Sprogstamosios medžiagos jau seniai tapo žmogaus gyvenimo dalimi. Šiame straipsnyje bus pasakyta, kas jie yra, kur jie taikomi ir kokios yra jų laikymo taisyklės.

Truputis istorijos

Nuo neatmenamų laikų žmogus bandė sukurti medžiagas, kurios, veikiamos tam tikros išorės įtakos, sukėlė sprogimą. Natūralu, kad tai nebuvo daroma taikiais tikslais. O viena pirmųjų plačiai žinomų sprogstamųjų medžiagų buvo legendinė graikiška ugnis, kurios receptas iki šiol nežinomas. Po to apie VII amžių Kinijoje buvo sukurtas parakas, kuris, priešingai, pirmiausia buvo panaudotas pramoginiais tikslais pirotechnikoje, o tik vėliau pritaikytas karinėms reikmėms.

Jau kelis šimtmečius vyravo nuomonė, kad parakas yra vienintelis žmogui žinomas sprogmuo. Tik XVIII amžiaus pabaigoje buvo aptiktas sidabro fulminatas, gerai žinomas neįprastu pavadinimu „sprogstamasis sidabras“. Na, o po šio atradimo atsirado pikrino rūgštis, „sprogstamasis gyvsidabris“, piroksilinas, nitroglicerinas, TNT, heksogenas ir pan.

Sąvoka ir klasifikacija

Paprastais žodžiais tariant, sprogiosios medžiagos yra specialios medžiagos arba jų mišiniai, kurie tam tikromis sąlygomis gali sprogti. Šios sąlygos gali būti temperatūros ar slėgio padidėjimas, smūgis, smūgis, specifinių dažnių garsai, taip pat intensyvus apšvietimas ar net lengvas prisilietimas.

Pavyzdžiui, acetilenas laikomas viena žinomiausių ir labiausiai paplitusių sprogstamųjų medžiagų. Tai bespalvės dujos, kurios gryna forma yra bekvapės ir yra lengvesnės už orą. Gamyboje naudojamas acetilenas turi aštrų kvapą, kurį jam suteikia priemaišos. Jis tapo plačiai paplitęs suvirinant dujomis ir metalo pjovimu. Acetilenas gali sprogti esant 500 laipsnių Celsijaus temperatūrai arba ilgai kontaktuodamas su variu ir sidabru smūgio metu.

Šiuo metu žinoma daug sprogstamųjų medžiagų. Jie klasifikuojami pagal daugybę kriterijų: sudėtį, fizinę būseną, sprogstamąsias savybes, naudojimo kryptis, pavojingumo laipsnį.

Taikymo kryptimi sprogmenys gali būti:

• pramoninė (naudojama daugelyje pramonės šakų, nuo kasybos iki medžiagų apdirbimo);
• eksperimentinis ir eksperimentinis;
• kariuomenė;
• specialus tikslas;
• antisocialinis naudojimas (dažnai tai apima naminius mišinius ir medžiagas, kurios naudojamos teroristiniais ir chuliganiškais tikslais).

Pavojaus laipsnis

Be to, kaip pavyzdį galime laikyti sprogstamas medžiagas pagal jų pavojingumo laipsnį. Pirmoje vietoje yra angliavandenilių pagrindu pagamintos dujos. Šios medžiagos yra linkusios savavališkai detonuoti. Tai chloras, amoniakas, freonai ir kt. Remiantis statistika, beveik trečdalis nelaimingų atsitikimų, kurių pagrindinis veiksnys yra sprogmenys, yra susijusios su angliavandenilių pagrindu pagamintomis dujomis.

Po to seka vandenilis, kuris tam tikromis sąlygomis (pavyzdžiui, junginys su oru santykiu 2:5) įgyja didžiausią sprogimo pavojų. Na, o lyderių trejetuką pagal pavojingumo laipsnį uždaro skysčių pora, kuri yra linkusi užsidegti. Visų pirma, tai mazuto, dyzelinio kuro ir benzino garai.

Sprogmenys kariniuose reikaluose

Sprogmenys plačiai naudojami kariniuose reikaluose. Yra dviejų tipų sprogimai: degimas ir detonacija. Dėl to, kad parakas dega, sprogdamas uždaroje erdvėje jis ardo ne įdėklą, o susidaro dujos ir iš vamzdžio išbėganti kulka ar sviedinys. TNT, RDX ar amonalis detonuoja ir sukuria sprogimo bangą, slėgis smarkiai pakyla. Tačiau tam, kad įvyktų detonacijos procesas, būtinas išorinis poveikis, kuris gali būti:

• mechaninis (smūgis arba trintis);
• terminis (liepsna);
• cheminė medžiaga (sprogmens reakcija su kita medžiaga);
• detonacija (greta kito sprogsta vienas sprogmuo).

Remiantis paskutiniu punktu, tampa aišku, kad galima išskirti dvi dideles sprogmenų klases: sudėtines ir individualias. Pirmąsias daugiausia sudaro dvi ar daugiau chemiškai nesusijusių medžiagų. Taip atsitinka, kad atskirai tokie komponentai nesugeba detonuoti ir gali turėti panašią savybę tik kontaktuodami vienas su kitu.

Taip pat, be pagrindinių komponentų, sudėtinio sprogmens sudėtyje gali būti įvairių priemaišų. Jų paskirtis taip pat labai plati: jautrumo ar didelio sprogumo reguliavimas, sprogstamųjų savybių susilpninimas ar jų stiprinimas. Kadangi pastaraisiais metais pasaulinis terorizmas vis labiau plinta per priemaišas, atsirado galimybė nustatyti, kur buvo pagamintas sprogmuo, ir jį surasti pasitelkus tarnybinius šunis.

Su individais viskas aišku: kartais jiems net nereikia deguonies teigiamam šiluminiam derliui.

Didelis sprogstamumas ir sprogstamumas

Paprastai, norint suprasti sprogmens galią ir stiprumą, reikia turėti idėją apie tokias savybes kaip didelis sprogstamumas ir sprogstamumas. Pirmasis reiškia galimybę sunaikinti aplinkinius objektus. Kuo didesnis sprogdinimo greitis (kuris, beje, matuojamas milimetrais), tuo medžiaga geriau tinka kaip aviacinės bombos ar sviedinio užpildas. Didelio stiprumo sprogmenys sukurs stiprią smūgio bangą ir padidins skraidančių šiukšlių greitį.

Kita vertus, didelis sprogumas reiškia galimybę išmesti aplinkines medžiagas. Jis matuojamas kubiniais centimetrais. Dirbant su dirvožemiu dažnai naudojami didelio sprogumo sprogmenys.

Saugumas dirbant su sprogiosiomis medžiagomis

Sužalojimų, kuriuos žmogus gali gauti dėl nelaimingų atsitikimų, susijusių su sprogmenimis, sąrašas yra labai, labai platus: terminiai ir cheminiai nudegimai, sumušimas, nervinis šokas nuo smūgio, sužalojimai dėl stiklo ar metalinių indų, kuriuose yra sprogstamųjų medžiagų, šukių, ausies būgnelio pažeidimas. Todėl saugos priemonės dirbant su sprogiosiomis medžiagomis turi savo ypatybes. Pavyzdžiui, dirbant su jais būtina turėti apsauginį ekraną iš storo organinio stiklo ar kitos patvarios medžiagos. Taip pat dirbantys tiesiogiai su sprogiosiomis medžiagomis privalo dėvėti apsauginę kaukę ar net šalmą, mūvėti pirštines ir iš patvarios medžiagos pasiūtą prijuostę.

Sprogstamųjų medžiagų saugojimas taip pat turi savo ypatybes. Pavyzdžiui, neteisėtas jų saugojimas turi pasekmių atsakomybės forma pagal Rusijos Federacijos baudžiamąjį kodeksą. Turi būti išvengta laikomų sprogmenų užteršimo dulkėmis. Talpyklos su jais turi būti sandariai uždarytos, kad garai nepatektų į aplinką. Pavyzdys – toksiškos sprogstamosios medžiagos, kurių garai gali sukelti ir galvos skausmą, ir galvos svaigimą, ir paralyžių. Degiosios sprogstamosios medžiagos laikomos izoliuotuose sandėliuose su ugniai atspariomis sienomis. Vietose, kuriose randama sprogių cheminių medžiagų, turi būti įrengta gaisro gesinimo įranga.

Epilogas

Taigi sprogmenys gali būti ir ištikimi žmonių pagalbininkai, ir priešai, jei su jais elgiamasi ir laikomasi netinkamai. Todėl būtina kuo griežčiau laikytis saugos taisyklių, taip pat nesistengti apsimetinėti jaunu pirotechniku ​​ir krapštytis su kokiomis nors amatinėmis sprogstamosiomis medžiagomis.

„Tai galia, ar žinai? Galia materijoje. Materija turi didžiulę galią. Aš... palietus jaučiu, kad joje viskas taip knibždėte knibžda... Ir visa tai sulaiko... neįtikėtinos pastangos. Verta papurtyti iš vidaus – ir bam! - irimas. Viskas yra sprogimas.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Šiame epigrafe pusiau pamišęs genijus chemikas inžinierius Prokopas pateikė labai tikslų, nors ir savotišką, sprogmenų apibrėžimą. Apie šias medžiagas, kurios daugiausiai nulėmė žmogaus civilizacijos raidą, kalbėsime šiame straipsnyje. Žinoma, kalbėsime ne tik apie karinį sprogmenų panaudojimą – jo taikymo sritis tokia plati, kad netelpa į kažkokius stereotipus „viduje ir išorėje“. Jūs ir aš turime išsiaiškinti, kas yra sprogimas, susipažinti su sprogmenų rūšimis, prisiminti jų atsiradimo, raidos ir tobulėjimo istoriją. Smalsi ar tiesiog įdomi informacija apie viską, kas susiję su sprogimais, neliks nuošalyje.

Pirmą kartą savo autorinėje praktikoje esu priverstas perspėti – straipsnyje nebus sprogmenų gamybos receptų, technologijos aprašymų ir sprogstamųjų įtaisų išdėstymo schemų. Tikiuosi supratimo.

Kas yra sprogimas?

- O štai Grotupe sprogimas, - tarė senis: paveiksle - rausvų dūmų debesys, išmesti sieros geltonumo liepsnos aukštai, iki pat krašto; suplėšyti žmonių kūnai klaikiai kybo dūmuose ir liepsnose. – Per šį sprogimą žuvo daugiau nei penki tūkstančiai žmonių. Buvo didelė nelaimė, – atsiduso senis. - Tai paskutinė mano nuotrauka.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Atsakymas į šį, atrodytų, labai paprastą klausimą nėra toks paprastas, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Bendriausias ir tiksliausias sprogimo apibrėžimas neegzistuoja iki šiol. Akademinėse žinynuose ir enciklopedijose pateikiamas labai neaiškus „nekontroliuojamo greito fizinio ir cheminio proceso, kai nedideliame kiekyje išsiskiria didelė energija“ tipo apibrėžimas. Šio apibrėžimo trūkumas yra tas, kad nėra nurodyti jokie kiekybiniai kriterijai.

Tarptautinis ženklas „Atsargiai! Sprogstamasis“. Lakoniškas ir labai aiškus.

Tūris, išleidžiamos energijos kiekis ir tekėjimo laikas – visas šias vertes, žinoma, galima sumažinti iki „minimalios specifinės galios“, kuri lems ribą, kurią viršijus procesas gali būti laikomas sprogstamu. Bet atsitiko taip, kad tokio apibrėžimų tikslumo tikrai niekam nereikia – kariškiai, geologai, pirotechnikai, branduolio fizikai, astrofizikai, technologai turi savo sprogimo kriterijus. Artileristui paprasčiausiai nekils klausimas, ar didelio sprogimo skeveldros sviedinio rezultatas laikomas sprogimu, o astrofizikas, paklaustas apie supernovą, paprastai gūžčioja pečiais suglumęs.

Sprogimai skiriasi fizine energijos šaltinio prigimtimi ir jo išleidimo būdu. Norėdami pabrėžti mus dominančius cheminius sprogimus, pabandykime išsiaiškinti, kokie sprogimai yra.

Termodinaminis sprogimas- gana didelė greitų procesų kategorija, kai išsiskiria šiluminė ar kinetinė energija. Pavyzdžiui, jei padidinsite dujų slėgį sandariame inde, anksčiau ar vėliau indas subyrės ir įvyks sprogimas. Ir jei greitai atidaromas sandarus indas su perkaitintu skysčiu, veikiant slėgiui, sprogimas įvyks dėl slėgio išsiskyrimo, momentinio skysčio užvirimo ir smūgio bangų susidarymo.

Kinetinis sprogimas- judančio materialaus kūno kinetinės energijos pavertimas šilumine energija su staigiu lėtėjimu. Bolido kritimas į Žemę yra tipiškas kinetinio sprogimo pavyzdys. Kinetiniu sprogimu būtų galima laikyti ir šarvus pradurto sviedinio ruošinio smūgį į tanko šarvus, tačiau čia viskas kiek sudėtingiau – sąveikos sprogstamumą suteikia ne tik grynai terminis smūgio efektas. Laisvieji elektronai sviedinio metale, judėdami tuo pačiu greičiu, smarkiai lėtėdami, toliau juda pagal inerciją, sudarydami didžiules sroves laidininke.

Černobylio atominės elektrinės 4-ojo bloko sunaikinimas yra tipiškas termodinaminis sprogimas.

Elektrinis sprogimas- šiluminės energijos išsiskyrimas praeinant vadinamosioms "šoko" srovėms laidininke. Čia proceso sprogstamumą lemia laidininko varža ir praeinančios srovės dydis. Pavyzdžiui, 100 μF talpos kondensatorius, įkraunamas iki 300 V, išsaugo 4,5 J energiją. Jei uždarysite kondensatoriaus gnybtus plonu laidu, ši energija ant laido išsiskirs šilumos pavidalu. dešimčių mikrosekundžių, išvystydami dešimčių ar net šimtų kilovatų galią. Tokiu atveju viela, žinoma, išgaruos - tai yra, įvyks sprogimas. Žaibas perkūnijos metu taip pat gali būti laikomas elektros sprogimu.

Branduolinis sprogimas Ar nekontroliuojamų branduolinių reakcijų metu vyksta atomų vidinės branduolinės energijos išlaisvinimas. Čia energija išsiskiria ne tik šilumos pavidalu – spinduliuotės spektras elektromagnetiniame diapazone branduolinio sprogimo metu yra išties kolosalus. Be to, branduolinio sprogimo energiją neša dalijimosi fragmentai arba sintezės produktai, greitieji elektronai ir neutronai.

Sprogimo samprata tarp astrofizikų neįsivaizduojama žvelgiant iš antžeminių svarstyklių perspektyvos – čia kalbama apie energijos išsiskyrimą tokiais kiekiais, kurių žmonija greičiausiai nepagamins per visą savo egzistavimo laikotarpį. Dėl pirmosios ir antrosios kartos supernovų sprogimų, dėl kurių išsiskyrė sunkieji elementai, atsirado Saulės sistema, kurios trečiojoje planetoje galėjo atsirasti gyvybė. Ir jei prisiminsime Didžiojo sprogimo teoriją, galime drąsiai teigti, kad ne tik žemiškoji gyvybė, bet ir visa mūsų visata yra skolinga savo egzistavimui dėl sprogimo.

Cheminis sprogimas

Termochemija neegzistuoja. Sunaikinimas. Destruktyvi chemija, štai kas. Tai yra didžiulis dalykas, Tomeshai, grynai moksliniu požiūriu.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Na, dabar atrodo, kad nusprendėme dėl tų sprogimų tipų, kurių ateityje nesvarstysime. Pereikime prie mus dominančios temos – gerai žinomų cheminių sprogimų.

Šimto tonų cheminio bandymo sprogimas Alamogordo branduolinių bandymų poligone.

Cheminis sprogimas Ar molekulinių ryšių vidinės energijos pavertimo šilumine energija greita ir nekontroliuojama cheminių reakcijų eiga procesas. Tačiau šiame apibrėžime randame tą pačią problemą, kaip ir apibrėžiant sprogimą apskritai – nėra sutarimo, kokius cheminius procesus galima laikyti sprogimu.

Daugumos ekspertų nuomone, griežčiausias cheminio sprogimo kriterijus yra reakcijos plitimas dėl detonacijos proceso, o ne deflagracija.

Detonacija Ar suspaudimo fronto viršgarsinis sklidimas su lydinčia egzotermine reakcija medžiagoje. Detonacijos mechanizmas yra tas, kad prasidėjus cheminei reakcijai esant aukštam slėgiui išsiskiria didelis kiekis šiluminės energijos ir dujinių produktų, kurie sudaro smūginę bangą. Kai jo frontas praeina per medžiagą, atsiranda smūginė banga ir smarkiai pakyla temperatūra (fizikoje šis reiškinys apibūdinamas adiabatiniu procesu), inicijuoja tolesnę cheminę reakciją. Taigi, detonacija yra savaime išsilaikantis mechanizmas, leidžiantis greičiausiam (lavinos) medžiagos įsitraukimui į cheminę reakciją.

Degtuko galvutės užsidegimas įvyksta tūkstančius kartų lėčiau nei lėčiausias sprogimas.

Pastaboje: detonacijos greitis yra viena iš svarbiausių sprogmens savybių. Kietiems sprogmenims jis svyruoja nuo 1,2 km/s iki 9 km/s. Kuo didesnis detonacijos greitis, tuo didesnis slėgis sandarinimo zonoje ir tuo didesnis sprogimo efektyvumas.

Deflagracija- ikigarsinis redokso procesas, kurio metu reakcijos frontas juda dėl šilumos perdavimo. Tai reiškia, kad mes kalbame apie gerai žinomą redukuojančio agento degimo procesą oksidatoriuje. Degimo fronto sklidimo greitį lemia ne tik reakcijos kaloringumas ir šilumos perdavimo medžiagoje efektyvumas, bet ir oksidatoriaus patekimo į reakcijos zoną mechanizmas.

Bet ir čia ne viskas aišku. Pavyzdžiui, galinga degiųjų dujų čiurkšlė atmosferoje degs gana kompleksiškai – ne tik virš dujų srovės paviršiaus, bet ir toje tūrio dalyje, kur dėl srovės poveikio bus įsiurbiamas oras. Tokiu atveju galimi ir detonacijos procesai – savotiški „pokšteliai“ sugedus liepsnos degikliui.

Tai yra įdomu: Fizikos mokslinio tyrimo instituto degimo laboratorija, kurioje kažkada dirbau, daugiau nei dvejus metus kovojo su kontroliuojamu vandenilinio deglo detonavimu. Tais laikais ji juokais buvo vadinama „Degimo ir, jei įmanoma, sprogimo laboratorija“.

Iš viso to, kas pasakyta, reikėtų padaryti vieną svarbią išvadą – yra įvairių degimo ir detonacijos procesų derinių bei perėjimų viena ar kita kryptimi. Dėl šios priežasties, paprastumo dėlei, įvairūs greiti egzoterminiai procesai, nenurodant jų pobūdžio, dažniausiai vadinami cheminiais sprogimais.

Būtina terminija

- Kas tu, kokie ten skaičiai! Pirmoji patirtis... penkiasdešimt procentų krakmolo... ir trupintuvas sudužo; vienas inžinierius ir du laborantai... taip pat į skeveldras. Netikite manimi? Patirkite du: Trauzlo blokas, devyniasdešimt procentų vazelino ir - bum! Nulūžo stogas, žuvo vienas darbininkas; iš bloko liko tik spirgai.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Sapper apsauginis kostiumas. Jis neutralizuoja nežinomos konstrukcijos sprogstamuosius užtaisus.

Prieš pereidami prie tiesioginės pažinties su sprogmenimis, turėtumėte šiek tiek suprasti kai kurias sąvokas, susijusias su šia cheminių junginių klase. Tikriausiai visi esate girdėję terminus „smarkus sprogstamasis užtaisas“ ir „sprogstamosios medžiagos“. Pažiūrėkime, ką jie reiškia.

Didelis sprogstamumas- bendriausia sprogmens charakteristika, kuri lemia jo naikinamojo efektyvumo matą. Didelis sprogumas tiesiogiai priklauso nuo sprogimo metu išsiskiriančių dujinių produktų kiekio.

Sprogumo skaitiniam vertinimui naudojami įvairūs metodai, iš kurių žinomiausias yra Trauzl testas... Bandymas atliekamas susprogdinant 10 gramų užtaisą, įdėtą į hermetiškai uždarytą cilindrinį švino indą (kartais vadinamą Trauzlo bomba). Sprogimas pripučia konteinerį. Skirtumas tarp jo tūrių prieš ir po sprogimo, išreikštas kubiniais centimetrais, yra sprogumo matas. Dažnai jie naudoja vadinamąjį lyginamąjį sprogstamumą, išreikštas gautų rezultatų ir 10 gramų kristalinio TNT susprogdinimo rezultatų santykiu.

Pastaboje: lyginamojo sprogumo nereikėtų painioti su TNT ekvivalentu – tai visiškai skirtingos sąvokos.

Tokie apvalkalo plyšimai rodo mažą įkrovos brisansą.

Brisance- sprogmenų gebėjimas sprogimo metu sutraiškyti kietą terpę, esančią šalia užtaiso (keliuose jo spinduliuose). Ši charakteristika visų pirma priklauso nuo sprogmens fizinės būklės (tankio, vienodumo, gniuždymo laipsnio). Didėjant tankiui, brisansas didėja tuo pačiu metu, kai didėja detonacijos greitis.

Brisance galima reguliuoti plačiose ribose, sumaišius sprogmenį su vadinamuoju flegmatizatoriai- cheminiai junginiai, negalintys sprogti.

Matuoti brisance, daugeliu atvejų, netiesiogiai Heso testas, kuriame 50 gramų svorio užtaisas sumontuotas ant tam tikro aukščio ir skersmens švininio cilindro, pakerta, o tada matuojamas sprogimo suspausto cilindro aukštis. Skirtumas tarp cilindro aukščių prieš ir po sprogimo, išreikštas milimetrais, yra brisanso matas.

Tačiau Heso testas nėra tinkamas didelio sprogstamųjų medžiagų bandymams – 50 gramų užtaisas švino cilindrą tiesiog suardo iki dugno. Tokiais atvejais naudokite brisantometras Casta su variniu cilindru vadinamas trupintuvas.

Toks sprogimas yra labai efektyvus, tačiau, kaip taisyklė, jis yra neveiksmingas.
gyslų – per daug energijos buvo išeikvota kaitinant dūmų debesį.

Pastaboje: didelis sprogumas ir didelis sprogstamumas yra vertybės, kurios nesusijusios viena su kita. Kažkada, ankstyvoje jaunystėje, mėgau sprogmenų chemiją. Ir vieną kartą gavau kelis gramus acetono peroksido, spontaniškai susprogdinto, sunaikinančio molinį tiglį iki mažiausių dulkių, kurios plonu sluoksniu padengė stalą. Tuo metu nuo sprogimo buvau nutolęs tiesiog per metrą, bet nė kiek nenukentėjau. Kaip matote, acetono peroksidas pasižymi puikiu sprogdinimo pajėgumu, bet mažu sprogstamumu. Toks pat didelio sprogstamumo sprogmens kiekis gali sukelti barotraumą ir net sumušimą.

Jautrumas - charakteristika, nusakanti sprogimo tikimybę, esant tam tikram sprogmens poveikiui. Dažniausiai ši vertė pateikiama kaip minimali smūgio vertė, kuri tam tikromis standartinėmis sąlygomis sukelia garantuotą sprogimą.

Yra daug skirtingų metodų tam tikram jautrumui nustatyti (smūgis, trintis, kaitinimas, kibirkštinis išlydis, lumbago, detonacija). Visi šie jautrumo tipai yra nepaprastai svarbūs organizuojant saugią sprogmenų gamybą, transportavimą ir naudojimą.

Tai yra įdomu: jautrumo įrašai priklauso labai paprastiems cheminiams junginiams. Azoto jodidas (dar žinomas kaip trijodo nitridas) I3N sausoje formoje detonuoja nuo šviesos blyksnio, laikant jį plunksna, nuo silpno slėgio ar šildymo, net nuo stipraus garso. Tai bene vienintelis sprogmuo, kuris detonuoja nuo alfa spinduliuotės. Ksenono trioksido kristalas - stabiliausias iš ksenono oksidų - gali detonuoti nuo savo svorio, jei jo masė viršija 20 mg.

Suvirinimas sprogdinimo būdu suteikia tokį karoliuko raštą pjūvyje. Banga aiškiai matoma
stovinčios smūginės bangos detaliai suformuota formos struktūra.

Detonacijos jautrumas klasifikuojamas į specialų terminą - jautrumas, tai yra sprogstamojo užtaiso gebėjimas sprogti, kai jį veikia kito užtaiso sprogimo veiksniai. Dažniausiai jautrumas išreiškiamas gyvsidabrio fulminato mase, reikalinga garantuotam užtaiso detonavimui. Pavyzdžiui, TNT jautrumas yra 0,15 g.

Yra dar viena labai svarbi sąvoka, susijusi su sprogmenimis – kritinis skersmuo... Tai yra mažiausias cilindrinio užtaiso skersmuo, kuriam esant galimas detonacijos proceso plitimas.

Jei užtaiso skersmuo yra mažesnis už kritinį, tada arba detonacija nevyksta, arba suyra, kai jo priekis juda išilgai cilindro. Pažymėtina, kad tam tikro sprogmens detonacijos greitis toli gražu nėra pastovus – didėjant užtaiso skersmeniui, jis didėja iki tam tikram sprogmeniui ir jo fizinei būklei būdingos reikšmės. Krūvio skersmuo, kuriam esant detonacijos greitis tampa pastovus, vadinamas ribojantis skersmuo.

Kritinis detonacijos skersmuo paprastai nustatomas detonuojant modelio užtaisus, kurių ilgis ne mažesnis kaip penki užtaiso skersmenys. Dideliems sprogmenims tai paprastai yra keli milimetrai.

Tūriniai sprogdinimo šoviniai

Žmonija susipažino su tūriniu sprogimu dar gerokai anksčiau nei buvo sukurtas pirmasis sprogmuo. Miltų dulkės malūnuose, anglies dulkės kasyklose, mikroskopiniai augaliniai pluoštai manufaktūrų ore yra degūs aerozoliai, tam tikromis sąlygomis galintys detonuoti. Užteko vienos kibirkšties – ir didžiuliai kambariai subyrėjo kaip kortų nameliai nuo siaubingo, beveik nematomo dulkių sprogimo.

Tūrinis sprogimas automobilio viduje turi tokias pasekmes.

Toks reiškinys anksčiau ar vėliau turėjo patraukti kariškių dėmesį – ir, žinoma, tai padarė. Yra šaudmenų rūšis, kurioje naudojamas degiosios medžiagos purškimas aerozolio pavidalu ir susidarančio dujų debesies detonavimas – tūriniai sprogstamieji šoviniai (kartais vadinami termobariniais šoviniais).

Kosmosą detonuojančios aviacinės bombos veikimo principas susideda iš dviejų pakopų detonacijos – pirma, vienas sprogstamasis užtaisas išpurškia ore degią medžiagą, po to antrasis užtaisas detonuoja susidariusį kuro ir oro mišinį.

Tūrinis sprogimas turi svarbią savybę, kuri išskiria jį nuo koncentruoto užtaiso detonavimo – kuro ir oro mišinio sprogimas turi daug didesnį stiprų sprogstamąjį poveikį nei klasikinis tokios pat masės užtaisas. Be to, didėjant debesies dydžiui, sprogstamumas didėja netiesiškai. Didelio kalibro tūrinės detonuojančios bombos gali sukelti sprogimą, savo energija prilygstamą mažo našumo taktiniam branduoliniam užtaisui.

Pagrindinis žalingas tūrinio sprogimo veiksnys yra smūginė banga, nes sprogdinimo veiksmas čia nesiskiria nuo nulio.

Neraštingų žurnalistų neatpažįstamai iškraipyta informacija apie termobarinius šovinius išmanantį žmogų varo į teisų įniršį, o neišmanėlį – į panišką siaubą. Svajotojams iš žurnalistikos neužtenka, kad tūrinę detonacinę bombą jie pavadino juokingu terminu „vakuuminė bomba“. Jie laikosi Josepho Goebbelso nurodymų ir prikrauna tokių laukinių nesąmonių, kad kai kurie žmonės tuo tiki.

Termobarinio sprogstamojo įtaiso bandymas. Atrodo, kad tai dar labai toli nuo kovos modelio.

„... Šio baisaus ginklo, savo galia artėjančio prie branduolinės bombos, veikimo principas pagrįstas savotišku sprogimu atbuline eiga. Šiai bombai sprogus deguonis akimirksniu sudegina, susidaro gilus vakuumas, gilesnis nei atviroje erdvėje. Visi aplinkiniai objektai, žmonės, automobiliai, gyvūnai, medžiai akimirksniu patenka į sprogimo epicentrą ir, susidūrę, virsta milteliais ... "

Sutikite, vien „deguonies deginimas“ aiškiai rodo „tris klases ir du koridorius“. O „vakuuminis, giliau nei atvirame kosmose“ vienareikšmiškai sufleruoja, kad šio rašto autorius nežino apie 78% azoto buvimą ore, kuris visiškai netinkamas „degimui“. Tik nežabota fantazija, pilanti žmones, gyvūnus ir medžius į epicentrą (sic!), sukelia nevalingą susižavėjimą.

Sprogmenų klasifikacija

„Viskas yra sprogstama... jūs tiesiog turite tai priimti teisingai.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Taip, tai irgi sprogstamosios medžiagos. Bet mes jais nediskutuosime, o tiesiog grožėsimės.

Iki šiol sprogmenų chemija ir technologijos yra laikomos žinių sritimi, kurios prieiga prie informacijos yra griežtai ribota. Tokia padėtis neišvengiamai veda prie daugybės labai skirtingų formuluočių ir apibrėžimų. Būtent dėl ​​šios priežasties JT specialioji komisija 2003 m. priėmė pasauliniu lygmeniu sutartą „Chemijos produktų klasifikavimo ir ženklinimo sistemą“. Žemiau pateikiamas sprogmenų apibrėžimas, paimtas iš šio dokumento.

Sprogstamosios(arba mišinys) - kieta arba skysta medžiaga (arba medžiagų mišinys), kuri pati gali chemiškai reaguoti su dujų išsiskyrimu esant tokiai temperatūrai, tokiam slėgiui ir tokiu greičiu, kad pakenktų aplinkiniai objektai. Šiai kategorijai priskiriamos pirotechnikos medžiagos, net jei jos neišskiria dujų.

Pirotechninė medžiaga(arba mišinys) - medžiaga arba medžiagų mišinys, kurie, kaip savaime išsilaiko egzoterminės cheminės reakcijos, kurios vyksta be detonacijos, sukelia šilumos, ugnies, garso ar dūmų arba jų derinio poveikį.

Taigi sprogmenų kategorija tradiciškai apima visų rūšių miltelių kompozicijas, galinčias degti be oro prieigos. Be to, tai pačiai kategorijai priklauso ir tos pačios petardos, kuriomis žmonės taip mėgsta save džiuginti Naujųjų metų išvakarėse. Tačiau toliau kalbėsime apie „tikruosius“ sprogmenis, be kurių kariškiai, statybininkai ir kalnakasiai neįsivaizduoja savo egzistavimo.

Sprogmenys skirstomi pagal kelis principus – sudėtį, fizinę būseną, sprogimo formą, panaudojimo sritį.

Junginys

Yra dvi didelės sprogmenų klasės – individualios ir sudėtinės.

Individualus yra cheminiai junginiai, galintys oksiduotis molekulėje. Tokiu atveju molekulės sudėtyje iš viso neturėtų būti deguonies - pakanka, kad viena molekulės dalis perkeltų elektroną į kitą jos dalį su teigiama šilumine išeiga.

Energetiškai tokio sprogmens molekulę galima įsivaizduoti kaip kamuoliuką, gulintį kalno viršūnės įduboje. Jis ramiai gulės tol, kol jai bus perduotas palyginti nedidelis impulsas, o po to nuslys kalno šlaitu, išleisdamas energiją, kuri gerokai viršija išeikvotą.

Svaras TNT originalioje pakuotėje ir 20 kilogramų sveriantis amoninis užtaisas.

Atskiri sprogmenys yra trinitrotoluenas (dar žinomas kaip TNT, tol, TNT), RDX, nitroglicerinas, gyvsidabrio fulminatas (gyvsidabrio fulminatas), švino azidas.

Sudėtinis susideda iš dviejų ar daugiau medžiagų, kurios nėra chemiškai susijusios viena su kita. Kartais tokių sprogmenų komponentai patys nesugeba detonuoti, tačiau pasižymi šiomis savybėmis reaguodami vienas su kitu (dažniausiai kalbame apie oksidatoriaus ir redukcijos mišinį). Tipiškas tokio dviejų komponentų kompozito pavyzdys yra oksilikvitas (akyta degi medžiaga, impregnuota skystu deguonimi).

Kompozitai taip pat gali būti sudaryti iš atskirų sprogstamųjų medžiagų mišinio su priedais, reguliuojančiais jautrumą, sprogumą ir sprogdinimą. Tokie priedai gali tiek susilpninti kompozitų (parafino, cerezino, talko, difenilamino) sprogstamąsias savybes, tiek jas sustiprinti (įvairių reaktyvių metalų – aliuminio, magnio, cirkonio – milteliai). Be to, yra stabilizuojančių priedų, kurie padidina gatavų sprogstamųjų užtaisų galiojimo laiką, ir kondicionuojančių priedų, kurie suteikia sprogmeniui reikiamą fizinę būseną.

Vystantis ir plintant pasauliniam terorizmui, sugriežtėjo reikalavimai sprogmenų kontrolei. Šiuolaikinių sprogstamųjų medžiagų sudėtis be trūkumo apima cheminius žymenis, esančius sprogimo produktuose ir nedviprasmiškai nurodančius gamintoją, taip pat kvapiąsias medžiagas, kurios padeda tarnybiniams šunims ir dujų chromatografijos prietaisams aptikti sprogstamuosius užtaisus.

Fizinė būsena

Amerikietiškoje BLU-82 / B bomboje yra 5700 kg amonalo. Tai viena galingiausių įprastų bombų.

Ši klasifikacija yra gana plati. Ją sudaro ne tik trys medžiagos būsenos (dujinė, skysta, kieta), bet ir visų rūšių dispersinės sistemos (geliai, suspensijos, emulsijos). Tipiškas skystas sprogmuo, nitroglicerinas, ištirpina nitroceliuliozę į gelį, žinomą kaip sprogstamasis želė, ir kai šis gelis sumaišomas su kietu absorbentu, susidaro kietas dinamitas.

Vadinamosios „sprogiosios dujos“, tai yra vandenilio ir deguonies ar chloro mišiniai, praktiškai nenaudojamos nei pramonėje, nei kariniuose reikaluose. Jie yra itin nestabilūs, itin jautrūs ir nepraleidžia tikslių sprogmenų. Tačiau yra vadinamosios tūrinės sprogstamosios amunicijos, kuria kariuomenė rodo didelį susidomėjimą. Jie nepatenka į dujinių sprogmenų kategoriją, tačiau yra gana artimi jai.

Dauguma šiuolaikinių pramoninių preparatų yra vandeninės kompozitų suspensijos, sudarytos iš amonio nitrato ir degių komponentų. Tokias kompozicijas labai patogu transportuoti į sprogdinimo vietą ir supilti į gręžinius. O plačiai paplitusios Sprengel formulės yra laikomos atskirai ir paruošiamos reikiamu kiekiu tiesiai naudojimo vietoje.

Kariniai sprogmenys paprastai yra kieti. Pasaulyje žinomas trinitrotoluenas tirpsta neskaidydamas ir todėl leidžia susidaryti monolitiniams krūviams. O lygiai taip pat žinomi RDX ir PETN suyra lydymosi metu (kartais su sprogimu), todėl užtaisai iš tokių sprogmenų susidaro spaudžiant kristalinę masę šlapioje būsenoje, po to džiovinant. Amonitai ir amonalai, naudojami šaudmenims pildyti, paprastai yra granuliuojami, kad būtų lengviau užpildyti.

Sprogimo darbo forma

Išgrynintas sprogstamasis gyvsidabris kažkuo primena kovo mėnesio sniego pusnis.

Siekiant užtikrinti saugojimo ir naudojimo saugumą, pramoniniai ir kariniai užtaisai turi būti formuojami iš nejautrių sprogmenų – kuo mažesnis jų jautrumas, tuo geriau. O šiems užtaisams susprogdinti naudojami užtaisai, kurie yra pakankamai maži, kad spontaniškas jų detonavimas saugojimo metu nepadarytų didelės žalos. Tipiškas šio požiūrio pavyzdys yra puolamoji granata RGD-5 su UZRGM saugikliu.

Inicijuoja vadinami pavieniais arba mišriais sprogmenimis, kurie yra labai jautrūs paprastam poveikiui (smūgiui, trinčiai, įkaitimui). Iš tokių medžiagų reikia išleisti energiją, kurios pakanka, kad būtų pradėtas didelių sprogmenų detonacijos procesas – tai yra didelis inicijavimo gebėjimas. Be to, jie turi turėti gerą takumą ir gniuždymą, atsparumą cheminėms medžiagoms ir suderinamumą su antrinėmis sprogstamosiomis medžiagomis.

Inicijuojantys sprogmenys naudojami specialioje konstrukcijoje – vadinamieji detonatoriaus dangteliai ir uždegimo dangteliai. Jų yra visur, kur reikia surengti sprogimą. Ir jų negalima skirstyti į „karinius“ ir „civilinius“ – sprogstamųjų medžiagų panaudojimo būdas čia nevaidina jokio vaidmens.

Tai yra įdomu: tetrazolo dariniai naudojami automobilių oro pagalvėse kaip sprogstamųjų azoto dujų išsiskyrimo šaltinis. Kaip matote, sprogimas gali ne tik nužudyti, bet ir išgelbėti gyvybę.

Taip - dribsniais - gaunamas trinitrotoluenas
Heinrichas Cast.

Pradedamųjų sprogmenų pavyzdžiai yra gyvsidabrio fulminatas, švino azidas ir švino trinitrorezorcinatas. Tačiau šiuo metu aktyviai ieškoma ir pristatoma inicijuojančių sprogmenų, kuriuose nėra sunkiųjų metalų. Kompozicijos, kurių pagrindą sudaro nitrotetrazolas kartu su geležimi, rekomenduojamos kaip aplinkai nekenksmingos. O kobalto perchlorato amoniako kompleksai su tetrazolo dariniais detonuojami iš lazerio spindulio, tiekiamo per optinį pluoštą. Ši technologija pašalina atsitiktinį detonaciją susidarius statiniam krūviui ir žymiai padidina sprogdinimo darbų saugumą.

Sprogdinimas sprogmenys, kaip jau minėta, yra mažo jautrumo. Įvairūs nitro junginiai plačiai naudojami kaip individualios ir mišrios kompozicijos. Be įprasto ir gerai žinomo TNT, galima prisiminti nitroaminus (tetrilą, heksogeną, oktogeną), azoto rūgšties esterius (nitrogliceriną, nitroglikolį), celiuliozės nitratus.

Tai yra įdomu:šimtą metų ištikimai tarnavęs visų krypčių sprogmenims, trinitrotoluenas praranda savo pozicijas. Bet kuriuo atveju, Jungtinėse Valstijose jis nebuvo naudojamas sprogdinimo darbams nuo 1990 m. Priežastis slypi visuose tose pačiose aplinkosaugos sumetimais – TNT sprogimo produktai yra labai toksiški.

Smarkiais sprogmenimis aprūpinti artilerijos sviediniai, aviacinės bombos, torpedos, įvairių klasių raketų galvutės, rankinės granatos – vienu žodžiu, karinis jų panaudojimas yra didžiulis.

Taip pat turėtume prisiminti apie branduolinius ginklus, kai cheminis sprogimas naudojamas agregatui perkelti į superkritinę būseną. Tačiau čia žodis „sprogdinimas“ turėtų būti vartojamas atsargiai – iš sprogimo lęšių reikalingas tik mažas sprogdinimo greitis su dideliu sprogstamumu, kad agregatas būtų suspaustas, o ne sudužęs nuo sprogimo. Šiuo tikslu naudojamas boratolis (TNT ir bario nitrato mišinys) – kompozicija su dideliu dujų išsiskyrimu, bet mažu detonacijos greičiu.

Pašėlusio arklio memorialas,
varomas Pietų Dakotoje ir skirtas Indijos vadui Crazy Horse, iškaltas iš kietos uolos
su sprogmenimis.

Neoficialus oro pavadinimas
bombos GBU-43 / B - visų bombų motina. Sukūrimo metu tai buvo didžiausia nebranduolinė bomba pasaulyje, joje buvo 8,5 tonos sprogmenų.

Tai yra įdomu: Beprotiško arklio memorialas, pastatytas Pietų Dakotoje legendinio Oglos indėnų karo vado garbei, pagamintas iš sprogmenų.

Sprogdinimo užtaisai naudojami raketų ir kosmoso technologijose, siekiant atskirti nešančiųjų raketų ir erdvėlaivių konstrukcinius elementus, išmesti ir šaudyti parašiutus bei avariniam variklių išjungimui. Aviacijos automatai jų taip pat neignoravo – naikintuvo kabinos stogelio apšaudymas prieš išmetimą atliekamas nedideliais sprogdinimo užtaisais. O sraigtasparnyje Mi-28 avarinio išėjimo iš sraigtasparnio metu tokie įkrovimai vienu metu atlieka tris funkcijas – šaudo į mentes, nuleidžia kabinos dureles ir pripučia saugos kameras, esančias žemiau durų lygio.

Nemažai sprogstamųjų sprogstamųjų medžiagų sunaudojama kasyboje (perkrovimas, kasyba), statybose (kasinėjimų ruošimas, uolienų ir sunaikintų statybinių konstrukcijų naikinimas), pramonėje (sprogiminis suvirinimas, metalų grūdinimas impulsiniu būdu, štampavimas).

Plastitas ar plastidas?

Tiesą sakant, abi „populiaraus žurnalisto“ plastikinio sprogstamojo junginio „Compozicija C-4“ pavadinimo formos man sukelia maždaug tuos pačius jausmus, kaip „vakuuminės bombos sprogimo epicentras“.

Tačiau kodėl būtent C-4? Ne, plastikas yra siaubingos griaunamosios galios sprogmuo, kurio pėdsakų visada randama teroristų susprogdintuose oro uostuose, mokyklose ir ligoninėse. Ne vienas save gerbiantis teroristas net pirštu nepalies tolu ar amonalo – tai vaikiški žaislai, palyginti su plastiku, kurių viena degtukų dėžutė mašiną paverčia ugnies kamuoliu, o kilogramas daugiaaukštį pastatą išpučia į šiukšles.

Detonatorių prijungimas prie minkštų C-4 briketų yra paprastas dalykas. Tokie ir turi būti kariniai sprogmenys – paprasti ir patikimi.

Bet kas tada yra „plastidas“? Taigi, tai yra tų pačių itin galingų teroristų sprogmenų pavadinimas, tačiau parašytas žmogaus, kuris nori parodyti, kad jis yra „tema“. Tarkime, „plastiškumą“ rašo neraštingi neišmanėliai. Ir apskritai tai yra kažkoks trečiojo asmens veiksmažodis esamuoju laiku. Teisinga rašyti „plastidas“.

Na, o dabar, kai išliejau susikaupusią tulžį, pakalbėkime rimtai. Sprogmenų supratimu neegzistuoja nei plastidas, nei plastidas. Dar prieš Antrąjį pasaulinį karą atsirado visa klasė plastikinių sprogstamųjų junginių – dažniausiai RDX arba HMX pagrindu. Šios kompozicijos buvo sukurtos civiliniam techniniam darbui. Pabandykite, pavyzdžiui, pritvirtinti keletą TNT lazdelių prie vertikalios I formos sijos, kurią reikia sunaikinti. Ir nepamirškite, kad jie turėtų būti pažeidžiami sinchroniškai, milisekundės dalių tikslumu. O su plastikiniais mišiniais viskas daug paprasčiau - apdengiau spindulį panašia į kietą plastiliną medžiaga, per perimetrą įsmeigiau porą elektrinių detonatorių - ir tokia kepurė.

Vėliau, kai paaiškėjo, kad plastikinius sprogmenis labai patogu dėti, amerikiečių kariškiai jais susidomėjo ir sukūrė sau dešimtis įvairių kompozicijų. Taip atsitiko, kad populiariausia iš visų buvo nepaprastoji kompozicija C-4, sukurta septintajame dešimtmetyje karinio sabotažo reikmėms. Bet jis niekada nebuvo „plastmasinis“. Ir jis niekada nebuvo „plastikas“.

Sprogi istorija

Taip, aš paleisiu audrą kaip niekad anksčiau; Aš duosiu krakatitą, išlaisvintą elementą, ir žmonijos valtis bus sudaužyta į šipulius... Tūkstančiai tūkstančių žus. Tautos bus sunaikintos ir miestai nušluoti; nebus ribų tiems, kurie turi ginklus rankose ir mirtį širdyje.

Karelas Chapekas, „Krakatit“

Šimtus metų nuo parako išradimo iki 1863 m. žmonija neturėjo supratimo apie sprogmenyse snaudžiančią galią. Visi sprogdinimo darbai buvo atliekami įpylus tam tikrą parako kiekį, po to uždegama dagtimi. Esant dideliam didelio sprogstamojo tokio sprogimo poveikiui, jo blizgesys buvo praktiškai lygus nuliui.

Iki Pirmojo pasaulinio karo pabaigos yra
įdėti parako bombas
būtų triukšminga ir juokinga.

Artilerijos sviediniai ir paraku užtaisytos bombos turėjo nežymų suskaidymo poveikį. Palyginti lėtai didėjant raketinių dujų slėgiui, ketaus ir plieno korpusai subyrėjo išilgai dviejų ar trijų mažiausio stiprumo linijų, todėl susidaro labai mažas skaičius labai didelių skeveldrų. Tikimybė, kad tokiomis skeveldromis pataikys į priešo personalą, buvo tokia maža, kad parako bombos daugiausia darė demoralizuojantį poveikį.

Likimo grimasos

Cheminės medžiagos atradimas ir jos sprogstamųjų savybių atradimas dažnai vyko skirtingu laiku. Tiesą sakant, sprogmenų istorija galėjo prasidėti 1832 m., kai prancūzų chemikas Henri Braconneau gavo visiško celiuliozės nitrinimo produktą – piroksiliną. Tačiau niekas nepradėjo tyrinėti jo savybių ir tada nebuvo būdų inicijuoti piroksilino detonaciją.

Jei pažvelgtumėte dar toliau į praeitį, pamatytumėte, kad vienas iš labiausiai paplitusių sprogmenų – pikrino rūgštis – buvo gautas 1771 m. Tačiau tuo metu nebuvo net teorinės galimybės jį susprogdinti – sprogstamasis gyvsidabris atsirado tik 1799 m., o iki pirmojo sprogstamojo gyvsidabrio panaudojimo uždegimo kapsulėse liko daugiau nei trisdešimt metų.

Skystas startas

Šiuolaikinių sprogmenų istorija prasideda 1846 m., kai italų mokslininkas Ascanio Sobrero pirmą kartą gavo nitrogliceriną, glicerino ir azoto rūgšties esterį. Sobrero greitai atrado bespalvio klampaus skysčio sprogstamąsias savybes ir todėl iš pradžių gautą junginį pavadino piroglicerinu.

Alfredas Nobelis yra žmogus, kuris sukūrė dinamitą.

Trimatis nitroglicerino molekulės modelis.

Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, nitroglicerinas yra labai vidutiniškas sprogmuo. Skystoje būsenoje jis yra per jautrus smūgiams ir karščiui, o kietas (aušinamas iki 13 ° C) - trinčiai. Didelis nitroglicerino sprogstamumas ir sprogstamumas labai priklauso nuo inicijavimo metodo, o kai naudojamas silpnas detonatorius, sprogimo galia yra santykinai maža. Bet tada tai buvo lūžis – pasaulis dar nežinojo tokių medžiagų.

Praktinis nitroglicerino naudojimas pradėtas tik po septyniolikos metų. 1863 m. švedų inžinierius Alfredas Nobelis sukūrė miltelinio grunto uždegiklį, kuris leidžia nitrogliceriną naudoti kasyboje. Po dvejų metų, 1865 m., Nobelis sukūrė pirmąją pilnavertę detonatoriaus kapsulę, kurioje yra gyvsidabrio fulminato. Tokio detonatoriaus pagalba galite paleisti beveik bet kurį galingą sprogmenį ir sukelti pilną sprogimą.

1867 metais pasirodė pirmieji saugiam saugojimui ir transportavimui tinkami sprogmenys – dinamitas. Nobeliui prireikė devynerių metų, kad dinamito gamybos technologija būtų tobulinama – 1876 metais buvo užpatentuotas nitroceliuliozės tirpalas nitroglicerine (arba „sprogstamasis želė“), kuris iki šiol laikomas vienu galingiausių didelio sprogstamojo poveikio sprogstamųjų medžiagų. Būtent iš šios kompozicijos buvo paruoštas garsusis Nobelio dinamitas.

Žymus chemikas ir inžinierius Alfredas Nobelis, iš tikrųjų pakeitęs pasaulio veidą ir davęs tikrą postūmį šiuolaikinių karinių ir netiesiogiai kosminių technologijų raidai, mirė 1896 m., gyvenęs 63 metus. Būdamas silpnos sveikatos, darbas jį taip nuviliojo, kad dažnai pamiršdavo pavalgyti. Kiekvienoje jo gamykloje buvo pastatyta laboratorija, kad netikėtas savininkas galėtų tęsti eksperimentus be menkiausio delsimo. Jis buvo savo gamyklų generalinis direktorius ir vyriausiasis buhalteris, ir vyriausiasis inžinierius bei technologas, ir sekretorius. Žinių troškulys buvo pagrindinis jo charakterio bruožas: „Dalykai, su kuriais dirbu, yra tikrai baisūs, bet tokie įdomūs, tokie techniškai tobuli, kad tampa dvigubai patrauklesni.

Sprogstamasis dažiklis

1868 metais britų chemikui Frederickui-August Abeliui po šešerius metus trukusių tyrimų pavyko gauti presuotą piroksiliną. Tačiau kalbant apie trinitrofenolį (pikrino rūgštį), Abeliui buvo priskirtas „autoritetingo stabdžio“ vaidmuo. Nuo XIX amžiaus pradžios buvo žinomos sprogstamosios pikrino rūgšties druskų savybės, tačiau niekas nenumanė, kad pati pikrino rūgštis buvo sprogstama iki 1873 m. Pikrino rūgštis šimtmečius buvo naudojama kaip dažiklis. Tais laikais, kai prasidėjo gyvas įvairių medžiagų sprogstamųjų savybių bandymas, Abelis kelis kartus autoritetingai pareiškė, kad trinitrofenolis yra absoliučiai inertiškas.

Trinitrofenolio molekulės trimatis modelis.

Hermannas Sprengelis buvo vokiečių kilmės.
nyu, bet gyveno ir dirbo JK. Tai jis davė prancūzams
galimybė užsidirbti pinigų iš slaptojo mellito.

1873 metais vokietis Hermannas Sprengelis, sukūręs ištisą sprogmenų klasę, įtikinamai parodė trinitrofenolio gebėjimą detonuoti, tačiau tuomet iškilo dar vienas sunkumas – presuotas kristalinis trinitrofenolis pasirodė labai kaprizingas ir nenuspėjamas – nesprogdavo esant reikalui. tada sprogo, kai nebuvo būtina.

Pikrino rūgštis pasirodo prieš Prancūzijos sprogmenų komisiją. Nustatyta, kad tai galinga sprogdinimo medžiaga, nusileidžianti tik nitroglicerinui, tačiau ją šiek tiek sumažina deguonies balansas. Jie taip pat išsiaiškino, kad pati pikrino rūgštis yra mažo jautrumo, o jos druskos, susidariusios ilgai laikant, detonuoja. Šie tyrimai pažymėjo visiškos požiūrio į pikrino rūgštį revoliucijos pradžią. Galiausiai nepasitikėjimą naujuoju sprogmeniu išsklaidė paryžiečio chemiko Turpino darbai, kurie parodė, kad lydyta pikrino rūgštis neatpažįstamai pakeičia savo savybes lyginant su presuota kristaline mase ir visiškai praranda pavojingą jautrumą.

Tai yra įdomu: vėliau paaiškėjo, kad sintezė išsprendė detonacijos problemas panašiame į trinitrofenolį – trinitrotolueną.

Tokie tyrimai, žinoma, buvo griežtai įslaptinti. O XIX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, kai prancūzai pradėjo gaminti naują sprogmenį, vadinamą „melinitu“, Rusija, Vokietija, Didžioji Britanija ir JAV parodė didelį susidomėjimą juo. Juk šiandien įspūdingai atrodo melinitu aprūpintų šovinių sprogstamasis efektas. Žvalgyba pradėjo aktyviai dirbti, o po trumpo laiko melinito paslaptis tapo Punchinelle paslaptimi.

1890 metais D.I.Mendelejevas parašė laivyno ministrui Čichačiovui: „Kalbant apie melinitą, kurio destruktyvus poveikis pranoksta visus šiuos bandymus, remiantis privačiais šaltiniais iš skirtingų pusių, vienodai suprantama, kad melinitas yra ne kas kita, kaip atšaldyta pikrino rūgštis, lydoma esant aukštam slėgiui“..

Pažadink demoną

Ironiška, bet pikrino rūgšties „giminaičiui“ – trinitrotoluenui – buvo panašus likimas. Pirmą kartą jį gavo vokiečių chemikas Wilbrandas dar 1863 m., tačiau tik XX amžiaus pradžioje jis buvo panaudotas kaip sprogmuo, kai vokiečių inžinierius Heinrichas Castas ėmėsi jo tyrimų. Pirmiausia jis atkreipė dėmesį į trinitrotolueno sintezės technologiją – joje nebuvo sprogimui pavojingų etapų. Jau vien tai buvo didžiulis pranašumas. Daugybė siaubingų sprogimų gamyklose, gaminančiose nitrogliceriną, vis dar liko europiečių atmintyje.

Trinitrotolueno molekulės trimatis modelis.

Kitas svarbus privalumas buvo cheminis trinitrotolueno inertiškumas – pikrino rūgšties reaktyvumas ir higroskopiškumas gana erzino artilerijos sviedinių konstruktorius.

Gelsvi TNT dribsniai, kuriuos gavo Cast, demonstravo stebėtinai taikų nusiteikimą – tokį taikų, kad daugelis abejojo ​​jo sugebėjimu detonuoti. Stiprūs smūgiai plaktuku suplojo svarstykles, trotilo ugnis sprogo ne geriau nei beržo mediena ir degė daug blogiau. Taip atsitiko, kad jie bandė šaudyti iš šautuvų į maišus su trinitrotoluenu. Rezultatas buvo tik geltonų dulkių debesys.

Tačiau buvo rastas būdas pažadinti miegantį demoną – pirmą kartą taip nutiko, kai šalia trinitrotolueno masės buvo susprogdintas melinito blokas. Ir tada paaiškėjo, kad jei jis yra sulydomas į monolitinį bloką, tada patikimą detonaciją užtikrina standartinis Nobelio detonatoriaus dangtelis # 8. Likęs susilydęs trinitrotoluenas pasirodė esąs toks pat flegmatiškas kaip ir prieš tirpstant. Jį galima pjauti, gręžti, presuoti, šlifuoti – trumpai tariant, galite daryti ką tik norite. 80 °C lydymosi temperatūra yra itin patogi technologiniu požiūriu – karštyje ji netekės, tačiau nereikalauja ypatingų išlaidų lydymui. Išlydytas trinitrotoluenas yra labai skystas, per saugiklio angą jį galima lengvai supilti į kevalus ir bombas. Apskritai kariuomenės svajonė išsipildė.

1905 m. Castui vadovaujant Vokietija gavo pirmuosius šimtą tonų naujų sprogmenų. Kaip ir prancūziškas melinitas, jis buvo griežtai klasifikuojamas ir vadinosi beprasmiu pavadinimu „TNT“. Tačiau jau po metų Rusijos karininko V.I.Rdultovskio pastangomis TNT paslaptis buvo atskleista ir jis buvo pradėtas gaminti Rusijoje.

Iš oro ir vandens

Sprogmenys amonio salietros pagrindu buvo patentuoti 1867 m., tačiau dėl didelio higroskopiškumo jie ilgą laiką nebuvo naudojami. Reikalai pajudėjo tik išplėtus mineralinių trąšų gamybą, kai buvo rasti veiksmingi būdai užkirsti kelią nitratų sukepimui.

Daugybei azoto turinčių sprogmenų, atrastų XIX amžiuje (melinitas, trotilas, nitromanitas, pentritas, heksogenas), reikėjo daug azoto rūgšties. Tai paskatino vokiečių chemikus sukurti atmosferos azoto surišimo technologiją, kuri savo ruožtu leido gauti sprogmenų nedalyvaujant mineralinėms ir iškastinėms žaliavoms.

Sunykusio tilto su sprogdinimo užtaisais griovimas. Toks darbas yra pasekmių numatymo menas.

Taip sprogsta šešios tonos amonialo.

Amonio nitratas, kuris yra sprogstamųjų kompozitų pagrindas, tiesiogine to žodžio prasme yra gaminamas iš oro ir vandens Haberio metodu (tas pats Fritzas Haberis, žinomas kaip cheminio ginklo kūrėjas). Amonio nitrato pagrindu pagaminti sprogmenys (amonitai ir amonialai) sukėlė revoliuciją pramoniniuose sprogmenyse. Jie pasirodė ne tik labai galingi, bet ir itin pigūs.

Taigi kasybos ir statybos pramonė gavo pigių sprogmenų, kuriuos prireikus galima sėkmingai panaudoti kariniuose reikaluose.

viduryje JAV paplito amonio salietros ir dyzelinio kuro kompozitai, tada buvo gauti vandens pripildyti mišiniai, puikiai tinkantys sprogimams giliuose vertikaliuose šuliniuose. Šiuo metu pasaulyje naudojamų individualių ir sudėtinių sprogmenų sąraše yra šimtai prekių.

Taigi, apibendrinkime trumpą ir, ko gero, kai kam nuviliantį mūsų pažinties su sprogmenimis santrauką. Susipažinome su sprogmenų terminija, sužinojome, kas yra sprogmenys ir kur jie naudojami, prisiminėme šiek tiek istorijos. Taip, mes nepatobulinome savo išsilavinimo sprogmenų ir sprogstamųjų užtaisų kūrimo srityje. Ir tai, sakau jums, yra geriausia. Būkite laimingi esant menkiausiai progai.

Vaiko ranka

Karo inžinierius Johnas Newtonas.

Ryškus pavyzdys darbo, kuris būtų buvęs neįmanomas be sprogstamųjų medžiagų, yra uolėto Flood Rock rifo sunaikinimas ties Hell's Gate, siauroje Rytų upės atkarpoje netoli Niujorko.

Šiam sprogimui pagaminti buvo panaudotos 136 tonos sprogmenų. 38 220 kvadratinių metrų plote buvo paklota 6,5 ​​kilometro galerijų, kuriose patalpinta 13280 užtaisų (viename užtaise vidutiniškai 11 kilogramų sprogmenų). Darbas buvo atliktas vadovaujant pilietinio karo veteranui Johnui Newtonui.

1885 m. spalio 10 d., 11.13 val., Niutono dvylikos metų dukra pajungė detonatorius elektros srove. Vanduo pakilo verdančia mase 100 tūkstančių kvadratinių metrų plote, per 45 sekundes buvo užfiksuoti trys iš eilės drebėjimai. Sprogimo triukšmas truko apie minutę ir buvo girdimas penkiolikos kilometrų atstumu. Šis sprogimas kelionę į Niujorką iš Atlanto vandenyno sutrumpino daugiau nei dvylika valandų.

Nuo tada, kai buvo išrastas parakas, pasaulinės lenktynės dėl galingiausių sprogmenų nesiliauja. Tai aktualu ir šiandien, nepaisant branduolinių ginklų atsiradimo.

RDX yra sprogstamasis vaistas

Dar 1899 metais šlapimo takų uždegimui gydyti vokiečių chemikas Hansas Genningas užpatentavo vaistą heksogeną – gerai žinomo urotropino analogą. Tačiau netrukus gydytojai prarado susidomėjimą juo dėl šalutinio apsvaigimo. Tik po trisdešimties metų paaiškėjo, kad RDX pasirodė esąs galingiausias sprogmuo, be to, destruktyvesnis nei TNT. Kilogramas RDX sprogmenų sunaikins tiek pat, kiek ir 1,25 kilogramo trotilo.

Pirotechnikos specialistai dažniausiai sprogmenis apibūdina kaip labai sprogius ir labai sprogius. Pirmuoju atveju kalbama apie sprogimo metu išsiskyrusių dujų tūrį. Pavyzdžiui, kuo jis didesnis, tuo galingesnis sprogmuo. Brisance, savo ruožtu, priklauso nuo dujų susidarymo greičio ir parodo, kaip sprogmenys gali sutraiškyti aplinkines medžiagas.

10 gramų RDX sprogimo metu išskiria 480 kubinių centimetrų dujų, o TNT – 285 kubinius centimetrus. Kitaip tariant, heksagenas yra 1,7 karto galingesnis už TNT sprogstamumo požiūriu ir 1,26 karto dinamiškesnis blizgesio atžvilgiu.

Tačiau žiniasklaida dažniausiai naudoja tam tikrą vidutinį rodiklį. Pavyzdžiui, atominis užtaisas „Kid“, numestas 1945 m. rugpjūčio 6 d. ant Japonijos miesto Hirosimos, yra 13–18 kilotonų TNT ekvivalentu. Tuo tarpu tai nebūdinga sprogimo galia, o kalba apie tai, kiek trotilo reikia, kad būtų išleistas toks pat šilumos kiekis kaip ir nurodyto branduolinio bombardavimo metu.

Octogen – pusė milijardo dolerių ore

1942 m. amerikiečių chemikas Bachmannas, atlikdamas eksperimentus su heksogenu, atsitiktinai aptiko naują medžiagą HMX priemaišos pavidalu. Jis pasiūlė savo radinį kariškiams, bet jie atsisakė. Tuo tarpu po kelerių metų, kai pavyko stabilizuoti šio cheminio junginio savybes, Pentagonas vis dėlto susidomėjo HMX. Tiesa, jis nebuvo plačiai naudojamas gryna forma kariniams tikslams, dažniausiai liejimo mišinyje su TNT. Šis sprogmuo vadinamas „oktolom“. Jis pasirodė 15% galingesnis nei RDX. Kalbant apie jo veiksmingumą, manoma, kad vienas kilogramas HMX sunaikins tiek pat, kiek keturi kilogramai trotilo.

Tačiau tais metais HMX gamyba buvo 10 kartų brangesnė nei RDX gamyba, kuri stabdė jo išleidimą Sovietų Sąjungoje. Mūsų generolai apskaičiavo, kad geriau pagaminti šešis apvalkalus su RDX, nei vieną apvalkalą su oktoliu. Štai kodėl 1969 m. balandžio mėn. Vietnamo Cui Ngon mieste įvykdytas šaudmenų sandėlio sprogimas amerikiečiams kainavo taip brangiai. Tada Pentagono atstovas sakė, kad dėl partizanų sabotažo padaryta žala siekė 123 milijonus dolerių arba apie 0,5 milijardo dolerių dabartinėmis kainomis.

Praėjusio amžiaus 80-aisiais, po sovietų chemikų, įskaitant E.Yu. Orlovas sukūrė efektyvią ir nebrangią HMX sintezės technologiją, kuri mūsų šalyje buvo pradėta gaminti dideliais kiekiais.

Astrolitas – geras, bet kvepia blogai

Praėjusio amžiaus 60-ųjų pradžioje amerikiečių kompanija EXCOA pristatė naują sprogmenį hidrazino pagrindu, teigdama, kad jis 20 kartų galingesnis už TNT. Išbandyti atvykusius Pentagono generolus pargriovė baisus apleisto viešojo tualeto kvapas. Tačiau jie buvo pasirengę tai toleruoti. Tačiau daugybė bandymų su aviacinėmis bombomis, varomomis astrolitu A 1-5, parodė, kad sprogmenys buvo tik du kartus galingesni už trotilo.

Pentagono pareigūnams atmetus šią bombą, EXCOA inžinieriai pasiūlė naują šio sprogmens versiją jau su ASTRA-PAK prekės ženklu ir tranšėjų kasimui naudojant nukreiptą sprogimą. Reklaminiame filme karys plonu lašeliu užpylė žemę, o paskui iš slėptuvės susprogdino skystį. Ir žmogaus dydžio tranšėja buvo paruošta. Savo iniciatyva EXCOA pagamino 1000 tokių sprogmenų komplektų ir išsiuntė juos į Vietnamo frontą.

Iš tikrųjų viskas baigėsi liūdnai ir anekdotiškai. Iš susidariusių apkasų skleidė tokį bjaurų kvapą, kad amerikiečių kariai stengėsi jas palikti bet kokia kaina, nepaisydami įsakymų ir pavojaus gyvybei. Tie, kurie liko, apalpo. Nenaudojami rinkiniai savo lėšomis buvo išsiųsti atgal į EXCOA biurą.

Sprogmenys, kurie nužudo savuosius

Kartu su RDX ir HMX sprogmenų klasika laikomas sunkiai ištariamas tetranitropentaeritritolis, kuris dažniau vadinamas dešimtu. Tačiau dėl didelio jautrumo jis nebuvo plačiai naudojamas. Faktas yra tas, kad kariniams tikslams svarbūs ne tiek sprogmenys, kurie yra labiau destruktyvūs nei kiti, bet tie, kurie nesprogsta nuo jokio prisilietimo, tai yra mažo jautrumo.

Amerikiečiai šiuo klausimu ypač išrankūs. Būtent jie sukūrė NATO standartą STANAG 4439, skirtą sprogmenų, kurie gali būti naudojami kariniams tikslams, jautrumui. Tiesa, tai įvyko po daugybės rimtų incidentų, tarp kurių: Amerikos Bien Ho oro pajėgų bazėje Vietname įvykęs sandėlio sprogimas, nusinešęs 33 technikų gyvybes; lėktuvnešio „Forrestal“ katastrofa, apgadinta 60 orlaivių; detonacija orlaivių raketų saugykloje lėktuvnešyje „Oriskani“ (1966), taip pat su daugybe aukų.

Kinijos naikintojas

Praėjusio amžiaus 80-aisiais buvo susintetinta medžiaga triciklinis karbamidas. Manoma, kad pirmieji žmonės, kurie gavo šiuos sprogmenis, buvo kinai. Bandymai parodė didžiulę naikinamąją „karbamido“ galią – vienas kilogramas jo pakeitė dvidešimt du kilogramus trotilo.

Ekspertai sutinka su tokiomis išvadomis, nes „Kinijos naikintojas“ turi didžiausią tankį iš visų žinomų sprogmenų ir tuo pačiu turi didžiausią deguonies koeficientą. Tai yra, sprogimo metu sudega šimtas procentų medžiagos. Beje, TNT yra 0,74.

Iš tikrųjų triciklis karbamidas nėra tinkamas karinėms operacijoms, visų pirma dėl prasto hidrolizinio stabilumo. Jau kitą dieną standartiškai laikant jis virsta gleivėmis. Tačiau kinams pavyko gauti dar vieną „karbamidą“ – dinitromūrą, kuris, nors ir prastesnis už „naikintoją“ sprogstamumu, tačiau taip pat priklauso vienam galingiausių sprogmenų. Šiandien jį gamina amerikiečiai trijose bandomosiose gamyklose.

Piromano svajonė – CL-20

Sprogstamasis CL-20 šiandien laikomas vienu galingiausių. Visų pirma žiniasklaida, įskaitant rusišką, teigia, kad vienas kg CL-20 sukelia sunaikinimą, o tam reikia 20 kg trotilo.

Įdomu tai, kad Pentagonas pinigus СL-20 kūrimui skyrė tik po to, kai Amerikos spauda pranešė, kad tokie sprogmenys jau buvo pagaminti SSRS. Visų pirma, vienas iš pranešimų šia tema vadinosi: „Galbūt šią medžiagą sukūrė rusai Zelinskio institute“.

Iš tikrųjų amerikiečiai perspektyviu sprogmeniu laikė kitą pirmą kartą SSRS gautą sprogmenį, būtent diaminoazoksifurazaną. Be didelės galios, žymiai pranašesnės už HMX, jis turi mažą jautrumą. Vienintelis dalykas, kuris trukdo plačiai naudoti, yra pramoninių technologijų trūkumas.

Nitroglicerinas, nitroglikoliai yra bespalviai aliejiniai skysčiai, labai jautrūs mechaniniam poveikiui, todėl nitroesterius gabenti draudžiama, jie apdorojami gamybos vietoje.

Nitrometanas yra bespalvis judrus skystis, tirpus vandenyje, detonuoja nuo smūgio ir nuo sprogstamojo impulso, minimalus inicijuojantis impulsas 3-5 g TNT, jautrus mechaniniam smūgiui ir trinčiai. Pagal energijos charakteristikas jis prilygsta RDX.

Kompozicija VS-6D yra keturių komponentų eutektinė kompozicija. Išvaizda tai riebus skystis nuo šviesiai geltonos iki tamsiai geltonos spalvos. Nehigroskopiškas, netirpus vandenyje. Tirpsta acetone, dichloretane, etilo alkoholyje. Šarminiai tirpalai skaido VS-6D sudėtį. Turi bendrą toksinį poveikį RDX lygiu. Jis naudojamas priešpėstinėse minose, skirtose nuotolinėms kasybos sistemoms.

LD-70 sudėtis yra lengvai judrus skystis nuo šviesiai geltonos iki tamsiai geltonos spalvos. Sudėtyje yra dietilenglikolio dinitrato (70%) ir trietilenglikolio dinitrato (30%). Fizinės savybės ir suderinamumas su statybinėmis medžiagomis kaip VS-6D. Jis derinamas su plienu 30, plienu 12X18H10T, aliuminiu A-70m, žalvariu, polietilenu, IRP-1266 guma.

Pramonė sukūrė naujus galingus ir nebrangius skystus sprogmenis, vadinamus „skystais sprogmenimis, pagamintais naudojimo vietoje“ (VVZHIMI arba Quasar-VV). Tokių sprogmenų klasė buvo aptikta XIX amžiaus pabaigoje. ir gavo panklastito vardą. Jie turi sprogstamųjų ir eksploatacinių savybių kompleksą, leidžiantį juos klasifikuoti kaip galingus sprogstamuosius sprogmenis, kurių kritinis skersmuo yra 0,3 mm, didelis statinės elektros krūvio pavojaus laipsnis ir žema (TNT lygiu) jautrumo vertei. pradiniai mechaniniai impulsai.

16 lentelė

Sprogimas	Pradinės charakteristikos			Išvestinės charakteristikos
	Plaustas	Šiluma	Greitis detonacija,	Tūrinis energijos išsiskyrimas, kJ/m3	Įkrovimo galia, kJ / (m 2 s)
Amunicija	1075	4335	4190	45,4	19,0
TNT	1660	4230	7000	70,2	49,1
VVZI	1290	6340	6700	81,8	54,8

LHV charakteristikos, palyginti su žinomomis formulėmis

Iš pateiktų duomenų lentelėje. 16 tai reiškia, kad Quasar-BB yra pranašesnis už TNT pagal tūrinę energiją ir galios išsiskyrimą. Azoto tetroksidas naudojamas kaip oksidatorius, o gerai žinomi naftos krekingo angliavandenilių produktai (žibalas arba dyzelinis kuras). Šie komponentai gerai sumaišomi. VVZHIMI egzistuoja trumpą laiką, dažniausiai nustatomas pagal pasiruošimo sprogimui laiką, bet ne ilgiau kaip garantuotą saugojimo laikotarpį (vieną dieną), ir, jei reikia, gali būti lengvai pašalintas praskiedus vandeniu arba neutralizuojant soda.

Daugiau tema Skysti sprogmenys:

1. Saugos taisyklių pažeidimas kasybos, statybos ar kitų darbų metu
2. VERMACHTO 1941 M. VASARIO 7 D. DIREKTYVA DĖL GAMYBOS PROGRAMŲ SKUBOS GRADIZAVIMO
3. IŠ KAROS EKONOMIKOS IR KARINĖS PRAMONĖS DEPARTAMENTO ATASKAITOS APIE GINKLŲ GAMYBOS REZULTATUS

Sprogioji medžiaga (sprogioji medžiaga) – cheminis junginys arba jų mišinys, dėl tam tikro išorinio poveikio ar vidinių procesų galintis sprogti, išskirdamas šilumą ir sudarydamas labai įkaitusias dujas.

Tokioje medžiagoje vykstančių procesų kompleksas vadinamas detonacija.

Tradiciškai sprogmenims priskiriami ir junginiai bei mišiniai, kurie nedetonuoja, o dega tam tikru greičiu (varomieji milteliai, pirotechnikos kompozicijos).

Taip pat yra būdų, kaip paveikti įvairias medžiagas, kurios sukelia sprogimą (pavyzdžiui, lazeris ar elektros lankas). Paprastai tokios medžiagos nėra vadinamos „sprogiosiomis“.

Sprogmenų chemijos ir technologijų sudėtingumas ir įvairovė, politiniai ir kariniai prieštaravimai pasaulyje, noras klasifikuoti bet kokią informaciją šioje srityje lėmė nestabilias ir įvairias terminų formuluotes.

Sprogi medžiaga (arba mišinys) yra kieta arba skysta medžiaga (arba medžiagų mišinys), kuri pati gali chemiškai reaguoti su dujų išsiskyrimu esant tokiai temperatūrai, tokiam slėgiui ir tokiu greičiu, kad sukelia žalą. į aplinkinius objektus. Šiai kategorijai priskiriamos pirotechnikos medžiagos, net jei jos neišskiria dujų.

Pirotechninė medžiaga (arba mišinys) – medžiaga ar medžiagų mišinys, skirtas sukelti šilumos, ugnies, garso ar dūmų ar jų derinio poveikį.

Sprogmenys suprantami kaip atskiri sprogmenys ir sprogstamosios medžiagos, kurių sudėtyje yra vienas ar daugiau atskirų sprogstamųjų medžiagų, metalo priedų ir kitų komponentų.

Svarbiausios sprogstamųjų medžiagų savybės yra šios:

Sprogstamosios transformacijos greitis (detonacijos greitis arba degimo greitis),

Detonacijos slėgis

Sprogimo karštis

Sprogiosios transformacijos dujų produktų sudėtis ir tūris,

Maksimali sprogimo produktų temperatūra,

Jautrumas išoriniam poveikiui,

Kritinis detonacijos skersmuo,

Kritinis detonacijos tankis.

Detonacijos metu sprogmuo suyra taip greitai, kad kelių tūkstančių laipsnių temperatūros dujiniai skilimo produktai suspaudžiami tūriu, artimu pradiniam užtaiso tūriui. Smarkiai plečiasi, jie yra pagrindinis pirminis destruktyvaus sprogimo poveikio veiksnys.

Yra 2 pagrindiniai sprogstamųjų medžiagų veikimo tipai:

Sprogdinimas (vietinis veiksmas),

Labai sprogus (bendras veiksmas).

Brisansas – tai sprogmens gebėjimas sutraiškyti, sunaikinti su juo besiliečiančius objektus (metalą, akmenis ir kt.). Brisanso vertė rodo, kaip greitai sprogimo metu susidaro dujos. Kuo didesnis to ar kito sprogmens sprogdinimo greitis, tuo jis tinkamesnis sviediniams, minoms ir aviacinėms bomboms įrengti. Sprogimo metu toks sprogmuo geriau sutraiškys sviedinio apvalkalą, suteiks skeveldroms didžiausią greitį ir sukurs stipresnę smūgio bangą. Charakteristika tiesiogiai susijusi su brisansu – detonacijos greičiu, t.y. kaip greitai sprogimo procesas plinta per sprogstamąja medžiaga. Brisance matuojamas milimetrais.

Didelis sprogstamumas – kitaip tariant, sprogmenų efektyvumas, galimybė sunaikinti ir išmesti iš sprogimo zonos aplinkines medžiagas (gruntą, betoną, plytą ir kt.). Šią charakteristiką lemia sprogimo metu susidarančių dujų kiekis. Kuo daugiau susidaro dujų, tuo daugiau darbo gali atlikti konkretus sprogmuo. Sprogumas matuojamas kubiniais centimetrais.

Iš to tampa pakankamai aišku, kad skirtingi sprogmenys tinka skirtingiems tikslams. Pavyzdžiui, sprogdinimo darbams žemėje (kasykloje, darant duobes, laužant ledo kamščius ir pan.) labiau tinka didžiausio sprogumo sprogmuo, tinka bet koks sprogdinimas. Priešingai, sviediniams aprūpinti visų pirma vertingas didelis sprogdinimas, o ne toks svarbus didelis sprogstamumas.

Sprogmenys plačiai naudojami pramonėje, atliekant įvairias sprogdinimo operacijas.

Metinis sprogmenų suvartojimas šalyse, kuriose išvystyta pramoninė gamyba, net taikos metu siekia šimtus tūkstančių tonų.

Karo metu sprogmenų suvartojimas smarkiai išauga. Taigi per Pirmąjį pasaulinį karą kariaujančiose šalyse ji siekė apie 5 mln. tonų, o Antrojo pasaulinio karo metais viršijo 10 mln. Dešimtajame dešimtmetyje JAV kasmet buvo sunaudota apie 2 mln. tonų sprogmenų.

Rusijos Federacijoje draudžiama laisvai pardavinėti sprogmenis, sprogmenis, raketinius degalus, visų rūšių raketų kurą, taip pat specialias medžiagas ir specialią įrangą jų gamybai, jų gamybos ir eksploatavimo norminius dokumentus.

Sprogmenys turi atskirų cheminių junginių.

Dauguma šių junginių yra deguonies turinčios medžiagos, turinčios savybę visiškai arba iš dalies oksiduotis molekulės viduje, nepatekdamos į orą.

Yra junginių, kuriuose nėra deguonies, tačiau jie turi savybę sprogti. Paprastai jie yra labai jautrūs išoriniams poveikiams (trinčiai, smūgiams, karščiui, ugniai, kibirkštims, perėjimui tarp fazių būsenų, kitoms cheminėms medžiagoms) ir priskiriamos padidinto sprogumo medžiagoms.

Yra sprogių mišinių, sudarytų iš dviejų ar daugiau chemiškai nesusijusių medžiagų.

Daugelis sprogstamųjų mišinių yra sudaryti iš atskirų medžiagų, kurios neturi sprogstamųjų savybių (degių, oksiduojančių ir reguliuojančių priedų). Reguliuojantys priedai naudojami:

Sprogmenų jautrumo išoriniam poveikiui mažinimas. Tam pridedamos įvairios medžiagos - flegmatizatoriai (parafinas, cerezinas, vaškas, difenilaminas ir kt.)

Norėdami padidinti sprogimo karštį. Dedama metalo miltelių, tokių kaip aliuminis, magnis, cirkonis, berilis ir kiti reduktoriai.

Padidinti stabilumą laikant ir naudojant.

Norint užtikrinti reikiamą fizinę būklę.

Sprogmenys skirstomi pagal jų fizinę būklę:

dujinis,

želatinos,

Suspensija,

emulsija,

Tvirtas.

Priklausomai nuo sprogimo tipo ir jautrumo išoriniams poveikiams, visi sprogmenys skirstomi į 3 grupes:

1. Iniciatoriai
2.Brizantas
3 metimas

Pradedama (pirminė)

Inicijuojantys sprogmenys yra skirti sužadinti sprogmenų transformacijas kitų sprogmenų užtaisuose. Jie išsiskiria padidintu jautrumu ir lengvai sprogsta nuo paprastų pradinių impulsų (smūgio, trinties, įgėlimo, elektros kibirkšties ir kt.).

Sprogdinimas (antrinis)

Sprogstamosios sprogstamosios medžiagos yra mažiau jautrios išoriniam poveikiui, o sprogstamųjų virsmų sužadinimas juose vykdomas daugiausia inicijuojančių sprogmenų pagalba.

Stiprūs sprogmenys naudojami įvairių klasių raketų, raketų ir vamzdinių artilerijos sviedinių, artilerijos ir inžinerinių minų, aviacinių bombų, torpedų, giluminių užtaisų, rankinių granatos ir kt.

Nemažai sprogstamųjų sprogstamųjų medžiagų sunaudojama kasyboje (užpildymas, kasyba), statybose (kasinėjimų ruošimas, uolienų naikinimas, likviduotų statybinių konstrukcijų naikinimas), pramonėje (sprogiminis suvirinimas, impulsinis metalų apdirbimas ir kt.).

Varomieji sprogmenys (parakas ir raketų svaidomosios medžiagos) tarnauja kaip energijos šaltiniai mėtant kūnus (sviedinius, minas, kulkas ir kt.) arba raketoms judėti. Jų išskirtinis bruožas yra galimybė sprogiai transformuotis greito degimo forma, bet be detonacijos.

Pirotechnikos kompozicijos naudojamos pirotechnikos efektams išgauti (šviesa, dūmai, padegamas, garsas ir kt.). Pagrindinė pirotechnikos kompozicijų sprogstamųjų transformacijų rūšis yra degimas.

Varomieji sprogmenys (parakas) daugiausia naudojami kaip įvairių rūšių ginklų varomieji užtaisai ir skirti sviediniui (torpedai, kulkai ir kt.) suteikti tam tikrą pradinį greitį. Jų vyraujantis cheminio virsmo tipas yra greitas degimas, kurį sukelia uždegimo priemonių ugnies spindulys.

Taip pat yra klasifikuojami sprogmenys, skirti naudoti kariniams ir pramoniniams kasybos (kasybos), statybos (užtvankų, kanalų, duobių), pastatų konstrukcijų naikinimo, antisocialinio naudojimo (terorizmas, chuliganizmas) tikslais. žemos kokybės rankų darbo medžiagos ir mišiniai.

Sprogmenys

Yra daugybė sprogstamųjų medžiagų, tokių kaip amonio nitrato sprogmenys, plastikas, heksogenas, melinitas, TNT, dinamitas, elastitas ir daugelis kitų sprogstamųjų medžiagų.

1. Plastitas– masinėje propagandoje labai populiarūs sprogmenys. Ypač jei reikia pabrėžti ypatingą priešo klastingumą, baisias galimas nesėkmingo sprogimo pasekmes, aiškų specialiųjų tarnybų pėdsaką, ypač sunkias civilių gyventojų kančias po sprogdinimų. Kai tik nepašaukia - plastikas, plastidas, plastikinis sprogmuo, plastikinis sprogmuo, plastikinis sprogmuo. Sunkvežimiui sudaužyti pakanka vienos plastikinės degtukų dėžutės, korpuse esančių plastikinių sprogmenų užtenka iki žemės sugriauti 200 butų pastatą.

Plastitas yra normalios galios sprogstamasis sprogmuo. Plastitas turi maždaug tokias pačias sprogstamąsias savybes kaip ir TNT, o jo skirtumas slypi paprastume naudoti sprogdinimo operacijų gamyboje. Šis patogumas ypač pastebimas griaunant metalines, gelžbetonines ir betonines konstrukcijas.

Pavyzdžiui, metalas labai gerai atsispiria sprogimui. Norint sulaužyti metalinę siją, būtina išilgai jos skerspjūvio uždengti sprogmenimis ir taip, kad ji kuo tvirčiau priglustų prie metalo. Akivaizdu, kad tai padaryti daug greičiau ir lengviau, kai po ranka yra toks sprogmuo kaip plastilinas, o ne kaip medinės kaladėlės. Plastitą lengva uždėti, kad jis tvirtai priliptų prie metalo net ten, kur kniedės, varžtai, briaunos ir pan. trukdo dėti TNT.

Pagrindinės charakteristikos:

1. Jautrumas: praktiškai nejautrus smūgiams, kulkoms, ugniai, kibirkštims, trinčiai, cheminiams poveikiams. Jis patikimai sprogsta iš standartinės detonatoriaus kapsulės, panardintos į sprogstamą masę ne mažiau kaip 10 mm gylyje.

2. Sprogstamojo virsmo energija - 910 kcal / kg.

3. Detonacijos greitis: 7000 m/s.

4. Žiedas: 21mm.

5. Sprogumas: 280 cc.

6. Cheminis atsparumas: nereaguoja su kietomis medžiagomis (metalu, medžiu, plastiku, betonu, plyta ir kt.), netirpsta vandenyje, nėra higroskopiškas, nekeičia savo sprogstamųjų savybių ilgai kaitinant, drėkinant vandeniu. Ilgai veikiant saulės šviesai, jis tamsėja ir šiek tiek padidina jautrumą. Veikiamas atviros liepsnos jis užsidega ir dega ryškia energine liepsna. Didelių kiekių degimas uždaroje erdvėje gali išsivystyti į detonaciją.

7. Darbo sąlygų trukmė ir sąlygos. Trukmė neribojama. Ilgalaikis (20-30 metų) buvimas vandenyje, žemėje, amunicijos korpusuose nekeičia sprogstamųjų savybių.

8. Normali fizinė būsena: Plastikinė molinga medžiaga. Esant žemai temperatūrai, jis žymiai sumažina plastiškumą. Esant žemesnei nei -20 laipsnių temperatūrai, jis sukietėja. Kylant temperatūrai, didėja plastiškumas. +30 laipsnių ir aukštesnėje temperatūroje praranda mechaninį stiprumą. Šviečia +210 laipsnių.

9. Tankis: 1,44 g / cc.

Plastitas yra RDX ir plastifikuojančių medžiagų (cerezino, parafino ir kt.) mišinys.

Išvaizda ir konsistencija labai priklauso nuo naudojamų plastifikatorių. Gali turėti pastos iki tankios molio konsistencijos.

Plastitas į kariuomenę patenka 1 kg briketų, suvyniotų į rudą vaškinį popierių, pavidalu.

Kai kurios plastiko rūšys gali būti supakuotos į vamzdelius arba gaminamos juostelių pavidalu. Tokie plastitai yra guminės konsistencijos. Kai kurios plastiko rūšys turi klijų priedų. Šis sprogmuo gali prilipti prie paviršių.

2. RDX- padidintos galios sprogmenų grupei priklausantis sprogmuo. Tankis 1,8 g / cc, lydymosi temperatūra 202 laipsniai, pliūpsnio temperatūra 215-230 laipsnių, smūgio jautrumas 10 kg. apkrova 25 cm., sprogimo transformacijos energija 1290 kcal/kg, detonacijos greitis 8380 m/sek., sprogimo greitis 24 mm., sprogstamumas 490 cc

Įprasta agregacijos būsena yra smulki baltos spalvos kristalinė medžiaga, beskonė ir bekvapė. Jis netirpsta vandenyje, yra nehigroskopiškas, neagresyvus. Jis nevyksta cheminės reakcijos su metalais. Jis blogai suspaustas. Nuo smūgio lumbagas sprogsta kulka. Noriai užsidega ir dega ryškiai balta šnypščiančia liepsna. Degimas virsta detonacija (sprogimu).

Gryna ji naudojama tik atskiriems detonatorių gaubtelių pavyzdžiams įrengti. Gryna jo forma griovimo darbams nenaudojama. Naudojamas pramoninei sprogstamųjų mišinių gamybai. Paprastai šie mišiniai naudojami tam tikroms amunicijos rūšims aprūpinti. Pavyzdžiui, jūrų minos. Šiuo tikslu grynas RDX sumaišomas su parafinu, nudažytas oranžine spalva su Sudanu ir suspaudžiamas iki 1,66 g / cc tankio. Į mišinį pridedami aliuminio milteliai. Visi šie darbai atliekami pramoninėje aplinkoje ant specialios įrangos.

Pavadinimas „heksogenas“ žiniasklaidoje išpopuliarėjo po įsimintinų diversijų Maskvoje ir Volgodonske, kai iš eilės buvo susprogdinti keli namai.

Gryna heksogenas naudojamas itin retai, jo naudojimas tokia forma yra labai pavojingas patiems sprogmenims, gamybai reikalingas nusistovėjęs pramoninis procesas.

3. TNT yra normalios galios sprogmuo.

Pagrindinės charakteristikos:

1. Jautrumas: nejautrus smūgiams, kulkoms, ugniai, kibirkštims, trinčiai, cheminiams poveikiams. Presuotas ir miltelių pavidalo TNT yra labai jautrus detonacijai ir patikimai sprogsta nuo standartinių sprogdinimo dangtelių ir saugiklių.

2. Sprogstamojo virsmo energija - 1010 kcal / kg.

3. Detonacijos greitis: 6900 m/s.

4. Žiedas: 19 mm.

5. Sprogumas: 285 cc.

6. Cheminis atsparumas: nereaguoja su kietomis medžiagomis (metalu, medžiu, plastiku, betonu, plyta ir kt.), netirpsta vandenyje, nėra higroskopiškas, nekeičia savo sprogstamųjų savybių ilgai kaitinant, drėkinant vandeniu, ir pakeisti agregacijos būseną (išlydytoje formoje). Ilgai veikiant saulės šviesa, patamsėja ir šiek tiek padidėja jo jautrumas. Veikiamas atviros liepsnos jis užsidega ir dega geltona, labai dūmine liepsna.

7. Trukmė ir darbo sąlygos: Trukmė neribojama (trisdešimties metų pradžioje pagamintas TNT veikia patikimai). Ilgalaikis (60-70 metų) buvimas vandenyje, žemėje, amunicijos korpusuose nekeičia sprogstamųjų savybių.

8. Įprasta agregavimo būsena: Kieta. Jis naudojamas miltelių, dribsnių ir kieto pavidalo.

9. Tankis: 1,66 g / cc.

Įprastomis sąlygomis TNT yra kieta medžiaga. Jis tirpsta +81 laipsnio temperatūroje, o užsidega +310 laipsnių temperatūroje.

TNT yra azoto ir sieros rūgščių mišinio poveikio toluenui produktas. Išeiga yra TNT dribsniai (atskiri maži dribsniai). Iš susmulkinto TNT mechaniniu būdu galima gauti miltelių pavidalo presuotą TNT kaitinant lydytą TNT.

TNT rado plačiausią pritaikymą dėl jo apdirbimo paprastumo ir patogumo (labai lengva pagaminti bet kokio svorio krūvius, užpildyti bet kokias ertmes, pjauti, gręžti ir pan.), didelio cheminio atsparumo ir inertiškumo bei atsparumo išoriniams poveikiams. . Tai reiškia, kad jis yra labai patikimas ir saugus naudoti. Tuo pačiu metu jis turi aukštas sprogstamąsias savybes.

TNT naudojamas tiek gryna forma, tiek mišiniuose su kitais sprogmenimis, o TNT su jais nevyksta į chemines reakcijas. TNT mišinyje su RDX, tetrilu, PETN mažina pastarųjų jautrumą, o mišinyje su amonio nitrato sprogmenimis TNT padidina jų sprogstamąsias savybes, padidina cheminį atsparumą ir mažina higroskopiškumą.

TNT Rusijoje yra pagrindinis sprogmuo, naudojamas sviediniams, raketoms, minosvaidžių minoms, aviacinėms bomboms, inžinerinėms ir sausumos minoms užpildyti. TNT naudojamas kaip pagrindinė sprogstamoji medžiaga, atliekant sprogdinimo darbus žemėje, sprogdinant metalą, betoną, plytas ir kitas konstrukcijas.

Rusijoje TNT tiekiamas sprogdinimo darbams:

1. Supakuota į 50 kg kraftpopierinius maišelius.

2.Presuota medinėse dėžėse (šaškės 75, 200, 400g.)

TNT lazdelės gaminamos trijų standartinių dydžių:

Didelis – 10x5x5 cm išmatavimų ir 400g svorio.

Mažas - 10x5x2,5 cm išmatavimų ir 200 g svorio.

Gręžimas - 3 cm skersmens, 7 cm ilgio. ir sveria 75g.

Visos šaškės suvyniotos į raudonos, geltonos, pilkos arba pilkai žalios spalvos vaškinį popierių. Šone yra užrašas "TNT lazda".

Iš didelių ir mažų trotilo lazdelių gaminami reikiamos masės sprogstamieji užtaisai. Dėžė su TNT bombomis taip pat gali būti naudojama kaip 25 kg sveriantis sprogstamasis užtaisas. Norėdami tai padaryti, viršutinio dangčio centre yra saugiklio anga, uždaryta lengvai nuimama plokštele. Tikriklis po šia anga yra padėtas taip, kad jo uždegimo lizdas būtų tiesiai po anga dėžutės dangtyje. Dėžės nudažytos žaliai, su medinėmis arba virvinėmis rankenomis nešti. Dėžės atitinkamai pažymėtos.

Uolienų grąžto skersmuo yra toks pat kaip ir standartinio akmens grąžto. Šios lazdos naudojamos gręžimo užtaisams užbaigti naikinant uolienas.

Trotilas taip pat tiekiamas inžinerijos būriams paruoštų užtaisų pavidalu metaliniame korpuse su įvairių tipų saugiklių ir saugiklių lizdais bei įtaisais, skirtais greitai pritvirtinti įkrovą ant sunaikinamo objekto.

Sprogmenys - savadarbis sprogmuo.

Galbūt šiandien pasaulyje nėra nė vienos valstybės, kuri nebūtų susidūrusi su savadarbių sprogstamųjų užtaisų naudojimo problema. Na, o savadarbiai sprogstamieji užtaisai (vienu metu juos taikliai vadino pragariškomis mašinomis) jau seniai tapo mėgstamu ginklu tiek tarptautinių teroristų, tiek pusiau pamišusio jaunimo, įsivaizduojančio, kad kovoja už šviesią visos progresyvios žmonijos ateitį. Ir daug nekaltų žmonių žuvo arba buvo sužeista per teroristinius išpuolius.

Sprogmenys yra chemija. Įvairūs sprogmenų komponentai išgaunami vykstant skirtingoms cheminėms reakcijoms ir turi skirtingą sprogstamąjį stiprumą bei skirtingus uždegimo dirgiklius, tokius kaip karštis, smūgis ar trintis. Žinoma, jūs galite sukurti vis didesnį sprogmenų įvertinimą pagal užtaiso svorį. Tačiau turėtumėte žinoti, kad vien svorio padvigubinimas nereiškia, kad sprogstamasis poveikis padvigubėja.

Cheminiai sprogmenys skirstomi į dvi kategorijas – mažos ir didelės galios (kalbame apie užsidegimo greitį).

Labiausiai paplitę sumažintos galios sprogmenys yra juodi milteliai (atrasta 1250 m.), ginklų medvilnė ir nitro medvilnė. Iš pradžių jie buvo naudojami artilerijoje, muškietoms krauti ir panašiai, nes tokiu būdu jie geriausiai atskleidžia savo savybes. Kai užsidega uždaroje erdvėje, jie išskiria dujas, kurios sukuria slėgį, o tai iš tikrųjų sukelia sprogstamąjį poveikį.

Didesnės galios sprogmenys gana ženkliai skiriasi nuo sumažintos galios sprogmenų. Pirmieji nuo pat pradžių buvo naudojami kaip detonuojantys, nes sprogdinimo metu suirdavo, sukurdamos viršgarsines bangas, kurios, eidamos per medžiagą, sunaikindavo jos molekulinę struktūrą ir išskirdavo itin karštas dujas. Dėl to sprogimas įvyko nepalyginamai stipresnis nei naudojant sumažintos galios sprogmenis. Kitas išskirtinis šio tipo sprogmenų bruožas yra saugumas naudojant – jiems sprogti reikalingas galingas detonatorius.

Tačiau norint, kad grandinėje įvyktų sprogimas, pirmiausia turite uždegti ugnį. Negalite iš karto sudeginti anglies gabalo. Jums reikia grandinės, susidedančios iš paprasto popieriaus lapo, kad pirmiausia sukurtumėte laužą, į kurį vėliau reikia įdėti malkų, kurios savo ruožtu gali uždegti anglį.

Ta pati grandinė reikalinga padidintos galios sprogmenims susprogdinti. Iniciatorius bus sprogstamasis užtaisas arba detonatorius, sudarytas iš nedidelio kiekio iniciatoriaus. Kartais detonatoriai gaminami iš dviejų dalių – su jautresniu sprogmeniu ir katalizatoriumi. Detonatoriuose naudojami sprogmenys dažniausiai būna maždaug žirnio dydžio. Detonatoriai būna dviejų tipų – blyksniai ir elektriniai. Blyksniai detonatoriai veikia kaip cheminės medžiagos (detonatorius susideda iš cheminių medžiagų, kurios užsidega po detonacijos) arba mechaninės (šaudymo kaištis, kaip rankinėje granatoje ar pistolete, pataiko į kapsulę, tada įvyksta sprogimas).

Elektros saugiklis prie sprogmens prijungiamas elektros laidais. Elektros išlydis įkaitina jungiamuosius laidus, ir detonatorius natūraliai užgęsta. Teroristai savo sprogstamiesiems įtaisams dažniausiai naudoja elektrinius detonatorius, o kariškiai pirmenybę teikia blykstei.

Yra paprastos, nuoseklios ir lygiagrečios teroristinių sprogstamųjų įtaisų elektros grandinės. Paprastos grandinės susideda iš sprogmenų užtaiso, elektrinio detonatoriaus (dažniausiai dviejų, nes teroristai dažniausiai apsidraudžia nuo baimės, kad gali sugesti vienas detonatorius), baterijos ar kito elektros šaltinio ir jungiklio, kuris neleidžia įtaisui sprogti.

Beje, teroristai dažnai miršta uždarydami sprogstamųjų užtaisų grandines brangenybėmis (pavyzdžiui, jų žiedais, laikrodžiais ar panašiai), o grandinėje paeiliui įkišdami antrą jungiklį kaip saugiklį. Jei yra didelė tikimybė, kad bombą bus galima nukenksminti gatvėje, teroristai gali pridėti dar vieną lygiagretų jungiklį. Tačiau teroristinių bombų grandinėse naudojami elektros jungikliai turi begalę variantų ir skirtumų. Galų gale, jie priklauso nuo meistro vaizduotės ir techninių galimybių. Ir taip pat dėl ​​tikslo. O tai reiškia, kad tiesiog nėra prasmės detaliai tikrinti ir tyrinėti visas galimybes.