Взрывчатые вещества

Пожароопасные объекты: что к ним отнести

 Противопожарный инструктаж проводится лицом, ответственным за пожарную безопасность, назначенным приказом (распоряжением) руководителя организации со всеми работниками, организаций, имеющих пожароопасное производство, независимо от квалификации, образования, стажа, характера выполняемой работы, не реже одного раза в полугодие. Что же такое пожароопасное производство?


 В промышленном производстве нередко используются вещества, которые при определенных условиях могут привести к пожару или взрыву. Среди таких веществ — всевозможные горючие газы, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, а так же некоторые твердые вещества. В первую очередь к взрыво- и пожароопасным производствам относятся непрерывные химические производства различных неорганических соединений, в частности, удобрений, серноей и азотной кислоты, соды и сопутствующих им прозводство хлористого кальция — популярного антигололедного средства. Встречаются производства, технологический цикл которых предполагает наличие пылевидных горючих материалов, быстрое воспламенение которых также может привести к взрыву.

 Cовременные стандарты объединяют понятия пожароопасности и взрывоопасности в единое целое — взрывопожароопасность. Применение или хранение на производстве взрывающихся и воспламеняющихся, при определенных условиях, веществ определяет их категорию по взрыво- и пожароопасности. Всего предусмотрено пять категорий пожароопасности, обозначаемых буквами русского алфавита: А, Б, В, Г, Д.

Пожаро-взрывоопасный объект: определение, категории

Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) — объекты,на которых производятся (хранятся,транспортируются) продукты, приобретающиепри некоторых условиях (аварии,инициировании и т.д.) способность квозгоранию или взрыву.

Повзрывопожарной и пожарной опасностиПВОО подразделяются на пять категорий:

категорияА — нефтеперерабатывающие заводы,химические предприятия, трубопроводы,склады нефтепродуктов с температуройвспышки менее 28°С;

категорияБ — цеха приготовления и транспортировкиугольной пыли, древесной муки, сахарнойпудры, выбойные и размольные отделениямельниц с температурой вспышки более28°С, с содержанием горючей пыли и волоконв воздухе 65 г/м3;

категорияВ — деревообрабатывающие, столярные,лесопильные, мебельные производства;

категорияГ — литейные, плавильные, кузнечные исварочные цеха, котельные, главныекорпуса электростанций;

категорияД — склады и предприятия по хранениюнесгораемых веществ и материалов вхолодном состоянии (мясные, рыбные идр. продукты).

Особенноопасны объекты, относящиеся к категориямА, Б, В.

Химическиопасный объект (ХОО) – объект, на которомхранят, перерабатывают, используют илитранспортируют опасное химическоевещество, при аварии на котором или приразрушении которого может произойтигибель или химическое заражениеокружающей природной среды. Разрушениехимически опасного объекта – результаткатастроф и стихийных бедствий, приведшихк полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Авария – нарушение технологическихпроцессов на производстве, повреждениетрубопроводов, емкостей, хранилищ,транспортных средств, приводящее квыбросу АХОВ в атмосферу в количествах,которые могут вызвать массовое поражениелюдей и животных.

Аварийно химическиопасное вещество (АХОВ) – опасноехимическое вещество, применяемое впромышленности и сельском хозяйстве,при аварийном выбросе (разливе) которогоможет произойти заражение окружающейсреды в поражающих живой организмконцентрациях (токсодозах).

Прогнозированиеи оценка химической обстановки включаетрешение следующих задач: — определениенаправления оси следа облака выбросахимических веществ, вследствие аварииили разрушения технологическогооборудования или емкостей для храненияАХОВ, по метеоданным; — определениеразмеров зон загрязнения местности поожидаемым значениям доз поражения; -определение площади поражения АХОВ; -определение времени подхода зараженноговоздуха к объекту и продолжительностипоражающего действия АХОВ; — определениевозможного поражения людей, находящихсяв очаге заражения; — порядок нанесениязон поражения на карты и схемы.

27. Основные методы защиты от токсического действия опасных химических веществ

Токсичность– процесс взаимодействия химическихвеществ с органами и тканями организмачеловека с образованием новых несвойственных ему химических соединений,приводящих к нарушению функционированияотдельных органов, систем и организмав целом.

Токсичностьвеществ зависит от:

– способапроникновения вещества в организм –наиболее опасный через органы дыханияи далее в кровь.

– агрегатногосостояния;

– растворимостив воде, крови, лимфатической жидкости.

Пофункциональному действию на организмтоксические вещества делятся на:

– нервные,вызывающие расстройство ЦНС;

– кровяные,изменяющие состав крови;

– раздражающие,вызывающие раздражение верхних иглубоких дыхательных путей;

– мутагенные,воздействующие на генетический аппарат;

– канцерогенные,вызывающие онкологические заболевания;

– прижигающие,вызывают поражение кожи, образованиеязв и нарывов.

Основныемеры предотвращения вредного воздействиятоксических веществ:

– заменатоксичных веществ, применяемых втехнологических процессах, на менеетоксичные;

– применениевеществ, способных к пылеобразованию,в пастообразном или гранулированномсостоянии;

– пневмотранспортсыпучих веществ;

– строгоеи точное соблюдение норм технологическогорегламента;

– герметизациятехнологического оборудования;

– рациональное,объёмно-планировочное решениепроизводственных зданий;

– рациональноеразмещение технологического оборудования;

– применениесредств автоматического и дистанционногоуправления технологическими процессами;

– защитавременем – ограничение рабочего временипри контакте с вредными веществами;

– вентиляцияпомещений;

Применение

Работа сапёров противоминного центра минобороны России в Алеппо (Сирия, 2016 год)

Ежегодно в мире производится несколько миллионов тонн взрывчатых веществ. Ежегодный расход взрывчатых веществ в странах с развитым промышленным производством даже в мирное время составляет сотни тысяч тонн. В военное время расход взрывчатых веществ резко возрастает. Так, в период 1-й мировой войны в воюющих странах он составил около 5 миллионов тонн, а во 2-й мировой войне превысил 10 миллионов тонн. Ежегодное использование взрывчатых веществ в США в 1990-х годах составляло около 2 миллионов тонн.

Военное применение

В военном деле взрывчатые вещества используются в качестве метательных зарядов для различного рода оружия и предназначаются для придания снаряду (пуле) определённой начальной скорости.

Промышленное применение

Взрывчатые вещества широко используются в промышленности для производства различных взрывных работ.

Существуют произведения монументального искусства, изготовленные с помощью взрывчатых веществ (монумент Crazy Horse в штате Южная Дакота, США).

В Российской Федерации запрещена свободная реализация взрывчатых веществ, средств взрывания, порохов, всех видов[источник не указан 1107 дней]ракетного топлива, а также специальных материалов и специального оборудования для их производства, нормативной документации на их производство и эксплуатацию.

Научное применение

В научно-исследовательской сфере взрывчатые вещества широко используются как простое средство достижения в экспериментах значительных температур, сверхвысоких давлений и больших скоростей.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ

1.1. Общие положения

1.1.1. Классификация опасных грузов (отнесение к классу, подклассу, категории и группе) производится в зависимости от вида и степени опасности груза.

1.1.2. Установлены следующие классы опасных грузов:класс 1 — взрывчатые материалы (ВМ);класс 2 — газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением;класс 3 — легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ);класс 4 — легковоспламеняющиеся твердые вещества (ЛВТ),самовозгорающиеся вещества (СВ),вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой;класс 5 — окисляющие вещества (ОК) и органические пероксиды (ОП);класс 6 — ядовитые вещества (ЯВ) и инфекционные вещества (ИВ);класс 7 — радиоактивные материалы (РМ);класс 8 — едкие и (или) коррозионные вещества (ЕК);класс 9 — прочие опасные вещества.

1.1.3. Подклассы опасных грузов установлены в соответствии с табл.1.

Таблица 1

Номер

Наименование подкласса

класса

подкласса

1

1.1

Взрывчатые материалы с опасностью взрыва массой

1.2

Взрывчатые материалы, не взрывающиеся массой

1.3

Взрывчатые материалы пожароопасные, не взрывающиеся массой

1.4

Взрывчатые материалы, не представляющие значительной опасности

1.5

Очень нечувствительные взрывчатые материалы

1.6

Изделия чрезвычайно низкой чувствительности

2

2.1

Невоспламеняющиеся неядовитые газы

2.2

Ядовитые газы

2.3

Воспламеняющиеся (горючие) газы

2.4

Ядовитые и воспламеняющиеся газы

3

3.1

Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее минус 18 °С в закрытом тигле

3.2

Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не менее минус 18 °С, но менее 23 °С в закрытом тигле

3.3

Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не менее 23 °С, но не более 61 °С в закрытом тигле

4

4.1

Легковоспламеняющиеся твердые вещества

4.2

Самовозгорающиеся вещества

4.3

Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой

5

5.1

Окисляющие вещества

5.2

Органические пероксиды

6

6.1

Ядовитые вещества

6.2

Инфекционные вещества

7

Радиоактивные материалы на подклассы не разделены

8

8.1

Едкие и (или) коррозионные вещества, обладающие кислотными свойствами

8.2

Едкие и (или) коррозионные вещества, обладающие основными свойствами

8.3

Разные едкие и (или) коррозионные вещества

9

9.1

Грузы, не отнесенные к классам 1-8

9.2

Грузы, обладающие видами опасности, проявление которых представляет опасность только при их транспортировании навалом водным транспортом

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.4. Отнесение опасного груза к классу, а также к подклассам 4.1; 4.2; 4.3; 5.1; 5.2; 6.1 производится в соответствии с основным видом опасности.

1.1.4.1. Основной вид опасности определяется для опасных грузов, характеризующихся:одним видом опасности — по данному виду;двумя и более видами опасности — по установленному приоритету вида опасности в соответствии с табл.2.

Таблица 2

Приоритет видов опасности для опасных грузов, характеризующихся двумяили более видами опасности

Вид опасности класса или подкласса

Вид опасности класса или подкласса

Сте-пень опас-ности


4.2

8(жидкие)

8 (твердые)

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1 инг

1 дерм

1 вн

3

1

4.2

4.2

3

3

3

3

6.1

3

3

3

3

3

3

3

2

4.2

4.2

3

4.3

3

3

6.1

3

3

3

3

8

3

3

3

4.2

4.2

4.2

4.3

4.3

3

6.1

6.1

6.1

6.1

3*

8

8

3

4.1

1

4.2

4.2

4.1

4.3

4.3

4.1

6.1

6.1

4.1

4.1

4.1

4.1

4.1

4.1

2**

4.2

4.2

4.1

4.3

4.3

4.1


6.1

6.1

4.1

4.1

4.1

4.1

4.1

4.1

3

4.2

4.2

4.2

4.3

4.3

4.3

6.1

6.1

6.1

6.1

4.1

8

8

4.1

4.2

1

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

6.1

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

6.1

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

4.2

3

4.3

4.3

4.2

5.1

5.1

4.2

6.1

6.1

6.1

6.1

4.2

8

8

4.2

8

8

4.2

4.3

1

5.1

4.3

4.3

6.1

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

4.3

2

5.1

4.3

4.3

6.1

6.1

4.3

4.3

4.3

8


4.3

4.3

8

4.3

4.3

5.1

1

6.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

2

6.1

6.1

5.1

5.1

5.1

8

5.1

5.1

5.1

5.1

5.1

6.1

1 инг

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

2 инг

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

1 дерм

8

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

2 дерм

8

8

6.1

6.1

6.1

6.1

1 вн

8

6.1

6.1

6.1

6.1

6.1

2 вн

8

8

8

8

8

8

_______________* Для пестицидов — подкласс 6.1.

** Кроме саморазлагающихся веществ.

Примечания:

1.1 — высокая степень опасности; 2 — средняя степень опасности; 3 — низкая степень опасности.

2. «инг» — ингаляционная (при вдыхании); «дерм» — дермальная (при нанесении на кожу); «вн» — внутренняя (при попадании в желудок).

1.1.4.2. Независимо от наличия дополнительного(ных) вида(ов) опасности следует относить:взрывчатые материалы — к классу 1;газы — к классу 2;саморазлагающиеся и увлажненные взрывчатые вещества — к подклассу 4.1;пирофорные вещества — к подклассу 4.2;органические пероксиды — к подклассу 5.2;инфекционные вещества — к подклассу 6.2;радиоактивные материалы и газы — к классу 7.

Стойкость взрывчатого вещества

Стойкость взрывчатого вещества определяет возможность, длительность и сроки хранения, а также условия хранения и использования ВВ на взрывных работах. Стойкостью называется способность взрывчатого вещества сохранять в нормальных условиях хранения и применения постоянство своих физико-химических и взрывчатых характеристик. Взрывчатые вещества нестойкие, могут в определенных условиях снижать и даже полностью утрачивать способность к взрыву или же, наоборот, настолько повышать свою чувствительность, что становятся опасными в обращении и подлежат уничтожению. Они способны к саморазложению, а при известных условиях и к самовозгоранию, что при больших количествах этих веществ может привести к взрыву.

Следует различать физическую и химическую стойкость взрывчатого вещества.

Физическая стойкость рассматривает такие свойства взрывчатых веществ, как гигроскопичность, растворимость, старение, затвердевание, слеживаемость.

Некоторые взрывчатые вещества способны поглощать влагу атмосферного воздуха и при определенной степени увлажнения, измеряемой обычно процентным содержанием влаги, сначала понижают чувствительность к восприятию детонации от нормального начального импульса, а при дальнейшем увлажнении вообще теряют способность к взрыву и даже могут растворяться в воде.

Наличие небольшого количества влаги может вызвать изменение плотности гигроскопичного взрывчатого вещества, способствуя связыванию его частиц и образованию весьма плотного тела, обладающего пониженной восприимчивостью к начальному импульсу. Это явление называется слеживаемостью.

Степень увлажнения взрывчатого вещества определяется его взвешиванием с последующей сушкой до получения постоянного веса. 

Объем и состав продуктов взрыва

Объем продуктов взрыва является характеристикой, существенно влияющей на работоспособность взрывчатого вещества. Чем больше объем расширяющихся продуктов взрыва, тем больше их воздействие на окружающую среду.

Наименование ВВ

Скорость детонации

м/сек

Теплота взрыва, ккал/кг Температура продуктов взрыва, С Объем продукта взрыва, л/кг Бризантность по Гессу,мм Работо-способность по Трауцлю, см3
Инициирующие взрывчатые вещества
Гремучая ртуть 4800 410 4300 315
Азид свинца 4800 380 4080 310
Тенерес 1600 410 2800 440
Бризантные ВВ повышенной мощности
Тэн 8400 1410 1410 780 24 500
Гексоген 8380 1390 3850 900 24 490
Тетрил 7700 1095 3915 750 18-20 390
Бризантные ВВ нормальной мощности
Тротил 6900 1000 3050 750 16 235
Пикриновая кислота 7200 1030 3520 685 18 330
Динамит 62% 6000 1210 4040 630 16 350
Бризантные ВВ пониженной мощности
Аммонит 80.20 5000 950 2500 860 10-12 350
Динамоны 2500-4500 720-890 1940-2750 900-950 12-14 320-350
Аммонал 5030 1000 2440 800 16 350

Из воздуха и воды

Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры были запатентованы в 1867 году, но по причине высокой гигроскопичности долго не применялись. Дело сдвинулось с мертвой точки лишь после развития производства минеральных удобрений, когда были найдены эффективные способы предотвращения слеживаемости селитры.

Большое количество открытых в XIX веке взрывчатых веществ, содержащих азот (мелинит, тротил, нитроманнит, пентрит, гексоген), требовало большого количества азотной кислоты. Это подвигло немецких химиков на разработку технологии связывания атмосферного азота, что, в свою очередь, дало возможность получать взрывчатку без участия минеральных и ископаемых видов сырья.

Снос обветшавшего моста при помощи бризантных зарядов. Такая работа — это искусство предвидения последствий.

Вот так взрываются шесть тонн аммонала.

Аммиачная селитра, служащая основой взрывчатых композитов, в буквальном смысле вырабатывается из воздуха и воды по методу Габера (того самого Фрица Габера, который известен как создатель химического оружия). Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры (аммониты и аммоналы) произвели переворот в промышленном взрывном деле. Они оказались не только очень мощными, но и исключительно дешевыми.

Таким образом, горнодобывающая и строительная промышленность получила дешевую взрывчатку, которая при необходимости может быть с успехом использована и в военном деле.

В середине XX века в США распространились композиты из аммиачной селитры и дизельного топлива, а затем были получены водонаполненные смеси, хорошо подходящие для взрывов в глубоких вертикальных скважинах. В настоящее время список применяемых в мире индивидуальных и композитных взрывчатых веществ насчитывает сотни наименований.

Итак, подведем краткий и, возможно, неутешительный для кого-то итог нашему знакомству с взрывчатыми веществами. Мы с вами познакомились с терминологией взрывного дела, узнали, какие бывают взрывчатки и где они применяются, немного вспомнили историю. Да, мы ничуть не улучшили своего образования в плане создания взрывчатых веществ и взрывных устройств. И это, скажу я вам, к лучшему. Будьте счастливы при малейшей возможности.

Рукой ребенка Военный инженер Джон Ньютон.

Ярким примером работ, которые были бы невозможными без взрывчатых веществ, можно считать разрушение скалистого рифа Флад Рок в Воротах Ада — узком участке пролива Ист-Ривер около Нью-Йорка.

На производство этого взрыва было употреблено 136 тонн взрывчатки. На площади 38220 квадратных метра было проложено 6,5 километра галерей, в которых разместили 13280 зарядов (в среднем по 11 килограмм взрывчатки на заряд). Работы производились под руководством ветерана гражданской войны Джона Ньютона.

10 октября 1885 года в 11:13 двенадцатилетняя дочь Ньютона подала электрический ток на детонаторы. Вода поднялась кипящей массой на площади 100 тысяч квадратных метров, было отмечено три последовательных подземных толчка в течение 45 секунд. Шум от взрыва продолжался около минуты и был слышен на расстоянии пятнадцати километров. Благодаря этому взрыву путь к Нью-Йорку из Атлантического океана сократился более чем на двенадцать часов.

Состав

Существуют два больших класса взрывчатых веществ — индивидуальные и композитные.

Индивидуальные представляют собой химические соединения, способные к внутримолекулярному окислению. При этом молекула вовсе не должна содержать в своем составе кислород — достаточно, чтобы одна часть молекулы передала электрон другой ее части с положительным тепловым выходом.

Энергетически молекулу такого взрывчатого вещества можно представить как шарик, лежащий в углублении на вершине горы. Он будет спокойно лежать до передачи ему некоторого сравнительно небольшого импульса, после чего скатится по склону горы, выделив при этом энергию, значительно превышающую затраченную.

Фунт тротила в заводской упаковке и аммоналовый заряд массой 20 килограмм.

К индивидуальным взрывчатым веществам относятся тринитротолуол (он же тротил, тол, ТНТ), гексоген, нитроглицерин, фульминат ртути (гремучая ртуть), азид свинца.

Композитные состоят из двух и более веществ, не связанных между собой химически. Иногда компоненты таких взрывчаток сами по себе не являются способными к детонации, а проявляют эти свойства при реакции между собой (обычно речь идет о смеси окислителя и восстановителя). Характерный пример такого двухсоставного композита — оксиликвит (пористое горючее вещество, пропитанное жидким кислородом).

Композиты могут состоять и из смеси индивидуальных взрывчатых веществ с добавками, регулирующими чувствительность, фугасность и бризантность. Такие добавки могут как ослаблять взрывные характеристики композитов (парафин, церезин, тальк, дифениламин), так и усиливать их (порошки различных химически активных металлов — алюминия, магния, циркония). Кроме того, существуют стабилизирующие добавки, увеличивающие срок хранения готовых взрывных зарядов, и кондиционные, доводящие взрывчатое вещество до требуемого физического состояния.

В связи с развитием и распространением мирового терроризма ужесточились требования к контролю над взрывчатыми веществами. В состав современных взрывчаток в обязательном порядке вводятся химические маркеры, обнаруживаемые в продуктах взрыва и однозначно указывающие на производителя, а также пахучие вещества, помогающие в обнаружении взрывных зарядов служебными собаками и приборами газовой хроматографии.

Классификация взрывчатых веществ

По своим взрывчатым свойствам ВВ делятся на:

  1. Инициирующие. Они используются для подрыва (детонации) других взрывчатых веществ. Основными отличиями ВВ этой группы является высокая чувствительность к инициирующим факторам и высокая скорость детонации. К этой группе относятся: гремучая ртуть, диазодинитрофенол, тринитрорезорцинат свинца и другие. Как правило, эти соединения используются в капсюлях-воспламенителях, запальных трубках, капсюлях-детонаторах, пиропатронах, самоликвидаторах;
  2. Бризантные взрывчатые вещества. Этот тип ВВ обладает значительным уровнем бризантности и используется в качестве основного заряда для подавляющего большинства боеприпасов. Эти мощные взрывчатые вещества отличаются по своему химическому составу (N-нитрамины, нитраты, другие нитросоединения). Иногда их используют в виде различных смесей. Бризантные взрывчатые вещества также активно используют в горном деле, при прокладке туннелей, проведении других инженерных работ;
  3. Метательные взрывчатые вещества. Являются источником энергии для метания снарядов, мин, пуль, гранат, а также для движения ракет. К этому классу взрывчатых веществ относятся пороха и различные виды ракетного топлива;
  4. Пиротехнические составы. Используются для снаряжения специальных боеприпасов. При сгорании производят специфический эффект: осветительный, сигнальный, зажигательный.

Взрывчатые вещества разделяют и по их физическому состоянию на:

  1. Жидкие. Например, нитрогликоль, нитроглицерин, этилнитрат. Существуют и разнообразные жидкостные смеси ВВ (панкластит, взрывчатые вещества Шпренгеля);
  2. Газообразные;
  3. Гелеобразные. Если растворить нитроцеллюлозу в нитроглицерине, то получится так называемый гремучий студень. Это крайне нестабильное, но довольно мощное взрывчатое гелеобразное вещество. Его любили использовать российские революционеры-террористы в конце XIX века;
  4. Суспензии. Довольно обширная группа взрывчатых веществ, которые в наши дни применяются для промышленных целей. Существуют различные виды взрывчатых суспензий, в которых ВВ либо окислитель является жидкой средой;
  5. Эмульсионные взрывчатые вещества. Весьма популярный в наши дни вид ВВ. Часто используется в строительных или шахтных работах;
  6. Твердые. Наиболее распространенная группа ВВ. К ней относятся практически все взрывчатые вещества, используемые в военном деле. Могут быть монолитными (тротил), гранулированными или порошкообразными (гексоген);
  7. Пластичные. Эта группа взрывчатых веществ обладает пластичностью. Такая взрывчатка стоит дороже обычной, поэтому ее редко применяют для снаряжения боеприпасов. Типичным представителем этой группы является пластид (или пластит). Его часто используют при проведении диверсий для подрыва конструкций. По своему составу пластид – это смесь гексогена и какого-либо пластификатора;
  8. Эластичные.

Взрывчатка: что это такое?

Взрывчатые вещества – это большая группа химических соединений или смесей, которые под воздействием внешних факторов способны к быстрой, самоподдерживающейся и неуправляемой реакции с выделением большого количества энергии. Проще говоря, химический взрыв – это процесс преобразования энергии молекулярных связей в тепловую энергию. Обычно его результатом является большое количество раскаленных газов, которые и выполняют механическую работу (дробление, разрушение, перемещение и др.).

Классификация взрывчатых веществ довольно сложна и запутанна. К ВВ относятся вещества, которые распадаются не только в процессе взрыва (детонации), но и медленного или быстрого горения. К последней группе относятся пороха и различные виды пиротехнических смесей.

Детонацией называют стремительное (сверхзвуковое) распространение фронта сжатия с сопутствующей ему экзотермической реакцией во взрывчатом веществе. В этом случае химические превращения идут настолько бурно и выделяется такое количество тепловой энергии и газообразных продуктов, что в веществе образуется ударная волна. Детонация – это процесс максимально быстрого, можно сказать, лавинообразного вовлечения вещества в реакцию химического взрыва.

Дефлаграция, или горение – это тип окислительно-восстановительной химической реакции, во время которой ее фронт перемещается в веществе за счет обычной теплоотдачи. Подобные реакции хорошо всем известны и часто встречаются в повседневной жизни.

Любопытно, что энергия, выделяемая при взрыве, не так уж и велика. Например, при детонации 1 кг тротила ее выделяется в несколько раз меньше, чем при сгорании 1 кг каменного угля. Однако при взрыве это происходит в миллионы раз быстрее, вся энергия выделяется практически мгновенно.

Чтобы запустить процесс химического взрыва необходимо воздействие внешнего фактора, он может быть нескольких видов:

  • механический (накол, удар, трение);
  • химический (реакция какого-либо вещества с зарядом взрывчатки);
  • внешняя детонация (взрыв в непосредственной близости от ВВ);
  • тепловой (пламя, нагревание, искра).

Следует отметить, что разные виды ВВ имеют различную чувствительность к внешним воздействиям.

Некоторые из них (например, черный порох) прекрасно реагируют на тепловое воздействие, но при этом практически не откликается на механическое и химическое. А для подрыва тротила нужно только детонационное воздействие. Гремучая ртуть бурно реагирует на любой внешний раздражитель, а есть некоторые ВВ, которые детонируют вообще безо всякого внешнего воздействия. Практическое использование таких «взрывоопасных» ВВ попросту невозможно.

Общая характеристика[править]

Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

  • способность к экзотермическим химическим превращениям
  • способность к самораспространяющемуся химическому превращению

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

  • скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения)
  • давление детонации
  • теплота (удельная теплота) взрыва
  • состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения
  • максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва).
  • чувствительность к внешним воздействиям
  • критический диаметр детонации
  • критическая плотность детонации

При детонации разложение ВВ происходит настолько быстро (за время от 10-6 до 10-2сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.

Различают 2 основных вида действия ВВ: бризантное и фугасное.

Существенное значение при обращении и хранении ВВ имеет их стабильность.

ВВ широко используются и в промышленности для производства различных взрывных работ. Ежегодный расход ВВ в странах с развитым промышленным производством даже в мирное время составляет сотни тысяч тонн. В военное время расход ВВ резко возрастает. Так, в период 1-й мировой войны в воюющих странах он составил около 5 миллионов тонн, а во 2-й мировой войне превысил 10 миллионов тонн. Ежегодное использование ВВ в США в 1990-х годах составляло около 2 миллионов тонн.

В Российской Федерации запрещена свободная реализация взрывчатых веществ, средств взрывания, порохов, всех видов ракетного топлива, а также специальных материалов и специального оборудования для их производства, нормативной документации на их производство и эксплуатацию.

Разбудить демона

Как ни забавно, у «родственника» пикриновой кислоты — тринитротолуола — судьба оказалась сходной. Впервые он был получен немецким химиком Вильбрандом еще в 1863 году, но лишь в начале XX века нашел применение в качестве взрывчатого вещества, когда за его исследование взялся немецкий инженер Генрих Каст

В первую очередь он обратил внимание на технологию синтеза тринитротолуола — она не содержала опасных по взрыву этапов. Уже одно это было колоссальным преимуществом

Еще свежи были в памяти европейцев многочисленные ужасающие взрывы фабрик, производивших нитроглицерин.

Трехмерная модель молекулы тринитротолуола.

Еще одним немаловажным достоинством была химическая инертность тринитротолуола — реакционная способность и гигроскопичность пикриновой кислоты изрядно досаждали конструкторам артиллерийских снарядов.

Полученные Кастом желтоватые чешуйки тринитротолуола проявили удивительно мирный нрав — настолько мирный, что многие сомневались в его способности к детонации. Сильные удары молотком плющили чешуйки, в огне тринитротолуол взрывался не лучше, чем березовые дрова, а горел гораздо хуже. Доходило до того, что в мешки с тринитротолуолом пытались стрелять из винтовок. Результатом были лишь облачка желтой пыли.

Но способ разбудить дремлющего демона был найден — впервые это произошло при подрыве мелинитовой шашки вплотную к массе тринитротолуола. А затем выяснилось, что если его сплавить в монолитный блок, то надежная детонация обеспечивается стандартным капсюлем-детонатором Нобеля №8. В остальном плавленый тринитротолуол оказался таким же флегматиком, как и до плавления. Его можно пилить, сверлить, прессовать, размалывать — словом, делать что заблагорассудится. Температура плавления 80°С чрезвычайно удобна с технологической точки зрения — на жаре не потечет, но и особых затрат на плавление не требует. Расплавленный тринитротолуол весьма текуч, его можно запросто заливать в корпуса снарядов и бомб через отверстие взрывателя. В общем, воплощенная мечта военных.

Под руководством Каста в 1905 году Германия получила первые сто тонн новой взрывчатки. Как и в случае с французским мелинитом, она была строго засекречена и носила ничего не значащее название «тротил». Но спустя всего лишь год стараниями российского офицера В. И. Рдултовского тайна тротила была раскрыта, и его стали изготавливать в России.


С этим читают