Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Тема 3.2 Характеристика промышленных взрывчатых веществ





Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества.

Главными составными компонентами аммиачно-селитренных ВВ являются аммиачная селитра и тротил.

Аммиачная селитра была получена Глаубером в 1658 году (глауберовая соль) при действии на аммиак азотной кислоты.

 

HN3 + HNO3 = NHNO3

аммиак кислота глауберовая соль

Представляет собой агрегат мелких кристаллических зерен белого цвета, плотность ее 1,56-1,7 г/см3, растворима в воде и обладает высокой гигроскопичностью. Температура плавления +169,1°С, а воспламенения (вспышки) +250-290°С.

Она взрывается от мощного начального импульса. Взрывчатые свойства ее были открыты в начале 20-х годов ХХ века. Используется в сельском хозяйстве как удобрение. Для ее взрыва требуется промежуточный детонатор (тротиловая шашка).

Взрывчатые свойства аммиачной селитры: работоспособность – 200-230 см3, бризантность – 2 мм, скорость детонации 2000 м/сек, кислородный баланс + 20%.

Используется как самостоятельное ВВ при массовых взрывах на выброс и для приготовления простейших аммиачно-селитренных ВВ на местах взрывных работ (например, ИГДАНИТ).

Аммониты – аммиачно-селитренные ВВ, представляющие собой механическую смесь аммиачной селитры и с другими компонентами (древесная мука, парафин, гексоген и предохранительные добавки – NaCl, KCl) рассчитаны на нулевой кислородный баланс.

Наиболее распространен аммонит №6 ЖВ – 79% аммиачной селитры и 21 % тротила (ЖВ – на основе железистых солей жирных кислот, водоустойчивый).

Аммонит скальный №1 – смесь аммиачной селитры и тротила с добавкой гексогена и алюминиевой пудры.

Аммонит В-3 (водоустойчивый).

Аммонал – аммонит с добавкой алюминиевой пудры.

Аммонит – 4 ЖВ, аммонит -5ЖВ – предохранительные ВВ, применяются в шахтах опасных по газу и пыли, содержать примесь NaCl, KCl.

Аммониты выпускаются в виде патронов или шашек весом 200-300 г, упакованные пачками в деревянные ящики.

Порошкообразные аммониты упакованы в крафтмешки из плотной (2-3 слоя) бумаги весом до 40 кг.

Гранулированные аммониты – зерногрануллины и граммониты выпускаются в виде гранул размеров 2-3 мм в бумажных крафтмешках весом до 40 кг.

Граммониты выпускаются следующих марок: 79/21, 50/50, 30/70. В числителе содержание аммиачной селитры, в знаменателе – тротила.

Игданит – простейшее аммиачно-селитренное ВВ, состоящее из 90-96% аммиачной селитры и из 4-10% дизельного топлива (керосина или солярки), приготавливается на местах производства взрывных работ в специальных смесительных машинах.

Акваниты и акваналы – порошкообразные аммоналы с загустителем (КМЦ). На местах работ они засыпаются в смесители, заливаются водой и смешиваются (взбалтываются) смесителем, а затем сливаются в зарядную камеру и в ней загустевают.

Взрывчатые характеристики аммонитов: работоспособность – 300-450 см3, бризантность – 12-17 мм, скорость детонации 4000-6500 м/сек, плотность аммонитов 1,3-1,5 г/см3 , чувствительность к удару на копре Каста от 35 см до 70 см.

Аммониты, как правило, имеют нулевой кислородный баланс.

Нитроэфирные ВВ подразделяются на:

1) ВВ на легколетучих растворителях – на спиртоэфирной смеси;

2) ВВ на труднолетучих растворителях – на нитроглицерине.

ВВ на легколетучих растворителях имеют ограниченное применение. Более широкое применение имеют ВВ на труднолетучем растворителе – на нитроглицерине.

Нитроглицериновые ВВ подразделяются на:

1) высокопроцентное содержание нитроглицерина 60-70%;

2) среднепроцентное содержание нитроглицерина 20-30%;

3) низкопроцентное содержание нитроглицерина от 6% до 12-15%

разрешенн к применению низкопроцентные нитроглцериновые ВВ. К ним относятся: детонитыи угленит. Детониты применяются на открытых и подземных работах.

Таблица 3.1

 

Марка ВВ Нитроглицерин Тротил А.С. Al Парафин
Детонит 6А Детонит 10А Детонит 15А-10 - 5,3 5,2 0,7 0,8

 

Нитроглицерин – маслянистая жидкость плотностью 1,6 г/см3, не растворима в воде. Его получают при действии на глицерин азотной кислоты.

C3H5(OH)­3 + 3HNO3 = C3H5(NO3)­3 + 3H2O.

глицерин азотная кислота нитроглицерин

Нитроглицерин получил впервые итальянец Собреро в 1846 году. Это очень мощное чувствительное жидкое вещество.

Чувствительность к удару – 4 см, температура вспышки - +180 °С, температура замерзания +13°С, работоспособность – 420 см3, бризантность - 18 см. Растворим в органических растворителях. Как самостоятельное ВВ не применяется.

Взрывчатые вещества класса нитропроизводных ароматического ряда. Эти ВВ получают путем воздействия азотной кислоты (HNO3) на углеводородные соединения ароматического ряда, такие как толуол, бензол, фенол и др. Наиболее распространенными ВВ этого класса являются тротил, тетрил, гексоген и октоген.

Тротил – продукт нитрации толуола.

 

C7H8 + 3HNO3 = C7H5(NO2)3.

толуол азотная кислота тротил

 

Тротил представляет собой кристаллическое вещество светло-желтого цвета. Действительная плотность его 1,56-1,6 г/см3, гравиметрическая плотность – 1,3-1,4 г/см3.

Выпускается в порошкообразном, гранулированном, прессованном и литом (плавленом) видах. Температура плавления +80,5 °С, температура вспышки - +310 °С, в воде не растворим, растворим в органических растворителях. Кислородный баланс тротила -74%, работоспособность – 285-300 см3, чувствительность к удару – 70 см, бризантность - 22-26 см, скорость детонации - 5500-6800 м/сек.

Тротил широко применяется в сейсморазведке в изделиях ТП-200, ТП-400, ЗУСТ-1,ЗС-70, ЗС-110 и др.

Применяется в сплавах с гексогеном – изделия ТГ-500, а также и в смеси с алюминиевой пудрой – алюмотол.

Тетрил – C6H2(NO2)3×N×(CH3)NO2 , упрощенная формула C7H5N5O7 . Это кристаллическое вещество, светло-желтого цвета, плотностью 1,7 г/см3. Получают его при действии смеси азотной и серной кислот на диметиланилин. Демитиланилин получают из бензола.

Температура плавления +128 °С, температура вспышки - +195-200 °С, работоспособность – 380см3 , чувствительность к удару – 29-30 см, бризантность - 21-22 см, скорость детонации 7700 м/сек.

Тетрил относится к ВВ с высокой чувствительностью к внешним воздействиям, его нельзя смешивать с аммиачной селитрой, т.к. в результате смесь самовоспламеняется и происходит взрыв.

Тетрил используют в сплавах с тротилом для получения детонаторных шашек. Сплав тротила с тетрилом называется пентолит. Основное применение тетрила – вторичное инициирующее ВВ в капсюлях-детонаторах и электродетонаторах.

Гексоген (C3H6N6O6). Это кристаллическое вещество, белого цвета, плотностью 1,8 г/см3. Получают его действием азотной кислоты на уротропин. Имеет повышенную чувствительность к внешним воздействиям и флегматизируется парафином. Флегматизированный гексоген окрашивается в розовый цвет.

Температура плавления +201 °С, температура вспышки - +230 °С, работоспособность – 450-470 см3 , чувствительность к удару – 29 см, бризантность - 19 мм, скорость детонации 8400м/сек.

Используется для изготовления детонирующих шнуров, кумулятивных зарядов и в смесях с другими ВВ как сенсибилизатор.

Октоген (C4H8N8O8).Это кристаллическое вещество, белого цвета, как и гексоген является продуктом нитрации уротропина.

Плотность 1,9 г/см3. Температура плавления +280 °С, температура вспышки - +291 °С, работоспособность – 550-560 см3 , бризантность - 25 мм, скорость детонации 9000 м/сек.

Октоген, как и гексоген, относится к термостойким ВВ и применяется при прострелочно-взрывных работах в скважинах и обработке металов и материалов энергией взрыва.

К вторичным детонирующим ВВ группам совместимости D относится ТЭН. Это мощное взрывчатое вещество, по составу относящееся к нитроэфирным ВВ на легколетучем растворителе. Его химическая формула С(CH2 ОNO2)4. Основными продуктами для получения ТЭНа являются пентаэритрит и концентрированная азотная кислота.

ТЭН - это мелкокристаллическое вещество, белого цвета. Его плотность 1,77г/см3, температура вспышки - +215 °С, работоспособность – 500 см3 , бризантность -25 г- 18 мм, скорость детонации 8400 м/сек. В воде и спирте не растворим, хорошо растворим в ацетоне. Его чувствительность к удару на копре Каста – 28 см.

ТЭН имеет несколько большую чувствительность к внешним воздействиям, чем гексоген и в изделиях часто флегматизируется парафином. Применяется для изготовления детонирующего шнура и в капсюлях-детонаторах, а также как сенсибилизатор, добавляемый к другим менее мощным ВВ.

Пороха. Среди порохов выделяются дымные и бездымные пороха.

Дымные пороха – наиболее древние из всех известных ВВ. Получен в Китае более 1000 лет тому назад.

М.В. Ломоносов усовершенствовал китайский порох и подобрал следующие его составляющие:

1) калийная или натровая селитра – 75%;

2) древесный уголь – 15%;

3) сера – S в количестве 10 %.

Дымный порох – порошок черного цвета с размером зерен от 1,5-3 мм у мелкозернистого и 3-8,5 мм у крупнозернистого.

Его гравиметрическая плотность 1-1,2 г/см3. Взрывчатое превращение его протекает в форме взрывного горения со скоростью 400 м/сек, температура вспышки - +310-315 °С, но он очень чувствителен к трению, пламени, искре. Отрицательное свойство гигроскопичность. Допустимая влажность не более 1%. Применяется для изготовления огнепроводного шнура, при взрывах – для отбойки крупных кусков и глыб штучного камня и в огнестрельном оружии. Относится к фугасным (метательным) взрывчатым веществам.

Бездымные пороха. Бездымный порох был получен немецким ученым Вьелом в 1883 году и несколько позднее усовершенствован Д.И. Менделеевым (в 1900 г.). Для его получения используют пироксилин и пироколлодий. Эти вещества близки по своему составу и получаются при воздействии на хлопок (вату) азотной кислоты.

Химическая формула пироксилина - C24H29О9(ОNO2)11, пироколлодия - C24H31О11(ОNO2)9.

Среди бездымных порохов выделяют:

а) пироксилиновые кордиты – это пироксилин, обработанный спирто-эфирной смесью (т.е. легколетучим растворителем);

б) нитроглицериновые баллиститы – обработанные нитроглицерином (т.е. труднолетучим растворителем).

После обработки пироксилина спирто-эфирной смесью, пироколлодия - нитроглицерином, получается желеобразная масса, которую высушивают и зернят. Форма зерен бездымного пороха бывает разная – пластинки, лепестки, трубочки, цилиндрики, кубики и т.д. размеры зерен 0,5-1 см. Цвет зерен бездымных порохов – черный, зеленый, коричневый. В качестве примера можно привести марки бездымных порохов:

- НБ-ПЛ-14-30 – это нитроглицериновый баллистит пластинчатый, с толщиной пластинки 1,4 мм и длиной стороны пластинки – 3 мм;

- Л-12 – это ленточный порох, толщиной ленты 0,12 мм;

- ТР-5/2 – это трубчатый порох, с диаметром трубки 5 мм и двумя каналами.

Пироксилиновые кордиты обладают более высокой детонационной способностью. Взрывчатое превращение их протекает в форме детонации со скоростью 4500-7000 м/сек, они относятся к бризантным (дробящимся ВВ).

Нитроглицериновые баллиститы относятся к метательным (фугасным) взрывчатым веществам.

Взрывчатые превращения их протекают в форме взрывного горения со скоростью 600-800 м/сек, в форме детонации - 2500-300 м/сек. Они применяются в огнестрельном оружии, как ракетное твердое топливо, в сигнальных ракетах и фейерверках, а также в генераторах высокого давления.

Температура воспламенения бездымных порохов 180-200°С. Их достоинства – не растворимы в воде.

Хлоратные ВВ. К хлоратным ВВ относится перхлорат калия – KСlO4, его также называют бертолетовой солью (в честь итальянского химика Бертолле, впервые получившего это вещество). Это мелкокристаллическое вещество белого цвета с плотностью 1,2 г/см3, растворимое в воде. Перхлорат калия имеет температуру вспышки +180 °С, очень чувствителен к трению и удару. В нашей стране в качестве самостоятельного ВВ перхлорат калия не используется (используется в Японии). У нас он используется в качестве воспламенительной головки в электродетонаторах, в электрозажигательных трубках и в производстве спичек («серная головка» в спичке есть перхлорат калия с примесью серы).

Инициирующие ВВ. Они используются в средствах инициирования – в капсюлях-детонаторах и электродетонаторах. К ним относятся гремучая ртуть, азид свинца и тенерес. Тенерес – полное название тринитрорезорцинат свинца. Все они используются в качестве первичных инициирующих ВВ.

Гремучая ртуть (Hg(CNO)2), кристаллическое вещество серого или белого цвета. Получают ее при действии на металлическую ртуть азотной кислоты со спиртом. Ее плотность – 4,5 г/см3, работоспособность 360 см3, бризантность – 14 мм×г, чувствительность к удару – 2 см, температура вспышки - +165°С. Очень чувствительное к внешним воздействиям ВВ, скорость детонации 5400 м/сек. Отрицательное свойство – при увлажнении не взрывается от действия пламени.

Азид свинца (Pb(N3)2) – соль азотисто-водородной кислоты.

Это кристаллический порошок белого цвета с плотностью 4,7 г/см3, температура вспышки +310 °С, чувствительность к удару – 3-4 см, скорость детонации – 5300 м/сек, в воде не растворим и при увлажнении не теряет взрывчатых свойств. Отрицательное свойство менее чувствителен к пламени, чем гремучая ртуть.

Тенерес – C6 H (NO2)3×O2×Pb×H2O – кристаллическое вещество темно-желтого цвета. Плотность – 3,8 г/см3, температура вспышки - +275 °С, более чувствителен к пламени, чем азид свинца и менее чувствителен к удару – 11 см, скорость детонации – 4800 м/сек, в воде не растворим и при увлажнении детонирует от пучка огня электровоспламенителя электродетонатора.

 







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2023 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.