Explosiva ämnen (förkortas som explosiva ämnen) är speciella kemiska föreningar, såväl som deras blandningar, som kan explodera under påverkan av yttre förhållanden eller pågående interna processer, samtidigt som extremt heta gaser bildas och värme frigörs. Det finns tre grupper av sprängämnen med olika känslighet för yttre påverkan och olika typer av explosioner. Dessa inkluderar: initierande, framdrivande och sprängande ämnen. Den här artikeln ger information om explosiva ämnen och deras tillämpningar.
Allmänna begrepp
En explosion är en snabb omvandling av ett explosivämne till en betydande mängd extremt komprimerade och upphettade gaser, som expanderar och gör följande arbete: de flyttar, krossar, förstör, stöter ut.
Explosiv betyder en mekanisk blandning eller föreningar av kemiska grundämnen som snabbt kan förvandlas till gaser. En explosion liknar förbränning av kol eller ved, men skiljer sig i den höga hastigheten på denna process, som ofta är tio tusendelar av en sekund. PÅberoende på omvandlingens hastighet delas explosioner upp enligt följande:
- Förbränning. Överföringen av energi från ett materiallager till ett annat beror på värmeledning. Förbränningsprocessen och bildandet av gaser fortsätter med låg hastighet. En sådan explosion är karakteristisk för krut, i vilken kulan skjuts ut, men hylsan inte förstörs.
- Detonation. Energi överförs från lager till lager nästan omedelbart. Gaser bildas vid överljudshastigheter, trycket ökar snabbt och allvarlig förstörelse inträffar. En sådan explosion är inneboende i RDX, ammonit, TNT.
För att explosionsprocessen ska starta krävs en extern påverkan på sprängämnet, som kan vara av följande typer:
- detonation - en explosion bredvid en annan sprängämne;
- termisk - uppvärmning, gnista, låga;
- kemisk - kemisk reaktion;
- mekanisk - friktion, stick, stöt.
Explosiva ämnen reagerar olika på yttre påverkan:
- vissa kan explodera snabbt;
- andra är bara känsliga för vissa effekter;
- tredjedelar kan explodera även utan att det påverkar dem.
Grundläggande egenskaper för BB
Deras huvudsakliga egenskaper är:
- mottaglighet för yttre påverkan;
- brisance;
- karakteristiskt aggregerat tillstånd;
- mängd energi som frigjordes av explosionen;
- kemisk resistens;
- snabb detonation;
- density;
- explosivitet;
- varaktighet och omständigheterhälsosamt tillstånd.
Varje sprängämne kan beskrivas i detalj med alla dess egenskaper, men i de flesta fall används två av dem:
- Brisance (bryta, krossa, krossa). Det vill säga, det är förmågan hos ett sprängämne att producera destruktiva handlingar. Ju högre brisance desto snabbare bildas gaserna under explosionen och explosionen sker med större kraft. Som ett resultat kommer projektilens kropp att krossas väl, fragmenten sprids i hög hastighet och en kraftig stötvåg kommer att uppstå.
- Explosivitet är ett mått på effektiviteten hos en explosiv som utför destruktiva, kastande och andra handlingar. Den huvudsakliga inverkan på det är volymen gas som frigörs under explosionen. En enorm mängd gas kan göra mycket arbete, till exempel kasta ut betong, jord, tegel från explosionsområdet.
Högexplosiva högexplosiva ämnen är lämpliga för sprängning i gruvor, vid eliminering av isstockningar och konstruktion av olika gropar. Vid tillverkning av snäckor uppmärksammar de först brisance, och explosiviteten sjunker i bakgrunden.
Klassificering
Sprängämnen har flera klassificeringar. Baserat på deras egenskaper klassificeras de enligt följande:
- Initierande - används för att underminera andra sprängämnen. De har en hög känslighet för initieringsfaktorer och har en högre detonationshastighet. Och de kallas också primära sprängämnen, som kan explodera från en svag mekanisk påverkan. Till gruppeninkluderar: diazodinitrofenol, kvicksilverfulminat.
- Höga sprängämnen - kännetecknas av hög brisance och används som huvudladdning för det mesta av ammunition. Det är sekundära sprängämnen som är mindre känsliga för yttre påverkan i förhållande till primära sprängämnen. I sin kemiska sammansättning innehåller de nitrater och deras föreningar, har en kraftfull explosiv effekt. En liten mängd initierande ämnen används för att explodera dem.
- Kasta - tjäna som en energikälla för att kasta kulor, granater, granater. Dessa inkluderar olika typer av raketbränslen och krut.
- Pyrotekniska kompositioner - används för speciell ammunition. Brinnande ger de en karakteristisk effekt - signal, belysning.
Dessutom, beroende på deras fysiska tillstånd, är de:
- hårt;
- liquid;
- gasformigt;
- emulsion;
- suspensions;
- plast;
- gelatinös;
- elastisk.
Brazing BB
Brisantämnena har fått sitt namn från det franska ordet briser, som i översättning till ryska betyder att bryta, krossa. Sådana sprängämnen kan vara antingen separata kemiska föreningar - PETN, TNT, nitroglycerin eller blandningar - dynamit, dynamo, ammoniter. De detonerar inte från enkla impulser: en stråle av lågor eller en gnista, vilket är tillräckligt för att explodera de initierande ämnena. Sprängämnens låga känslighet för värme, friktion och stötar säkerställer säkerhet närarbetar med dem. De används för tillverkning av fragmenterings- och flygbomber, sjö- och tekniska minor, där en kraftig explosion behövs med fragmentering av projektilgranaten.
Kraftklassificering
Höga och initierande ämnen används tillsammans. Detonation i sekundära sprängämnen upphetsas av explosionen av det primära sprängämnet. Brisant sprängämnen har ökat, normal och minskad kraft.
Ämnen med ökad effekt är mest känsliga för yttre påverkan, så de används ofta i blandningar med sådana som minskar känsligheten eller har normal effekt. Och de kan också användas för mellansprängkapslar.
Blästringsmaterial med hög effekt
Explosiva ämnen med ökad kraft har en hög detonationshastighet och avger en betydande mängd värme under explosionen. De är mycket känsliga för yttre impulser.
Explosion inträffar från vilken detonator som helst, inklusive stöten från en gevärskula. När de utsätts för en öppen låga brinner de kraftigt, utan att avge sot och rök, med en stark låga är en explosion möjlig. Till denna grupp av ämnen hör:
- Teng är ett vitt pulver som består av kristaller. Detta sprängämne reagerar inte med metaller och vatten, späds ut i aceton och anses vara det mest sårbara för yttre påverkan. Den används för detonationssnören, hjälpsprängkapslar och detonatorkåpor.
- Tetryl är ett gulaktigt kristallint pulver med en s alt smak. Det är väl utspätt med aceton och bensin, dåligt med alkohol, det löser sig inte med metaller.reagerar, ger väl efter för att trycka. Används för att tillverka sprängkapslar.
- RDX är ett av de mest briljanta ämnena, som består av små vita kristaller, luktfria och smaklösa. Den reagerar inte med vatten och metaller, den är dåligt pressad. En explosion uppstår från yttre påverkan, den brinner med ett väsande, en låga av ljus vit färg. Används för några prover av sprängkapsyler, framställning av blandningar för industriella explosioner, marinminor.
Höga sprängämnen med normal kraft
Dessa ämnen har lång hållbarhet (med undantag för dynamit), de påverkas inte nämnvärt av yttre faktorer, i praktisk användning är de säkra.
Höga explosiva ämnen inkluderar:
- TNT är ett gulaktigt eller brunaktigt kristallint ämne med en bitter smak. Smältpunkten är 81 °C och flampunkten är 310 °C. I det fria åtföljs förbränningen av TNT av en gulaktig låga med starkt sot utan explosion, och detonation kan ske inomhus. Ett ämne med metaller uppvisar inte kemisk aktivitet, det är praktiskt taget okänsligt för stötar, friktion och termiska effekter. Det interagerar med s alt- och svavelsyra, bensin, alkohol och aceton. Till exempel, när TNT skjuts igenom, kastas och pressas med en gevärkula, antänds inte TNT och ingen explosion inträffar. För ammunition används den i olika legeringar och i sin rena form. Ämnet används i form av pressade pjäser av olika storlekar.när du utför rivningsarbeten.
- Pikrinsyra är ett sprängämne i form av kristaller som har en gul färg och en bitter smak. Den är mer mottaglig för värme, stötar och friktion än TNT och kan explodera när den skjuts genom en gevärskula. Lågan ryker mycket när den brinner. Med en stor ansamling av materia uppstår detonation. Jämfört med TNT är pikrinsyra ett kraftfullare sprängämne.
- Dynamites - har olika formuleringar och innehåller nitroglycerin, nitroestrar, salpeter, trämjöl och stabiliseringsmedel. Huvudapplikationen är den nationella ekonomin. Dynamiternas huvudsakliga egenskap är vattenbeständighet och betydande kraft. Deras nackdel anses vara ökad känslighet för termiska och mekaniska påverkan. Detta kräver försiktighet vid transport och sprängning. Efter sex månader förlorar dynamit sin förmåga att detonera. Dessutom fryser de vid en negativ temperatur på cirka 20 ° C och blir farliga under drift.
Reduced BB power
Brisantmaterial med låg effekt har minskad prestanda på grund av låg detonationshastighet och lite värme. De är sämre när det gäller brisansegenskaper än de ämnen som har normal kraft, men har samma explosivitet. De vanligaste sprängämnena från denna grupp är gjorda på basis av ammoniumnitrat. Dessa inkluderar:
- Ammoniumnitrat är ett vitt eller gulaktigt kristallint ämne, som är ett mineralgödselmedel, perfekt lösligt i vatten. Hon tillhör de okänsligalåga sprängämnen. Det antänds inte från eld och gnistor, förbränningsprocessen börjar bara i ett starkt fokus av låga. Den låga kostnaden för ammoniumnitrat gör det möjligt att tillverka billiga sprängämnen från det genom att tillsätta sprängämnen eller brännbara ämnen till det.
- Dynamoner är en blandning av ammoniumnitrat med brännbara, men icke-explosiva ämnen, som träkol, torv eller sågspån.
- Ammonaler är blandningar för explosioner som innehåller salpeter, med tillsats av brännbara och explosiva tillsatser och aluminiumpulver för att öka explosionsvärmen.
Alla typer av explosiva ämnen baserade på ammoniumnitrat är säkra att använda. De flyger inte upp i luften när de gnuggas, träffas, skjuts med en kula från ett gevär. Upplysta i luft brinner de tyst, utan att explodera, med en gul låga med sot. För förvaring förvaras de i välventilerade utrymmen. Ibland tillsätts fettsyror och järnsulfid till salpeter, vilket bidrar till en lång vistelse av sprängämnen i vatten utan förlust av egenskaper.
Using high explosives
Höga sprängämnen är sekundära sprängämnen, för vilka detonation är den huvudsakliga typen av explosiv omvandling, upphetsad på grund av en liten laddning av den ursprungliga sprängämnet. De är utrustade med förmågan att krossa och dela. De används för att fylla minor, olika medel för att underminera, torpeder och granater. Ämnen med explosiva egenskaper är en koncentrerad och ekonomisk källa till mekanisk energi. De används ofta i den nationella ekonomin. Det mesta av den icke-järnh altiga malmen, liksom nästan hela volymen järnmetaller, bryts med hjälp av explosioner.
Höga sprängämnen har hittat sin användning i följande områden:
- för att utveckla kol och mineralfyndigheter;
- bankar för järnvägar och vägar;
- damkonstruktion;
- gräva vattenkanaler;
- lägga gas- och oljeledningar;
- utveckling av gruvschakt.
Var annars används sprängämnen? Utöver ovanstående används de:
- vid packning av jorden;
- utför bevattningssystem;
- bekämpa skogsbränder;
- utjämna och rensa området.
Forskning och utveckling pågår också för att utöka användningen av denna kraftfulla explosiva energi - accelererar kemiska processer med hjälp av högt tryck, konstgjorda nederbörd och sprängborrningar.
Kemi och teknik för höga explosiva ämnen
Molekyler av kemiska föreningar eller deras blandningar, som innehåller en viss mängd kemisk energi, kallas energimättade ämnen. Energi, som ett resultat av omvandlingen som sker under påverkan av yttre faktorer, förvandlas till ljus, mekanisk eller termisk.
Pyrotekniska kompositioner, krut och andra sprängämnen är bland de mest kända typerna av energimättade ämnen. Kemisk energi i dem omvandlas på grund av explosionens snabba flöde till andra former. Betydande mängdvärmen som avges på grund av explosionen är huvudkriteriet för dess prestanda. Eftersom höga sprängämnen är kompakta och kraftfulla källor för mekanisk energi används ofta i olika industrier.
