Взрывчатые вещества

Взрывчатые вещества представляют собой химические соединения и смеси, в которых под влиянием незначительных внешних воздействий (механических, термических, электрических) возникают и протекают с высокой скоростью химические реакции, сопровождаемые выделением большого количества энергии.

Данные реакции заключаются в быстром разложении химического соединения и выделении большого количества нагретых до чрезвычайно высокой температуры газов, плотность которых во много раз превышает плотность окружающего воздуха. Эти газы, стремясь увеличить свой объем, оказывают большое давление на имеющееся препятствие, разрушая его и отбрасывая образующиеся осколки на различные расстояния.

Интенсивное разложение вещества при участии кислорода является горением. При этом скорость горения, как правило, ограничивается количеством кислорода, способного немедленно вступить в реакцию. Для увеличения скорости горения производится измельчение горючего вещества, позволяющее увеличить площадь соприкосновения его частиц с окружающим воздухом и соответственно, количество кислорода, необходимого для протекания горения. Кроме того, значительное увеличение скорости горения достигается включением в состав горючей смеси веществ, способных при определенных условиях выделять кислород.

Основным отличительным качеством взрывчатых веществ является присутствие в их составе наряду с горючим веществом большого количества кислорода, который может быстро выделяться при благоприятных условиях.

Например, в состав черного (дымного) пороха входят измельченные частицы селитры и угля. При этом уголь является горючим веществом, а селитра обладает свойством выделять большое количество входящего в нее кислорода при нагревании.

В других случаях горючий элемент и кислород посредством химической реакции совмещаются в одном веществе. В данном случае мы имеем дело с взрывчатым химическим соединением. Примером такого соединения является пироксилин, являющийся продуктом процесса обработки клетчатки азотной кислоты, называемого нитрацией.

При нитрации кислород, входящий в состав азотной кислоты, соединяется с клетчаткой. В результате чего образуется новое вещество - нитроклетчатка, или пироксилин. Пироксилин является основным компонентом, входящим в состав белого (бездымного) пороха.

В зависимости от скорости протекания химические реакции с участием взрывчатых веществ могут проходить в виде быстрого сгорания и взрыва.

Быстрое сгорание взрывчатого вещества - это химическая реакция с участием взрывчатого вещества, протекающая со скоростью не более нескольких метров в секунду. Разложение взрывчатого вещества при этом происходит концентрическими слоями, по мере того, как его негорящие частицы прогреваются от смежных - горящих, или от внешнего источника тепла.

Ввиду последовательности и постепенности разложения взрывчатого вещества при его сгорании никогда не возникает скопления газов в одном месте, они расходятся по мере их образования, постепенно увеличивая давление. В данных условиях газы распространяются по пути наименьшего сопротивления.

Примером быстрого сгорания взрывчатого вещества является горение боевого заряда бездымного пороха в канале ствола при выстреле, сопровождающееся нарастанием давления газов в канале ствола, выполняющего работу по перемещению и выталкиванию пули.

Взрыв - это химическая реакция с участием взрывчатого вещества, протекающая со скоростью несколько сотен метров в секунду. При этом наблюдается резкое повышение давления газов, производящее разрушение окружающих предметов, расположенных возле места взрыва. Взрыв всегда сопровождается сильным звуком.

Разрушительная сила взрывчатого вещества непосредственно зависит от скорости его химического превращения. Взрыв, распространяющийся с чрезвычайно высокой скоростью, измеряемой тысячами метров в секунду, называется детонацией.

Особенность детонации заключается в том, что к моменту полного химического превращения взрывного вещества образовавшиеся в ходе реакции газы еще не успевают расшириться и занимают свой первоначальный объем. В это время они развивают огромное давление во все стороны, что приводит к дроблению окружающей преграды на множество мельчайших частиц.

В зависимости от характера течения взрыва взрывные вещества подразделяются на следующие категории, обусловленные функциональной направленностью их применения: инициирующие, дробящие и метательные.

Инициирующие (или так называемые «гремучие» или «ударные») взрывные вещества способны легко взрываться от удара или трения, при этом в ходе их взрывчатого превращения наблюдается полная детонация.

Инициирующие взрывчатые вещества применяются для снаряжения капсюлей для огнестрельного оружия и различных взрывных устройств.

Основная их функция в практическом применении заключается в инициировании взрыва основного заряда взрывных веществ.

Наиболее распространенными инициирующими веществами являются гремучая ртуть, азид свинца, стифнат свинца и тетразен.

Дробящие (или бризантные) взрывные вещества достаточно безопасны в обращении, при этом они легко взрываются под действием детонации инициирующих веществ и при взрыве сильно разрушают окружающие предметы. Применяются дробящие вещества для снаряжения ручных гранат, снарядов, мин.

К дробящим веществам относятся: пироксилин, тротил, нитроглицерин, мелинит, динамит и др.

Метательные взрывчатые вещества отличаются тем, что в процессе взрывчатого превращения происходит их быстрое сгорание, характеризующееся более медленным, чем в случае с дробящими веществами, нарастанием давления и распространением газов по пути наименьшего сопротивления.

Данные свойства метательных взрывчатых веществ позволяют их использовать во всех видах огнестрельного стрелкового оружия для обеспечения движения пули, гранаты или снаряда в заданном направлении.

В качестве метательных взрывчатых веществ используются дымный и бездымный пороха.

Дымный порох является механической смесью селитры, серы и угля. При этом доля селитры составляет 75 %, серы - 10 %, угля - 15 %. В его составе уголь является горючим веществом, селитра при нагревании выделяет необходимый для быстрого горения кислород, сера введена в состав пороха для связи между селитрой и углем. Дымный порох был изобретен значительно раньше бездымного и широко применялся в огнестрельном оружии практически до 80-х гг. XIX в.

Бездымные пороха бывает пироксилиновыми и нитроглицериновыми.

Основу пироксилиновых порохов составляет пироксилин.

Пироксилин - это растительная клетчатка, подвергшаяся действию крепкой азотной кислоты. При обработке клетчатки азотной кислотой (нитрации) содержащийся в кислоте азот входит в соединение с клетчаткой. Получается новое вещество - нитроклетчатка или пироксилин, обладающее сильными взрывчатыми свойствами.

Кроме пироксилина в состав пироксилиновых порохов могут добавляться различные примеси, такие как баритова селитра и двухромовый аммоний, облегчающие воспламенение пороха; различные флегматизаторы, обеспечивающие замедление горения пороха и более равномерное распределение давления в стволе оружия; стабилизаторы, предохраняющие порох от порчи.

Нитроглицериновые пороха, кроме пироксилина, содержат в своем составе нитроглицерин, при этом оба взрывчатых вещества тесно связаны между собой.

Нитроглицерин представляет собой жидкость, являющуюся продуктом действия азотной и серной кислоты на глицерин. В чистом виде он неудобен и очень опасен в обращении. Большое распространение нитроглицерин получил при изготовлении динамитов, пропитанных им сыпучих и пористых тел.

Пироксилиновые и нитроглицериновые пороха имеют каждый свои преимущества и свои недостатки. Пироксилиновый порох более устойчив при длительном хранении, менее чувствителен к влажности и температурным перепадам; его температура сгорания в стволе оружия составляет порядка 2400°C. Нитроглицериновые пороха шире применяются в различных взрывных устройствах, при этом их температура сгорания в стволе оружия составляет порядка 3000°C, что способствует быстрому изнашиванию оружия.

По своим практическим характеристикам бездымные пороха значительно превосходят дымный порох. Если при сгорании 1 кг дымного пороха выделяется 280 л пороховых газов, то при сгорании 1 кг бездымного пороха образуется 900 л пороховых газов. По этой причине, начиная с конца XIX в., бездымный порох постепенно вытеснил дымный в качестве метательного средства, использующегося в огнестрельном оружии. Бездымный порох в настоящее время широко используется в качестве боевого заряда огнестрельного стрелкового оружия различных типов.

<< | >>
Источник: А.А. Ахматгатин. Основы баллистики: учебное пособие /сост. А.А. Ахматгатин. - Иркутск: ФГКОУ ВПО ВСИ МВД России,2013. - 51 с.. 2013

Еще по теме Взрывчатые вещества:

  1. МАРКИРОВКА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Шифры основных взрывчатых веществ
  2. Криминалистическое исследование взрывчатых веществ ивзрывных устройств.
  3. Хищение либо вымогательство оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств
  4. § 4. Незаконный оборот оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств
  5. Ненадлежащее исполнение обязанностей по охране оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств
  6. Нарушение правил учета, хранения, перевозки и использования взрывчатых, легковоспламеняющихся веществ и пиротехнических изделий (ст. 218 УК РФ).
  7. Ненадлежащее исполнение обязанностей по охране оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств (ст. 225 УК РФ).
  8. Хищение либо вымогательство оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств (ст. 226 УК РФ).
  9. Незаконные приобретение, передача, сбыт, хранение, перевозка или ношение оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств
  10. Незаконные приобретение, передача, сбыт, хранение, перевозка или ношение оружия, его основных частей, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств (ст. 222 УК РФ).