je rýchle (nadzvukové) šírenie čela kompresie so sprievodnou exotermickou reakciou vo výbušnine. V tomto prípade prebiehajú chemické premeny tak rýchlo a uvoľňuje sa také množstvo tepelnej energie a plynných produktov, že v látke vzniká rázová vlna. Detonácia je proces najrýchlejšieho, dalo by sa povedať, lavínovitého zapojenia látky do chemickej výbušnej reakcie.

Deflagrácia alebo spaľovanie je typ redoxnej chemickej reakcie, počas ktorej sa jej čelo pohybuje v látke v dôsledku normálneho prenosu tepla. Takéto reakcie sú všetkým dobre známe a často sa s nimi stretávame v každodennom živote.

Je zvláštne, že energia uvoľnená počas výbuchu nie je taká veľká. Napríklad pri detonácii 1 kg TNT sa ho uvoľní niekoľkonásobne menej ako pri spaľovaní 1 kg uhlia. Počas výbuchu sa to však deje miliónkrát rýchlejšie, všetka energia sa uvoľní takmer okamžite.

Je potrebné poznamenať, že rýchlosť šírenia detonácie je najdôležitejšou charakteristikou výbušnín. Čím je vyššia, tým je výbušná nálož účinnejšia.

Na spustenie procesu chemického výbuchu je potrebné ovplyvniť vonkajší faktor, môže to byť niekoľko typov:

• mechanické (pichnutie, náraz, trenie);
• chemický (reakcia látky s výbušnou náložou);
• vonkajšia detonácia (výbuch v bezprostrednej blízkosti výbušnín);
• tepelné (plameň, kúrenie, iskra).

Treba si uvedomiť, že rôzne druhy výbušnín majú rôznu citlivosť na vonkajšie vplyvy.

Niektoré z nich (napríklad čierny prášok) dobre reagujú na tepelné účinky, ale prakticky nereagujú na mechanické a chemické. A na podkopanie TNT je potrebný iba detonačný efekt. Výbušná ortuť prudko reaguje na akýkoľvek vonkajší podnet a existujú výbušniny, ktoré vybuchnú bez akéhokoľvek vonkajšieho vplyvu. Praktické použitie takýchto „výbušných“ výbušnín je jednoducho nemožné.

Hlavné vlastnosti výbušnín

Hlavné sú:

• teplota produktov výbuchu;
• výbušné teplo;
• rýchlosť detonácie;
• brisance;
• výbušnosť.

Posledné dva body by sa mali riešiť samostatne. Brizancia výbušniny je jej schopnosť ničiť okolité prostredie (kameň, kov, drevo). Táto charakteristika do značnej miery závisí od fyzikálneho stavu, v ktorom sa výbušnina nachádza (stupeň mletia, hustota, rovnomernosť). Brisance priamo závisí od rýchlosti detonácie výbušniny – čím je vyššia, tým lepšie dokáže výbušnina rozdrviť a zničiť okolité predmety.

Silné výbušniny sa bežne používajú na nabíjanie delostreleckých granátov, leteckých bômb, mín, torpéd, granátov a inej munície. Tento typ výbušniny je menej citlivý na vonkajšie faktory, na podkopanie takejto výbušnej nálože je potrebná vonkajšia detonácia. V závislosti od ich deštruktívnej sily sa trhaviny delia na:

• Zvýšený výkon: hexogén, tetryl, kyslík;
• Stredná sila: TNT, melinit, plastid;
• Znížený výkon: Výbušniny na báze dusičnanu amónneho.

Čím vyšší je výbuch výbušniny, tým lepšie zničí telo bomby alebo projektilu, dodá úlomkom viac energie a vytvorí silnejšiu rázovú vlnu.

Nemenej dôležitou vlastnosťou výbušnín je ich výbušnosť. Toto je najvšeobecnejšia charakteristika každej výbušniny, ukazuje, aká deštruktívna je tá či oná výbušnina. Výbušnosť priamo závisí od množstva plynov, ktoré vznikajú pri výbuchu. Treba poznamenať, že brilantnosť a výbušnosť spravidla spolu nesúvisia.

Výbušnosť a brizancia určujú to, čo nazývame silou alebo silou výbuchu. Na rôzne účely je však potrebné vybrať vhodné druhy výbušnín. Brisance je veľmi dôležitá pre granáty, míny a letecké bomby, ale pre ťažbu sú vhodnejšie výbušniny s výraznou úrovňou výbušnosti. V praxi je výber výbušnín oveľa komplikovanejší a pre výber správnej výbušniny treba brať do úvahy všetky jej vlastnosti.

Existuje všeobecne uznávaný spôsob, ako určiť silu rôznych výbušnín. Toto je takzvaný ekvivalent TNT, keď sa výkon TNT bežne berie ako jednotka. Pomocou tejto metódy možno vypočítať, že sila 125 gramov TNT sa rovná 100 gramom RDX a 150 gramom amonitu.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou výbušnín je ich citlivosť. Je určená pravdepodobnosťou výbuchu výbušniny pod vplyvom jedného alebo druhého faktora. Od tohto parametra závisí bezpečnosť výroby a skladovania výbušnín.

Aby sme lepšie ukázali, aká dôležitá je táto charakteristika výbušniny, možno povedať, že Američania vyvinuli špeciálny štandard (STANAG 4439) na citlivosť výbušnín. A museli to urobiť nie kvôli dobrému životu, ale po sérii ťažkých nehôd: 33 ľudí zahynulo pri výbuchu na americkej leteckej základni Bien Ho vo Vietname, asi 80 lietadiel bolo poškodených v dôsledku výbuchov na lietadlovej lodi Forrestal, ako aj po výbuchu vzdušných rakiet na lietadlovej lodi „Oriskani“ (1966). Dobré sú teda nielen silné výbušniny, ale aj detonácia presne v správnom momente – a už nikdy viac.

Všetky moderné výbušniny sú buď chemické zlúčeniny alebo mechanické zmesi. Prvá skupina zahŕňa hexogén, trotyl, nitroglycerín, kyselinu pikrovú. Chemické výbušniny sa zvyčajne získavajú nitráciou rôznych druhov uhľovodíkov, čo vedie k zavedeniu dusíka a kyslíka do ich molekúl. Do druhej skupiny patria výbušniny na báze dusičnanu amónneho. Výbušniny tohto typu zvyčajne obsahujú látky bohaté na kyslík a uhlík. Na zvýšenie teploty výbuchu sa do zmesi často pridávajú kovové prášky: hliník, berýlium, horčík.

Okrem všetkých vyššie uvedených vlastností musí byť každá výbušnina chemicky odolná a vhodná na dlhodobé skladovanie. V 80. rokoch minulého storočia sa Číňanom podarilo syntetizovať najsilnejšiu výbušninu – tricyklickú močovinu. Jeho sila dvadsaťkrát prekročila TNT. Problémom bolo, že v priebehu niekoľkých dní po vyrobení sa látka rozložila a zmenila sa na sliz nevhodný na ďalšie použitie.

Klasifikácia výbušnín

Podľa ich výbušných vlastností sa výbušniny delia na:

1. Iniciátori. Používajú sa na odpálenie (odpálenie) iných výbušnín. Hlavnými rozdielmi tejto skupiny výbušnín sú vysoká citlivosť na iniciačné faktory a vysoká detonačná rýchlosť. Do tejto skupiny patria: fulminát ortuti, diazodinitrofenol, trinitroresorcinát olovnatý a iné. Spravidla sa tieto zlúčeniny používajú v uzáveroch zapaľovačov, zapaľovacích trubiciach, uzáveroch rozbušiek, rozprašovačoch, samolikvidátoroch;
2. Vysoké výbušniny. Tento typ výbušniny má značnú úroveň brizancie a používa sa ako hlavná náplň pre veľkú väčšinu munície. Tieto silné výbušniny sa líšia chemickým zložením (N-nitramíny, dusičnany, iné nitrozlúčeniny). Niekedy sa používajú vo forme rôznych zmesí. Silné výbušniny sa tiež aktívne používajú pri baníctve, razení tunelov a iných inžinierskych prácach;
3. Vrhacie výbušniny. Sú zdrojom energie na hádzanie nábojov, mín, guliek, granátov, ako aj na pohyb rakiet. Táto trieda výbušnín zahŕňa pušný prach a rôzne druhy raketového paliva;
4. Pyrotechnické kompozície. Používa sa na vybavenie špeciálneho streliva. Pri horení vytvárajú špecifický efekt: osvetlenie, signál, zápal.

Výbušniny sa tiež delia podľa fyzikálneho stavu na:

1. Kvapalina. Napríklad nitroglykol, nitroglycerín, etylnitrát. Existujú aj rôzne tekuté zmesi trhavín (panklast, trhavina Sprengel);
2. plynný;
3. Gélovité. Ak rozpustíte nitrocelulózu v nitroglyceríne, získate takzvané výbušné želé. Je to vysoko nestabilná, ale pomerne silná výbušná gélovitá látka. Koncom 19. storočia ho radi používali ruskí revoluční teroristi;
4. Pozastavenie. Pomerne rozsiahla skupina výbušnín, ktoré sa v súčasnosti využívajú na priemyselné účely. Existujú rôzne typy výbušných suspenzií, v ktorých je výbušné alebo oxidačné činidlo kvapalné médium;
5. Emulzné výbušniny. V súčasnosti veľmi populárny typ VV. Často sa používa v stavebných alebo banských prevádzkach;
6. Pevné. Najčastejšou skupinou V.V. Zahŕňa takmer všetky výbušniny používané vo vojenských záležitostiach. Môžu byť monolitické (TNT), granulované alebo práškové (RDX);
7. Plastové. Táto skupina výbušnín má plasticitu. Takéto výbušniny sú drahšie ako bežné, takže sa zriedka používajú na vybavenie munície. Typickým predstaviteľom tejto skupiny je plastid (alebo plastitída). Často sa používa počas sabotáže na podkopávanie štruktúr. Podľa zloženia sú plastidy zmesou hexogénu a nejakého druhu zmäkčovadla;
8. Elastické.

Trochu histórie VV

Prvou výbušninou, ktorú ľudstvo vynašlo, bol čierny prach. Predpokladá sa, že bol vynájdený v Číne už v 7. storočí nášho letopočtu. Zatiaľ sa však nenašli spoľahlivé dôkazy o tom. Vo všeobecnosti sa okolo strelného prachu a prvých pokusov o jeho použitie vytvorilo mnoho mýtov a zjavne fantastických príbehov.

Existujú staré čínske texty, ktoré popisujú zmesi podobné zložením ako prášok čierneho dymu. Používali sa ako lieky, ale aj na pyrotechnické predstavenia. Okrem toho existuje množstvo zdrojov, ktoré tvrdia, že v nasledujúcich storočiach Číňania aktívne používali pušný prach na výrobu rakiet, mín, granátov a dokonca aj plameňometov. Je pravda, že ilustrácie niektorých typov týchto starých strelných zbraní spochybňujú možnosť ich praktického použitia.

Ešte pred pušným prachom sa v Európe začal používať „grécky oheň“ - horľavá výbušnina, ktorej recept, žiaľ, neprežil dodnes. „Grécky oheň“ bola horľavá zmes, ktorú voda nielenže neuhasila, ale dokonca sa pri kontakte s ňou stala ešte horľavejšou. Túto výbušninu vynašli Byzantínci, aktívne používali „grécky oheň“ na súši aj v námorných bitkách a jeho recept držali v najprísnejšej dôvernosti. Moderní odborníci sa domnievajú, že táto zmes zahŕňala olej, decht, síru a nehasené vápno.

Pušný prach sa prvýkrát objavil v Európe okolo polovice 13. storočia a dodnes sa nevie, ako presne sa dostal na kontinent. Medzi európskymi vynálezcami strelného prachu sa často spomínajú mená mnícha Bertholda Schwartza a anglického vedca Rogera Bacona, hoci medzi historikmi nepanuje zhoda. Podľa jednej verzie sa pušný prach, vynájdený v Číne, dostal do Európy cez Indiu a Blízky východ. Tak či onak, už v 13. storočí Európania poznali pušný prach a dokonca sa pokúšali túto kryštalickú výbušninu použiť na míny a primitívne strelné zbrane.

Po mnoho storočí zostal pušný prach jediným druhom výbušniny, ktorú ľudia poznali a používali. Až na prelome XVIII-XIX storočia, vďaka rozvoju chémie a iných prírodných vied, dosiahol vývoj výbušnín nové výšky.

Koncom 18. storočia sa zásluhou francúzskych chemikov Lavoisiera a Bertholleta objavil takzvaný chlorečnanový prášok. Zároveň bolo vynájdené „výbušné striebro“, ako aj kyselina pikrová, ktorá sa v budúcnosti začala používať na vybavenie delostreleckých granátov.

V roku 1799 anglický chemik Howard objavil „výbušnú ortuť“, ktorá sa dodnes používa v kapsulách ako iniciačná výbušnina. Začiatkom 19. storočia bol získaný pyroxylín - výbušnina, ktorá dokázala nielen vybaviť náboje, ale aj vyrobiť z nej bezdymový prach.dynamit. Je to silná výbušnina, ale je veľmi citlivá. Počas prvej svetovej vojny sa pokúšali vybaviť náboje dynamitom, ale od tejto myšlienky sa rýchlo upustilo. Dynamit sa v baníctve používal dlho, no tieto trhaviny sa už dávno nevyrábajú.

V roku 1863 objavili nemeckí vedci TNT a v roku 1891 sa v Nemecku začala priemyselná výroba tejto výbušniny. V roku 1897 nemecký chemik Lenze syntetizoval hexogén, jednu z najsilnejších a najbežnejších výbušnín súčasnosti.

Vývoj nových výbušnín a výbušných zariadení pokračoval počas celého minulého storočia a výskum v tomto smere pokračuje dodnes.

Pentagon dostal novú výbušninu na báze hydrazínu, ktorá bola údajne 20-krát silnejšia ako TNT. Táto výbušnina však mala aj jedno citeľné mínus – absolútne odporný zápach opustenej staničnej toalety. Test ukázal, že sila novej látky prevyšuje TNT iba 2-3 krát a rozhodli sa odmietnuť jej použitie. Potom EXCOA navrhla iný spôsob použitia výbušniny: robiť s ňou zákopy.

Látka bola vyliata na zem tenkým prúdom a potom explodovala. Takto bolo v priebehu niekoľkých sekúnd možné získať výkop plného profilu bez akejkoľvek námahy. Niekoľko sád výbušnín bolo odoslaných do Vietnamu na bojové testy. Koniec tohto príbehu bol vtipný: zákopy získané pomocou výbuchu mali taký odporný zápach, že vojaci v nich odmietli byť.

Koncom 80. rokov vyvinuli Američania novú výbušninu - CL-20. Podľa správ niektorých médií je jeho sila takmer dvadsaťkrát vyššia ako TNT. Pre jej vysokú cenu (1 300 dolárov za 1 kg) sa však veľkovýroba novej výbušniny nikdy nezačala.

Terminológia

Zložitosť a rôznorodosť chémie a technológie výbušnín, politické a vojenské rozpory vo svete, túžba po utajovaní akýchkoľvek informácií v tejto oblasti viedli k nestabilným a rôznorodým formuláciám termínov.

Priemyselná aplikácia

Výbušniny majú široké využitie aj v priemysle na výrobu rôznych trhacích operácií. Ročná spotreba výbušnín v krajinách s rozvinutou priemyselnou výrobou aj v čase mieru predstavuje státisíce ton. V čase vojny spotreba výbušnín prudko stúpa. Takže počas 1. svetovej vojny v bojujúcich krajinách to bolo okolo 5 miliónov ton a v 2. svetovej vojne prekročilo 10 miliónov ton. Ročné použitie výbušnín v Spojených štátoch v 90. rokoch predstavovalo približne 2 milióny ton.

• hádzanie
  Vrhacie výbušniny (strelný prach a raketové pohonné látky) slúžia ako zdroje energie na vrhanie tiel (náboje, míny, guľky a pod.) alebo na pohon rakiet. Ich charakteristickou črtou je schopnosť výbušnej transformácie vo forme rýchleho spaľovania, ale bez detonácie.
• pyrotechnické
  Pyrotechnické zloženia sa používajú na získanie pyrotechnických efektov (svetlo, dym, zápalné, zvukové a pod.). Hlavným typom výbušných premien pyrotechnických kompozícií je spaľovanie.

Vrhacie výbušniny (strelný prach) sa používajú hlavne ako hnacie náplne pre rôzne druhy zbraní a sú určené na to, aby udelili projektilu (torpédu, guľke atď.) určitú počiatočnú rýchlosť. Ich prevládajúcim typom chemickej premeny je rýchle horenie spôsobené lúčom ohňa z prostriedkov zapálenia. Pušný prach je rozdelený do dvoch skupín:

a) zadymené

b) bezdymový.

Zástupcovia prvej skupiny môžu slúžiť ako čierny prach, čo je zmes ledku, síry a uhlia, ako je delostrelecký a pušný prach, pozostávajúca zo 75% dusičnanu draselného, ​​10% síry a 15% uhlia. Bod vzplanutia čierneho prášku je 290 - 310 °C.

Do druhej skupiny patrí pyroxylín, nitroglycerín, diglykol a iné strelné prachy. Bod vzplanutia bezdymových práškov je 180 - 210 °C.

Pyrotechnické zloženia (zápalné, svetelné, signálne a stopovacie) používané na vybavenie špeciálnej munície sú mechanické zmesi oxidačných činidiel a horľavých látok. Za normálnych podmienok používania pri horení poskytujú zodpovedajúci pyrotechnický efekt (zápal, osvetlenie atď.). Mnohé z týchto zlúčenín majú tiež výbušné vlastnosti a za určitých podmienok môžu vybuchnúť.

Podľa spôsobu prípravy nábojov

• stlačené
• odlievanie (výbušné zliatiny)
• sponzorovaný

Podľa oblastí použitia

• vojenské
• priemyselný

• pre ťažbu (ťažba, výroba stavebných materiálov, skrývka)
  Priemyselné trhaviny pre ťažbu podľa podmienok bezpečného použitia sa delia na

• nebezpečnosť
• bezpečnosť

• na stavbu (priehrady, kanály, jamy, zárezy ciest a násypy)
• na seizmický prieskum
• na ničenie stavebných konštrukcií
• na spracovanie materiálu (explozné zváranie, výbuchové kalenie, výbuchové rezanie)

• špeciálny účel (napríklad prostriedky na odpojenie kozmickej lode)
• protispoločenské užívanie (terorizmus, chuligánstvo), často s používaním nekvalitných látok a remeselných zmesí.
• experimentálne.

Podľa stupňa nebezpečenstva

Existujú rôzne systémy klasifikácie výbušnín podľa stupňa nebezpečenstva. Najznámejší:

• Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemikálií

• Klasifikácia podľa stupňa nebezpečenstva pri ťažbe;

Samotná energia výbušniny je malá. Pri výbuchu 1 kg TNT sa uvoľní 6-8 krát menej energie ako pri spaľovaní 1 kg uhlia, no táto energia sa pri výbuchu uvoľní desaťmiliónkrát rýchlejšie ako pri bežných spaľovacích procesoch. Okrem toho uhlie neobsahuje oxidačné činidlo.

pozri tiež

Literatúra

1. Sovietska vojenská encyklopédia. M., 1978.
2. Pozdnyakov Z.G., Rossi B.D. Príručka priemyselných výbušnín a výbušnín. - M.: "Nedra", 1977. - 253 s.
3. Fedoroff, Basil T. a kol Enciklopédia výbušnín a príbuzných predmetov, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Odkazy

• // Encyklopedický slovník Brockhausa a Efrona: V 86 zväzkoch (82 zväzkov a 4 dodatočné). - St. Petersburg. 1890-1907.

Nadácia Wikimedia. 2010.

• Nová vlna (séria)
• Rucker, Rudy

Pozrite sa, čo znamená „výbušniny“ v iných slovníkoch:

Výbušniny- (a. výbušniny, trhaviny; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) chem. zlúčeniny alebo zmesi látok schopné za určitých podmienok extrémne rýchleho (výbušného) samošírenia sa chem. transformácia s uvoľňovaním tepla ... Geologická encyklopédia

VÝBUŠNINY- (Výbušné látky) látky, ktoré sú schopné vyvolať jav výbuchu v dôsledku ich chemickej premeny na plyny alebo pary. V. V. sa delia na poháňanie strelného prachu, trhanie s drvivým účinkom a iniciáciu zapálenia a detonácie iných ... Marine Dictionary

VÝBUŠNINY- VÝBUŠNINY, látka rýchlo a prudko reaguje na určité podmienky, pričom sa uvoľňuje teplo, svetlo, zvuk a rázové vlny. Chemické výbušniny sú z väčšej časti zlúčeniny s vysokým obsahom… Vedecko-technický encyklopedický slovník