راه اندازی مواد منفجره خواص، هدف و دامنه آنها

مواد منفجره طبقه بندی و خواص.

مواد منفجره نامیده می شود ترکیبات شیمیایییا مخلوط هایی که تحت تأثیر برخی از تأثیرات خارجی، قادر به تبدیل سریع شیمیایی خود تکثیر شده با تشکیل گازهای بسیار گرم و پرفشار هستند که هنگام انبساط، کار مکانیکی ایجاد می کنند.

این گونه دگرگونی های شیمیایی مواد منفجره را معمولاً تبدیلات انفجاری می نامند.

دگرگونی های انفجاری بسته به خواص ماده منفجره و نوع ضربه به آن می تواند به صورت انفجار یا احتراق رخ دهد.

انفجاراز طریق مواد منفجره با سرعت متغیر بالا که در هزاران متر در ثانیه اندازه گیری می شود، منتشر می شود. فرآیند تبدیل مواد منفجره که در اثر منشأ موج ضربه ای در امتداد یک ماده منفجره ایجاد می شود و با سرعت مافوق صوت ثابت (برای یک ماده معین در یک حالت معین) رخ می دهد، نامیده می شود. انفجار

احتراق- فرآیند تبدیل مواد منفجره که در اثر انتقال انرژی از یک لایه ماده منفجره به لایه دیگر از طریق هدایت حرارتی و تابش گرما توسط محصولات گازی ایجاد می شود.

تحریک تبدیل انفجاری مواد منفجره نامیده می شود شروع. برای برانگیختن یک ماده منفجره باید با شدت مشخصی از مقدار انرژی مورد نیاز (ضربه اولیه) که می تواند به یکی از روش های زیر منتقل شود، تهیه شود:

مکانیکی (ضربه، گرما، اصطکاک)؛
حرارتی (جرقه، شعله، گرمایش)؛

برق (گرمایش، تخلیه جرقه)؛

شیمیایی (واکنش هایی با انتشار گرمای شدید)؛

انفجار یک ماده منفجره دیگر (انفجار کپسول چاشنی یا شارژ همسایه).
تمام مواد منفجره مورد استفاده در عملیات انفجار و تجهیزات

مهمات به سه گروه اصلی تقسیم می شوند:

راه اندازی مواد منفجره؛

مواد منفجره قوی؛

مواد منفجره پیشران (پودر).

طرح 12.طبقه بندی مواد منفجره (مواد منفجره) (گزینه).

مواد منفجره شروع کننده به تأثیرات خارجی (ضربه، اصطکاک و آتش) بسیار حساس هستند. انفجار مقادیر نسبتاً کمی از مواد منفجره آغازگر در تماس مستقیم با مواد منفجره قوی باعث انفجار دومی می شود.

منحصراً برای تجهیز دستگاه های آغازگر (درپوش چاشنی، درپوش جرقه زن و غیره) استفاده می شود.

برق عطارد(فولمینات جیوه) - یک ماده دانه ای ریز کریستالی به رنگ سفید یا خاکستری، سمی، کم محلول در آب. به ضربه، اصطکاک و گرما بسیار حساس است، هنگامی که مرطوب می شود، خواص انفجاری و حساسیت به ضربه اولیه کاهش می یابد. برای تجهیز پرایمر جرقه زن (KB) و پرایمر چاشنی (CD) در آستین های مسی یا مسی استفاده می شود.

آزید سرب(نیترات سرب) - خوب ماده کریستالی سفید، کمی در آب حل می شود. حساسیت کمتری به ضربه، اصطکاک و آتش نسبت به جرقه های جیوه دارد. توانایی آغازگر بیشتر از فولمینات جیوه است. برای تجهیز سی دی استفاده می شود.

تنرس(Trinitroresorcinate سرب، TNRS) یک ماده ریز کریستالی، غیر روان و زرد تیره است. کمی در آب حل می شود. حساسیت ضربه کمتر از فولمینات جیوه و آزید سرب است. به گرما بسیار حساس است. TNRS با فلزات تعامل ندارد. به دلیل ظرفیت کم، با آزید سرب استفاده می شود.

ترکیب کپسولبرای تجهیز پرایمرهای جرقه زن استفاده می شود. این یک مخلوط مکانیکی است (فولمینات جیوه، کلرات پتاسیم (نمک برتوله) و تری سولفید آنتیموان (آنتی مونیوم)).

تحت تأثیر گرما یا ضربه مواد منفجره، ترکیب کپسول با تشکیل یک پرتو آتش مشتعل می شود که می تواند مشتعل شود یا باعث انفجار ماده منفجره شود.

مواد منفجره قوی.

مواد منفجره قوی تر از مواد منفجره شروع کننده قوی تر و به طور قابل توجهی کمتر حساس به تأثیرات مختلف خارجی هستند. منفجر شدن از چاشنی میانی (CD، انفجار ماده منفجره دیگر). حساسیت نسبتاً کم مواد منفجره بالا به ضربه، اصطکاک و اثرات حرارتی ایمنی و راحتی کافی را تضمین می کند. کاربرد عملی. مواد منفجره قوی در استفاده می شود شکل خالصبه صورت آلیاژ و ناخالصی با سایر مواد منفجره.

در بیشتر تاریخ، انسان از انواع سلاح‌های تیغه‌دار برای نابودی نوع خود استفاده می‌کرد، از تبر سنگی ساده گرفته تا ابزارهای فلزی بسیار پیشرفته و دشوار. در حدود قرن 11-12، اسلحه در اروپا شروع به استفاده کرد و بدین ترتیب بشریت با مهمترین ماده منفجره - باروت سیاه آشنا شد.

این یک نقطه عطف بود تاریخ نظامی، اگرچه حدود هشت قرن دیگر طول کشید تا سلاح های گرم به طور کامل جایگزین فولاد تیز شده از میدان جنگ شود. به موازات پیشرفت توپ ها و خمپاره ها، مواد منفجره توسعه یافت - نه تنها باروت، بلکه انواع ترکیبات برای بارگیری گلوله های توپخانه یا ساخت مین های زمینی. توسعه مواد منفجره و وسایل انفجاری جدید امروز به طور فعال ادامه دارد.

امروزه ده ها ماده منفجره شناخته شده است. علاوه بر نیازهای نظامی، مواد منفجره به طور فعال در استخراج معادن، در ساخت جاده ها و تونل ها استفاده می شود. با این حال، قبل از صحبت در مورد گروه های اصلی مواد منفجره، شایان ذکر است که فرآیندهای رخ داده در حین انفجار و درک اصل عمل مواد منفجره را با جزئیات بیشتری ذکر کنیم.

مواد منفجره: چیست؟

مواد منفجره گروه بزرگی از ترکیبات یا مخلوط‌های شیمیایی هستند که تحت تأثیر عوامل خارجی قادر به انجام واکنش‌های سریع، خودپایدار و غیرقابل کنترل هستند و مقادیر زیادی انرژی آزاد می‌کنند. به بیان ساده، انفجار شیمیایی فرآیند تبدیل انرژی پیوندهای مولکولی به انرژی حرارتی است. معمولاً نتیجه آن مقدار زیادی گازهای داغ است که کارهای مکانیکی (خرد کردن، تخریب، حرکت و غیره) را انجام می دهند.

طبقه بندی مواد منفجره بسیار پیچیده و گیج کننده است. مواد منفجره شامل موادی هستند که نه تنها در حین انفجار (انفجار)، بلکه از طریق احتراق آهسته یا سریع نیز متلاشی می شوند. گروه آخر شامل باروت و انواع مختلف مخلوط های آتش نشانی است.

به طور کلی، مفاهیم "انفجار" و "دفولاسیون" (احتراق) کلید درک فرآیندهای انفجار شیمیایی هستند.

انفجار عبارت است از انتشار سریع (فوق صوت) یک جبهه فشاری همراه با یک واکنش گرمازا در یک ماده منفجره. در این حالت، دگرگونی های شیمیایی به قدری سریع رخ می دهد و آنقدر انرژی حرارتی و محصولات گازی آزاد می شود که موج ضربه ای در ماده ایجاد می شود. انفجار فرآیند سریعترین، شاید بتوان گفت، درگیری بهمن مانند یک ماده در واکنش یک انفجار شیمیایی است.

باد زدایی یا احتراق نوعی واکنش شیمیایی ردوکس است که در طی آن قسمت جلویی آن به دلیل انتقال حرارت معمولی از درون یک ماده حرکت می کند. چنین واکنش هایی برای همه شناخته شده است و اغلب در زندگی روزمره با آن مواجه می شود.

جالب است که انرژی آزاد شده در طول انفجار آنقدرها هم زیاد نیست. به عنوان مثال، در هنگام انفجار 1 کیلوگرم TNT، چندین برابر کمتر از هنگام احتراق 1 کیلوگرم زغال سنگ آزاد می شود. با این حال، در طول یک انفجار، این اتفاق میلیون ها بار سریعتر می افتد، تمام انرژی تقریباً بلافاصله آزاد می شود.

لازم به ذکر است که سرعت انتشار انفجار مهمترین مشخصه مواد منفجره است. هرچه بالاتر باشد، بار انفجاری موثرتر است.

برای شروع فرآیند یک انفجار شیمیایی، قرار گرفتن در معرض یک عامل خارجی می تواند چندین نوع باشد:

• مکانیکی (پنچری، ضربه، اصطکاک)؛
• شیمیایی (واکنش یک ماده با بار انفجاری)؛
• انفجار خارجی (انفجار در مجاورت یک ماده منفجره)؛
• حرارتی (شعله، گرمایش، جرقه).

لازم به ذکر است که انواع مختلفمواد منفجره نسبت به تأثیرات خارجی حساسیت متفاوتی دارند.

برخی از آنها (مثلاً پودر سیاه) به خوبی به اثرات حرارتی پاسخ می دهند، اما عملاً به اثرات مکانیکی و شیمیایی پاسخ نمی دهند. و برای منفجر کردن TNT، فقط انفجار مورد نیاز است. شعله های عطارد به شدت به هر محرک خارجی واکنش نشان می دهد و برخی مواد منفجره وجود دارند که بدون هیچ گونه تأثیر خارجی منفجر می شوند. استفاده عملی از چنین مواد منفجره "منفجره" به سادگی غیرممکن است.

خواص اساسی مواد منفجره

اصلی ترین آنها عبارتند از:

• دمای محصولات انفجار؛
• گرمای انفجار؛
• سرعت انفجار؛
• بریسانس;
• قابلیت انفجار بالا

دو نکته آخر را باید جداگانه بررسی کرد. قدرت یک ماده منفجره توانایی آن در تخریب محیط اطراف است ( سنگ، فلز، چوب). این ویژگی تا حد زیادی به حالت فیزیکی که ماده منفجره در آن قرار دارد (درجه آسیاب، چگالی، همگنی) بستگی دارد. Brisance مستقیماً به سرعت انفجار ماده منفجره بستگی دارد - هر چه بیشتر باشد، ماده منفجره بهتر می تواند اشیاء اطراف را خرد و نابود کند.

معمولاً از مواد منفجره قوی برای پر کردن گلوله های توپخانه، بمب های هوایی، مین ها، اژدرها، نارنجک ها و سایر مهمات استفاده می شود. این نوع مواد منفجره نسبت به آن حساسیت کمتری دارد عوامل خارجیبرای منفجر کردن چنین بار انفجاری، انفجار خارجی ضروری است. مواد منفجره قوی بسته به قدرت تخریب آنها به دو دسته تقسیم می شوند:

• قدرت بالا: هگزوژن، تتریل، اکسوژن؛
• توان متوسط: TNT، ملینیت، پلاستید؛
• قدرت کاهش یافته: مواد منفجره مبتنی بر نیترات آمونیوم.

هرچه قدرت انفجاری یک ماده منفجره بیشتر باشد، بدنه بمب یا پرتابه را از بین می برد، انرژی بیشتری به قطعات می دهد و موج ضربه ای قوی تری ایجاد می کند.

خاصیت به همان اندازه مهم مواد منفجره، قابلیت انفجاری بالای آن است. این بیشترین است ویژگی های عمومیاز هر ماده منفجره ای، نشان می دهد که یک ماده منفجره خاص چقدر مخرب است. قابلیت انفجار بالا مستقیماً به مقدار گازهایی که در حین انفجار تشکیل می شوند بستگی دارد. لازم به ذکر است که بریانس و انفجار بالا، به عنوان یک قاعده، ارتباطی به یکدیگر ندارند.

قدرت انفجاری و درخشندگی بالا تعیین می کند که ما چه چیزی را قدرت یا نیروی انفجار می نامیم. با این حال، برای اهداف مختلف، انتخاب انواع مناسب مواد منفجره ضروری است. قابلیت انفجار بالا برای گلوله ها، مین ها و بمب های هوایی بسیار مهم است، اما برای عملیات معدنی، مواد منفجره با سطح قابل توجهی از انفجار بالا مناسب تر است. در عمل، انتخاب مواد منفجره بسیار پیچیده تر است و برای انتخاب ماده منفجره مناسب باید تمام ویژگی های آن در نظر گرفته شود.

یک روش عمومی پذیرفته شده برای تعیین قدرت مواد منفجره مختلف وجود دارد. این به اصطلاح معادل TNT است، زمانی که قدرت TNT به طور معمول به عنوان یک واحد در نظر گرفته می شود. با استفاده از این روش می توان محاسبه کرد که توان 125 گرم TNT برابر با 100 گرم هگزوژن و 150 گرم آمونیت است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم مواد منفجره حساسیت آنهاست. این با احتمال انفجار مواد منفجره در هنگام قرار گرفتن در معرض یک یا آن عامل تعیین می شود. ایمنی تولید و نگهداری مواد منفجره به این پارامتر بستگی دارد.

برای بهتر نشان دادن اهمیت این ویژگی یک ماده منفجره می توان گفت که آمریکایی ها استاندارد خاصی (STANAG 4439) برای حساسیت مواد منفجره ایجاد کرده اند. و آنها مجبور شدند این کار را نه به خاطر یک زندگی خوب، بلکه پس از یک سری تصادفات جدی انجام دهند: انفجاری در پایگاه نیروی هوایی آمریکایی بین هو در ویتنام باعث کشته شدن 33 نفر شد، در نتیجه انفجار در ناو هواپیمابر Forrestal، حدود 80 نفر. هواپیماها آسیب دیدند و پس از انفجار موشک ها در USS Oriskany (1966). بنابراین آنچه خوب است فقط یک ماده منفجره قوی نیست، بلکه ماده ای است که دقیقاً در لحظه مناسب منفجر شود - و دیگر هرگز.

همه مواد منفجره مدرن یا ترکیبات شیمیایی یا مخلوط های مکانیکی هستند. گروه اول شامل هگزوژن، TNT، نیتروگلیسیرین، اسید پیکریک است. مواد منفجره شیمیایی معمولاً از نیتراسیون انواع هیدروکربن ها تولید می شوند که منجر به ورود نیتروژن و اکسیژن به مولکول های آنها می شود. گروه دوم شامل مواد منفجره نیترات آمونیوم است. این نوع مواد منفجره معمولا حاوی مواد غنی از اکسیژن و کربن هستند. برای افزایش دمای انفجار، اغلب پودرهای فلزی به مخلوط اضافه می شود: آلومینیوم، بریلیم، منیزیم.

علاوه بر تمام خصوصیات فوق، هر ماده منفجره باید از نظر شیمیایی مقاوم بوده و برای نگهداری طولانی مدت مناسب باشد. در دهه 80 قرن گذشته، چینی ها توانستند یک ماده منفجره قدرتمند - اوره سه حلقه ای را سنتز کنند. قدرت آن بیست برابر بیشتر از TNT بود. مشکل این بود که چند روز پس از تولید، این ماده تجزیه شد و به مخاط تبدیل شد که برای استفاده بیشتر نامناسب بود.

طبقه بندی مواد منفجره

مواد منفجره با توجه به خاصیت انفجاری به دو دسته تقسیم می شوند:

1. شروع کردن. از آنها برای منفجر کردن سایر مواد منفجره استفاده می شود. تفاوت اصلی مواد منفجره این گروه حساسیت بالای آنها به عوامل آغازگر و سرعت انفجار بالا است. این گروه شامل: فولمینات جیوه، دیازودینی تروفنول، تری نیترورسورسینات سرب و غیره است. به عنوان یک قاعده، این ترکیبات در درپوش های جرقه زن، لوله های احتراق، درپوش های چاشنی، اسکویب ها، خود ویرانگرها استفاده می شود.
2. مواد منفجره قوی این نوع مواد منفجره دارای سطح قابل توجهی از مواد منفجره قوی است و به عنوان شارژ اصلی برای اکثریت قریب به اتفاق مهمات استفاده می شود. این مواد منفجره قوی در آنها متفاوت است ترکیب شیمیایی(N-نیترامین ها، نیترات ها، سایر ترکیبات نیترو). گاهی اوقات آنها را به شکل مخلوط های مختلف استفاده می کنند. مواد منفجره قوی همچنین به طور فعال در استخراج معادن، هنگام گذاشتن تونل ها و انجام سایر کارهای مهندسی استفاده می شود.
3. مواد منفجره پیشران. آنها منبع انرژی برای پرتاب گلوله، مین، گلوله، نارنجک و همچنین برای حرکت موشک هستند. این دسته از مواد منفجره شامل باروت و انواع سوخت موشک می باشد.
4. ترکیبات پیروتکنیک برای تجهیز مهمات ویژه استفاده می شود. هنگام سوختن، آنها یک اثر خاص ایجاد می کنند: روشنایی، سیگنالینگ، آتش زا.

مواد منفجره نیز با توجه به حالت فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوند:

1. مایع. به عنوان مثال، نیتروگلیکول، نیتروگلیسیرین، نیترات اتیل. همچنین مخلوط های مایع مختلفی از مواد منفجره (پانکلاستیت، مواد منفجره اسپرنگل) وجود دارد.
2. گازی؛
3. ژل مانند. اگر نیتروسلولز را در نیتروگلیسیرین حل کنید، به اصطلاح ژله انفجاری به دست می آید. این یک ماده ژل مانند بسیار ناپایدار، اما کاملاً قوی انفجاری است. تروریست های انقلابی روسیه دوست داشتند از آن استفاده کنند اواخر نوزدهمقرن؛
4. تعلیق ها گروه نسبتاً بزرگی از مواد منفجره که امروزه برای مقاصد صنعتی استفاده می شود. انواع مختلفی از سوسپانسیون های انفجاری وجود دارد که در آنها ماده منفجره یا اکسید کننده یک محیط مایع است.
5. مواد منفجره امولسیونی نوعی از مواد منفجره که این روزها بسیار محبوب است. اغلب در کار ساخت و ساز یا معدن استفاده می شود.
6. جامد. رایج ترین گروه مواد منفجره. این شامل تقریباً تمام مواد منفجره مورد استفاده در امور نظامی می شود. آنها می توانند یکپارچه (TNT)، دانه ای یا پودری (RDX) باشند.
7. پلاستیک. این گروه از مواد منفجره دارای خاصیت پلاستیکی هستند. چنین مواد منفجره ای گرانتر از مواد معمولی هستند، بنابراین به ندرت برای پر کردن مهمات استفاده می شوند. نماینده معمولی این گروه پلاستید (یا پلاسیت) است. اغلب در هنگام خرابکاری برای تضعیف سازه ها استفاده می شود. از نظر ترکیب، پلاستید مخلوطی از هگزوژن و نوعی نرم کننده است.
8. الاستیک.

کمی تاریخچه VV

اولین ماده منفجره ای که بشر اختراع کرد پودر سیاه بود. اعتقاد بر این است که در قرن هفتم پس از میلاد در چین اختراع شد. با این حال، هنوز شواهد قابل اعتمادی از این موضوع پیدا نشده است. به طور کلی، بسیاری از افسانه ها و داستان های آشکارا خارق العاده در مورد باروت و اولین تلاش ها برای استفاده از آن ایجاد شده است.

متون چینی باستانی وجود دارد که مخلوط هایی را از نظر ترکیب مشابه پودر سیاه سیاه توصیف می کند. آنها به عنوان دارو و همچنین برای نمایش های آتش نشانی استفاده می شدند. علاوه بر این، منابع متعددی وجود دارد که ادعا می‌کنند در قرن‌های بعد، چینی‌ها به طور فعال از باروت برای تولید موشک، مین، نارنجک و حتی شعله‌انداز استفاده کردند. درست است، تصاویر برخی از انواع این سلاح های گرم باستانی امکان استفاده عملی آنها را مورد تردید قرار می دهد.

حتی قبل از باروت، اروپا شروع به استفاده از "آتش یونانی" کرد - یک ماده منفجره قابل اشتعال، که متاسفانه دستور العمل آن تا به امروز باقی نمانده است. "آتش یونانی" مخلوطی قابل اشتعال بود که نه تنها با آب خاموش نمی شد، بلکه در تماس با آن حتی قابل اشتعال تر می شد. این ماده منفجره توسط بیزانسی ها اختراع شد. کارشناسان مدرن معتقدند که این مخلوط شامل روغن، قطران، گوگرد و آهک زنده است.

باروت اولین بار در اواسط قرن سیزدهم در اروپا ظاهر شد و هنوز مشخص نیست که دقیقا چگونه به این قاره رسیده است. در میان مخترعان اروپایی باروت، نام راهب برتولد شوارتز و دانشمند انگلیسی راجر بیکن اغلب ذکر می شود، اگرچه مورخان اتفاق نظر ندارند. بر اساس یک نسخه، باروت که در چین اختراع شد، از طریق هند و خاورمیانه به اروپا آمد. به هر حال، در قرن سیزدهم، اروپایی ها در مورد باروت می دانستند و حتی سعی کردند از این ماده منفجره کریستالی برای مین ها و سلاح های گرم اولیه استفاده کنند.

برای قرن ها، باروت تنها نوع ماده منفجره ای بود که بشر می شناخت و استفاده می کرد. فقط در اواخر قرن 18-19، به لطف توسعه شیمی و سایر موارد علوم طبیعی، توسعه مواد منفجره به اوج جدیدی رسیده است.

در پایان قرن 18، به لطف شیمیدانان فرانسوی Lavoisier و Berthollet، به اصطلاح باروت کلرات ظاهر شد. در همان زمان ، "فولمینات نقره" و همچنین اسید پیکریک اختراع شد که در آینده شروع به استفاده از آن برای تجهیز گلوله های توپخانه کرد.

در سال 1799، هاوارد شیمیدان انگلیسی "فولمینات جیوه" را کشف کرد که هنوز در کلاه ها به عنوان یک ماده منفجره استفاده می شود. در اوایل XIXپیروکسیلین به دست آمد - ماده ای منفجره که با آن می توان نه تنها پرتابه ها را بارگیری کرد، بلکه از آن باروت بدون دود نیز ساخت. این یک ماده منفجره قوی است، اما بسیار حساس است. در طول جنگ جهانی اول، آنها سعی کردند پوسته ها را با دینامیت بارگیری کنند، اما این ایده به سرعت کنار گذاشته شد. از دیرباز دینامیت در استخراج معادن مورد استفاده قرار می گرفته است اما این روزها مدت زیادی است که این ماده منفجره تولید نشده است.

در سال 1863 دانشمندان آلمانی TNT را کشف کردند و در سال 1891 تولید صنعتی این ماده منفجره در آلمان آغاز شد. در سال 1897، شیمیدان آلمانی لنز، هگزوژن، یکی از قوی ترین و گسترده ترین مواد منفجره امروزی را سنتز کرد.

توسعه مواد منفجره و وسایل انفجاری جدید در طول قرن گذشته ادامه داشته است و تحقیقات در این راستا امروزه نیز ادامه دارد.

پنتاگون یک ماده منفجره جدید بر پایه هیدرازین دریافت کرد که گفته می شود 20 برابر قوی تر از TNT بود. با این حال، این ماده منفجره یک ایراد قابل توجه نیز داشت - بوی کاملا مشمئز کننده یک توالت ایستگاه متروک. آزمایش نشان داد که ماده جدید تنها 2-3 برابر قوی تر از TNT است و آنها تصمیم گرفتند استفاده از آن را کنار بگذارند. پس از این، EXCOA راه دیگری برای استفاده از مواد منفجره پیشنهاد کرد: ساختن سنگر با آن.

این ماده در یک جریان نازک روی زمین ریخته شد و سپس منفجر شد. بنابراین، در عرض چند ثانیه می‌توان بدون تلاش اضافی به یک سنگر با مشخصات کامل دست یافت. چندین مجموعه از مواد منفجره برای آزمایش رزمی به ویتنام فرستاده شد. پایان این داستان خنده دار بود: سنگرهای ایجاد شده در اثر انفجار چنان بوی نفرت انگیزی داشت که سربازان حاضر به حضور در آنها نشدند.

در اواخر دهه 80، آمریکایی ها یک ماده منفجره جدید - CL-20 را توسعه دادند. بر اساس گزارش برخی رسانه ها، قدرت آن تقریبا بیست برابر بیشتر از TNT است. با این حال، به دلیل قیمت بالای آن (1300 دلار در هر کیلوگرم)، تولید در مقیاس بزرگ ماده منفجره جدید هرگز آغاز نشد.

32 33 34 35 36 37 38 39 ..

7.8. راه اندازی مواد منفجره

مواد منفجره شروع کننده به آن دسته از مواد منفجره اطلاق می شود که می توانند حتی در مقادیر کم تحت تأثیر یک پالس اولیه از هر نوعی منفجر شوند و باعث انفجار مواد منفجره صنعتی شوند. مواد منفجره شروع کننده بسیار حساس هستند و از یک تأثیر خارجی کوچک منفجر می شوند: ضربه نور، اصطکاک، جرقه، گرما. برخی از مواد منفجره با لمس پر غاز می توانند منفجر شوند. این خواص مواد منفجره باعث می شود که آنها در تولید، جابجایی و نگهداری بسیار خطرناک باشند.

بر اساس حساسیت، مواد منفجره به طور معمول به اولیه و ثانویه تقسیم می شوند.

مواد منفجره آغازگر اولیه (حساس تر) عبارتند از فولمینات جیوه، آزید سرب و TNRS (تری نیترو رسورسینات سرب). آنها برای راه اندازی مواد منفجره ثانویه قوی تر، اما با حساسیت کمتر طراحی شده اند: تتریل، هگزوژن، PETN، که با داشتن سرعت انفجار بالا و توانایی آغازگر بالاتر، انفجار را به شارژ اصلی ماده منفجره صنعتی منتقل می کنند. مواد منفجره آغازگر اولیه و ثانویه برای تجهیز کلاهک های انفجار، چاشنی های الکتریکی و طناب های انفجاری استفاده می شود.
فولمینات جیوه یک پودر کریستالی سمی سفید یا خاکستری است که در دمای 160 درجه سانتیگراد مشتعل می شود.

گرم شدن سریع تا این دما با انفجار همراه است. ضربه های نور، اصطکاک و خراش نیز باعث انفجار می شود. فولمینات جیوه حساس ترین و قدیمی ترین (برای مقاصد عملی استفاده از آن در سال 1815 شروع شد) در بین تمام مواد منفجره استفاده شده است. در رطوبت 10 درصد، فولمینات جیوه می سوزد اما منفجر نمی شود و در رطوبت 30 درصد حتی مشتعل نمی شود. بنابراین آن را در کوزه های آب نگهداری می کنند. هنگام ساخت چاشنی ها، فولمینات جیوه فشرده می شود، زیرا در این شکل نسبت به تأثیرات خارجی حساسیت کمتری دارد. فولمینات جیوه که در فشار 0.5 تا 100 مگاپاسکال فشرده می شود، به سوراخ شدن حساس می شود، اما به سختی مشتعل می شود و بدون انفجار می سوزد. خاصیت تغییر حساسیت بسته به فشار پرس را خاصیت «فشار بیش از حد» می‌گویند. در مجاورت رطوبت، فولمینات جیوه با مس واکنش می دهد و یک ترکیب بسیار حساس به نام فولمینات مس را تشکیل می دهد، به همین دلیل چاشنی های دارای آستین مسی باید از رطوبت محافظت شوند.

آزید سرب در سال 1891 کشف شد. از سال 1907 به عنوان یک ماده منفجره مستقل استفاده می شود. در حال حاضر، یکی از اصلی ترین مواد منفجره آغازگر است.

این یک پودر کریستالی ریز، بی بو و سفید با طعم فلزی شیرین است. محصولات انفجار آن سمی است.

چگالی آزید سرب 4.7-4.8 گرم بر سانتی متر مکعب است. این غیر هیگروسکوپیک است، عملاً در آب نامحلول است و بنابراین هنگام مرطوب شدن توانایی انفجار خود را از دست نمی دهد. هنگام تعامل با مس، یک ترکیب بسیار حساس به نام آزید مس را تشکیل می دهد. هنگام تجهیز چاشنی ها، آن را به پوسته های آلومینیومی فشار می دهند.

سرب trinitroresorcinate (TNRS، teneres) در آغاز قرن گذشته کشف شد. آنها شروع به استفاده از آن به عنوان یک ماده منفجره در سال 1914 کردند. این یک پودر کریستالی زرد رنگ با چگالی 3.8 گرم بر سانتی متر مکعب است. در آب نامحلول است و در صورت مرطوب شدن قابلیت انفجار را حفظ می کند. TNRS - صبر کنید -

برخی از مواد به خوبی گرما را تحمل می کنند و در برابر نور خورشید تجزیه نمی شوند. با فلزات تعامل ندارد.

حساسیت آن به تنش مکانیکی تقریباً نصف آزید سرب است. حساسیت به آتش (یا جرقه) افزایش می یابد: به طور قابل اعتمادی از این نوع ضربه اولیه منفجر می شود، اگرچه نقطه اشتعال آن بالا است (حدود 270 درجه سانتیگراد).

یکی از ویژگی های TNRS حساسیت آن به تخلیه های الکتریکی و توانایی برق دار شدن آسان توسط اصطکاک است.

توانایی شروع TNRS بسیار کمتر از فولمینات جیوه و آزید سرب است. TNRS تقریباً هرگز به تنهایی استفاده نمی شود. در چاشنی ها به عنوان یک ماده منفجره میانی عمل می کند.

با توجه به حساسیت بالا، مواد منفجره شروع کننده حمل و نقل نمی شوند، بلکه در محل تولید پردازش می شوند. ابزارهای آغازگر مجهز به این مواد منفجره نیز نیاز به جابجایی دقیق دارند. آنها در اتاق های جداگانه ذخیره می شوند. آنها باید از ضربه و گرما محافظت شوند.

جدا کردن وسایل منفجره اکیداً ممنوع است، زیرا خراشیدن شارژ یا فشار کمی آن با انفجار همراه است.

محل نگهداری مواد منفجره باید خشک باشد: رطوبت باعث افزایش تعامل مواد منفجره با فلزات می شود. کپسول های حاوی فولمینات جیوه تقریباً همیشه وقتی در مناطق مرطوب نگهداری می شوند از بین می روند.

مواد منفجره آغازگر ثانویه، مواد منفجره قوی هستند که شکل اصلی تجزیه آنها انفجار است. به دلیل حساسیت کم به تأثیرات خارجی، ایمن تر هستند.

تتریل یک ماده منفجره بسیار رایج است که در سال 1877 کشف شد. این ماده کریستالی به رنگ زرد کم رنگ، بی بو، با طعم شور، با چگالی 1.73 گرم بر سانتی متر مکعب است. هنگامی که فشرده می شود، چگالی آن 1.58-1.63 گرم بر سانتی متر مکعب است. نقطه ذوب 131 درجه سانتیگراد پس از ذوب، تا حدی تجزیه می شود. تقریباً در آب و الکل نامحلول است و با فلزات تعاملی ندارد.

هگزوژن یک ماده منفجره بسیار قوی است که اولین بار در سال های 1929-1930 به دست آمد. ماده کریستالی سفید، بی بو و بی مزه، با چگالی 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب.

با فشار به چگالی 1.66 گرم بر سانتی متر مکعب، در دمای 202 درجه سانتی گراد ذوب می شود.

هگزوژن غیر هیگروسکوپی است و با فلزات تعاملی ندارد.حساسیت آن به انفجار و حساسیت به مکانیکی

راه اندازی مواد منفجره

بیشترین حساسیت را به تأثیرات خارجی دارند. توسعه فرآیند انفجار در آنها، یعنی ایجاد سرعت انفجار، در مدت زمان بسیار کوتاه و تقریباً آنی اتفاق می‌افتد و بنابراین می‌توانند در مقادیر بسیار کم (در حد یک دهم گرم) منفجر شوند. تکانه های اولیه ساده مانند یک جرقه، یک پرتو شعله، سوراخ شدن، یک تحول انفجاری هیجان انگیز در سایر مواد کمتر حساس.حساسیت بسیار بالا و ویژگی های انفجاری ضعیف مواد منفجره شروع کننده اجازه نمی دهد تا از آنها به عنوان مواد منفجره اصلی کار مکانیکی حاصل شود. برق عطارداز جیوه فلزی با پردازش آن به دست می آید اسید نیتریکو اتیل الکل در حضور برخی مواد افزودنی (

اسید هیدروکلریک

و براده های مس). در نتیجه پس از

شستشو یک پودر کریستالی سفید تولید می کند که به انواع تأثیرات خارجی بسیار حساس است و بنابراین نیاز به رسیدگی بسیار دقیق دارد. هنگامی که فولمینات جیوه مرطوب می شود، خاصیت انفجاری خود را از دست می دهد. در رطوبت 10٪ فقط می سوزد و منفجر نمی شود و در رطوبت 30٪ حتی مشتعل نمی شود.در اسیدها و قلیاها، فولمینات جیوه تجزیه شده و غلیظ می شود

اسید سولفوریک باعث منفجر شدن او می شودعملاً با فلزات برهمکنش نمی کند، فقط با آلومینیوم به شدت واکنش می دهد، گرما آزاد می کند و ترکیبات غیر قابل انفجار تشکیل می دهد. فولمینات جیوه فقط در صورت وجود رطوبت می تواند با مس، که از آن غلاف های درپوش چاشنی و فنجان های درپوش آتش گیر ساخته می شود، تعامل داشته باشد.

واکنش های شیمیایی

فولمینات جیوه در حال حاضر فقط برای تجهیز درپوش چاشنی ها و چاشنی های الکتریکی و در ترکیبات پرایمری که برای تجهیز کلاهک های آتش زا استفاده می شود استفاده می شود.

آزید سرباز سدیم فلزی و سرب در نتیجه برهمکنش آنها با آمونیاک و اسید نیتریک به دست می آید. آزید سرب تنها ماده منفجره مورد استفاده است که حاوی اکسیژن نیست. این یک پودر سفید، ریز کریستالی، غیر رطوبت گیر است. هنگامی که در معرض رطوبت قرار می گیرد، حساسیت و توانایی انفجار آن را کاهش نمی دهد. با این حال، در حضور رطوبت و در دماهای بالا، آزید سرب با فلزات واکنش داده و آزیدهای فلزی (مانند آزید مس) را تشکیل می دهد که چندین برابر حساستر از آزید سرب هستند.

اسیدها، قلیاها، دی اکسید کربن (به ویژه در حضور رطوبت) و نور خورشید به آرامی آزید سرب را تجزیه می کنند. نوسانات دما بر دوام آن تأثیر نمی گذارد، اما وقتی تا 200 درجه سانتیگراد گرم می شود شروع به تجزیه می کند.

آزید سرب، در مقایسه با فولمینات جیوه، حساسیت کمتری به جرقه، پرتو شعله و ضربه دارد. اما توانایی آغازگر آزید سرب بیشتر از فولمینات جیوه است. به عنوان مثال، برای شروع یک گرم تتریل، 0.29 گرم فولمینات جیوه و تنها 0.025 گرم آزید سرب مورد نیاز است.

از آزید سرب برای تجهیز کلاهک های انفجار و چاشنی های الکتریکی استفاده می شود.

تنرس [C6H(NO2)3O2PbH2O]، به اختصار TNPC، نمک سرب اسید استیفنیک است و سرب استیفنات یا سرب تری نیتروسورسینات نامیده می شود. این یک پودر کریستالی ریز به رنگ زرد طلایی، کمی مرطوب است و با فلزات تعامل ندارد. اسیدها آن را تجزیه می کنند. تحت تاثیر نور خورشید Teneres تیره می شود و پوسیده می شود. نوسانات دما بر روی تنرها تأثیری مشابه آزید سرب دارد.