fbpx
No Image

Главная > справочник > химическая энциклопедия:инициирующие взрывчатые вещества

СОДЕРЖАНИЕ
0
01 января 2021

Гексоген

Еще в 1899 году для лечения воспаления в мочевых путях немецкий химик Ганс Геннинг запатентировал лекарство гексоген – аналог известного уротропина. Но вскоре медики потеряли к нему интерес из-за побочной интоксикации. Только через тридцать лет выяснилось, что гексоген оказался мощнейшим взрывчатым веществом, причем, более разрушительным, чем тротил. Килограммовая взрывчатка гексогена произведет такие же разрушения, как и 1.25 килограмм тротила.

Специалисты-пиротехники в основном характеризуют взрывчатые вещества фугасностью и бризантностью. В первом случае говорят об объеме газа, выделенного при взрыве. Мол, чем он больше, тем мощнее фугасность. Бризантность, в свою очередь, зависит уже от скорости образования газов и показывает, как взрывчатка может дробить окружающие материалы.

10 грамм гексогена при взрыве выделяют 480 кубических сантиметров газа, тогда как тротил – 285 кубических сантиметров. Иными словами, гексаген в 1.7 мощнее тротила по фугасности и динамичнее в 1,26 раза по бризантности.

Однако в СМИ чаще всего использует некий усредненный показатель. Например, атомный заряд «Малыш», сброшенный 6 августа 1945 года на японский город Хиросима, оценивают в 13-18 килотонн в тротиловом эквиваленте. Между тем это характеризует не мощность взрыва, а говорит о том, сколько необходимо тротила, чтобы выделилось столько же тепла, как и при указанной ядерной бомбардировке.

Разбудить демона

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

В первую очередь он обратил внимание на технологию синтеза тринитротолуола — она не содержала опасных по взрыву этапов. Уже одно это было колоссальным преимуществом. Еще свежи были в памяти европейцев многочисленные ужасающие взрывы фабрик, производивших нитроглицерин

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

Трехмерная модель молекулы тринитротолуола.

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

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

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

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

Класс 8. Едкие и коррозионные вещества

Коррозионные вещества, куда отнесены вещества и изделия, содержащие вещества этого класса, которые в силу своих химических свойств воздействуют на эпителиальную ткань — кожи или слизистой оболочки — при контакте с ней или которые в случае утечки или просыпания могут вызвать повреждение или разрушение других грузов или транспортных средств, а также могут создать другие виды опасности. Название этого класса охватывает также другие вещества, которые образуют коррозионную жидкость лишь в присутствии воды или которые при наличии естественной влажности воздуха образуют коррозионные пары или взвеси.

Дополнительная информация о подклассе

Вещества класса 8 относятся к следующим трем группам упаковки в зависимости от степени опасности, которую они представляют при перевозке:

  • Группа упаковки I — сильнокоррозионные вещества.
  • Группа упаковки II — коррозионные вещества.
  • Группа упаковки III — слабокоррозионные вещества.

Символ (жидкости, выливающиеся из двух пробирок и поражающие руку или металл) — черный. Фон — верхняя половина белая, нижняя — черная с белой каймой. Цифра «8» белая в нижнем углу.

C-4 в массовой культуре

  • Наглядное применение и действие С-4 можно увидеть почти в любой из серий сериала «Звёздные врата » (где один из персонажей даже назвал резервный «План В» отряда «планом Си»), впрочем, как и во многих других голливудских боевиках
  • В играх на военную и околовоенную тематики: Point Blank , CrossFire , Fallout , Jungle Strike , Warfare , сериях Battlefield , Call of Duty , Counter-Strike , Grand Theft Auto , Critical-Ops, Metal Gear , XCOM 2 и пр., часто в виде брусков или пакетов с дистанционными детонаторами
  • В игре World of Warcraft существует взрывчатое вещество сефорий (seaforium) которое является явной отсылкой к C-4 (си-фор)
  • С-4 часто применяется в сериале «Остаться в живых »
  • В книге «Академия вампиров. Последняя жертва » использовали для подрыва половины королевского двора
  • С-4 встречается в сериале

Нитрометан

Гоночный фанатик тестировал все виды боеприпасов и усилителей мощности, чтобы повысить производительность своих автомобилей в течение почти 75 лет. Нитрометан считался самым мощным химическим веществом. Чтобы придать машине скорость на пике уничтожения, требуется большое количество нитро, чтобы обеспечить достаточную мощность.

Этот химикат индивидуально обладает кислородом. Он может воспламениться даже без воздуха, что делает возможным использование монотоплива, который может привести к сгоранию даже без воздуха. Из-за этого он использовался однажды как топливо для ракет. Очистка растворителя, очистка пестицидов, лакировка и медикаменты являются одними из промышленных преимуществ нитрометана.

Уровень токсичности нитрометана низкий. Центральная нервная система (ЦНС), например, головокружение, сонливость, головные боли, смерть, потеря сознания, а также раздражение дыхательных путей — вот некоторые из его эффектов. Кроме того, нитрометан может вызывать рак согласно исследованиям на животных.

Маскировка и варианты применения бомб[править]

Более того, при точном следовании перечисленным инструкциям изготовления, Террорист в случае опасности разоблачения сможет откусить от готового взрывчатого вещества, а потом съесть этот кусок, причём без особых последствий для своего здоровья. В случае особой необходимости, взрывное устройство может быть полностью ликвидировано путём поедания. Контейнер пластической взрывчатки в таком случае может быть использован в качестве головного убора.

К сожалению, как сообщают наши постоянных клиенты, эта особенность описанных взрывчатых устройств содержит в себе и повышенную вероятность срыва терактов. Многие террористы в условиях повышенного стресса не в состоянии остановиться в своих действиях по маскировке взрывчатого устройства.

Дисклеймер террориста-камикадзе

  1. Настоящее соглашение заключается между читателем данного раздела статьи (теперь уже именуемым — «Террорист-камикадзе») и Администрацией Абсурдопедии (по-прежнему называемой — «Абсурдистрация»). Нажимая на ссылку «Показать» в самом конце данного соглашения, Террорист-камикадзе подтверждает, что прочитал данное Соглашение от начала до конца, осознал все его культурные, биологические и медицинские аспекты, и всё равно хочет совершить Террористический акт в стиле «камикадзе» (см. одноимённый грузинский национальный эпос).
  2. Террорист осознаёт, что производя теракт камикадзеонного типа, он ставит под угрозу возможность развивать свой культурный уровень, читая статьи Абсурдопедии, и в особенности её раздела Как правильно.
  3. Террорист осознаёт, что производя теракт камикадзеонного типа, он ставит под угрозу возможность совершения им в будущем других терактов.
  4. Террорист осознаёт, что продолжая настаивать на проведении теракта камикадзеонного типа, он (Террорист) наверное страдает психическим расстройством, и ему (Террористу) лучше бы было не теракты осуществлять, а просто подлечиться.
  5. Если Террорист всё осознал, со всем согласен, но лечиться всё равно не хочет, то он может нажать ссылку на следующей строке — «Показать».

Арабский террорист-камикадзе готовится к взрыву бомбы у себя в желудке

Общая характеристика

Вскрытие входной двери с помощью компактного подрывного заряда (2008 год)

Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

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

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

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

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

Различают два основных вида действия взрывчатых веществ: бризантное (местного действия) и фугасное (общего действия).

Существенное значение при хранении взрывчатых веществ и обращении с ними имеет их стабильность.

В прикладных сферах широко используется не более двух-трёх десятков взрывчатых веществ и их смесей. Основные характеристики наиболее распространённых из них сведены в следующую таблицу (данные приведены при плотности заряда 1600 кг/м3):

Взрывчатое вещество Кислородный баланс,% Теплота взрыва, МДж/кг Объём продуктов взрыва, м3/кг Скорость детонации, км/с
Тротил -74,0 4,2 0,75 7,0
Тетрил -47,4 4,6 0,74 7,6
Гексоген -21,6 5,4 0,89 8,1
Тэн -10,1 5,9 0,79 7,8
Нитроглицерин +3,5 6,3 0,69 7,7
Аммонит № 6 4,2 0,89 5,0
Нитрат аммония +20,0 1,6 0,98 ≈1,5
Азид свинца неприменимо 1,7 0,23 5,3
Баллиститный порох -45 3,56 0,97 7,0

Мечта пироманов – CL-20

Взрывчатка CL-20 на сегодня позиционируется, как одна из самых мощных. В частности, СМИ, в том числе и российские, утверждают, что один кг CL-20 вызывают разрушения, на которые требуется 20кг тротила.

Интересно, что деньги на разработку СL-20 Пентагон выделил лишь после того, как в американской прессе появилось сообщение, что такую взрывчатку уже сделали в СССР. В частности один из докладов на эту тему назывался так: «Возможно, это вещество разработано русскими в институте Зелинского».

В реальности в качестве перспективного взрывчатого вещества американцы рассматривали другую взрывчатку, впервые полученную в СССР, а именно диаминоазоксифуразан. Наряду с высокой мощностью, значительно превосходящей октоген, оно обладает низкой чувствительностью. Единственное, что сдерживает его широкое применение – отсутствие промышленных технологий.

Методики изготовления бомб в домашних условиях[править]

12 «маффинов», «пластина» и «диск». Содержат в качестве наполнителя поражающие элементы.

Безоболочные бомбыправить

Данные бомбы играют роль динамитных шашек. Их широко применяют многие террористические организации западных стран, где они обычно называются «маффины» (англ. Maffin). Для изготовления в домашних условиях 12 бомбовых шашек потребуются: 125 г сахарного песка, 50 г маргарина, 110 г муки, 1/2 ч.л. пищевой соды и 1 яйцо.

Методика изготовления. Растопить сахарный песок и маргарин на слабом огне, не доводя до кипения. Всыпать в растопленную смесь муку, соду, влить взбитое яйцо. Размешать все тщательно и разделить на 12 смазанных жиром формочек, заполнив их чуть больше чем наполовину. Бомбовые шашки выпекаются в духовке при температуре 180oС около 30 минут.

Пластическая взрывчатка, замаскированная цветными ингибиторами

Пластическая взрывчаткаправить

Для изготовления в домашних условиях пластической взрывчатки потребуется: 0,5 л воды, 100 г сахара, 15 г желатина, цветные маскировочные ингибиторы. Во вскипевшую воду добавить сахар, затем добавить набухший в воде желатин. Получившуюся жидкость поставить в холодное место.

Техногенные взрывы

На промышленном предприятии взрывоопасные объекты не редкость, а потому там могут возникнуть такие виды взрывов, как воздушный, наземный и внутренний (внутри технического сооружения). При добыче каменного угля нередкими являются взрывы метана, что особенно характерно для глубоких угольных шахт, где по этой причине имеется дефицит вентиляции. Причём различные угольные пласты имеют разное содержание метана, поэтому и уровень взрывной опасности на шахтах различен. Взрывы метана являются большой проблемой для глубоких шахт Донбасса, что требует усиления контроля и мониторинга его содержания в воздухе рудников.

Взрывоопасные объекты – это ёмкости со сжиженным газом или находящимся под давлением паром. Также военные склады, контейнеры с аммиачной селитрой и многие другие объекты.

Последствия взрыва на производстве могут быть непредсказуемые, в том числе трагические, среди которых лидирующее место занимает возможный выброс химикатов.

Классификация бризантных взрывчатых веществ

Бризантные вещества повышенной мощности

Обладают повышенной скоростью детонации (7500-8500 м/c) и энергией взрыва. Имеют большую чувствительность к начальному импульсу, взрываются от любого капсюля-детонатора, от удара винтовочной пули. От действия открытого огня загораются и горят интенсивно, без копоти и дыма белым или светло-жёлтым пламенем; горение может перейти во взрыв.

Разновидности:

  • ТЭН – тетранитропентааэритрит – (CH₂ONO₂)₄C – белый кристаллический порошок;
  • Нитроглицерин – глицеринтринитрат – CHONO₂(CH₂ONO₂)₂ – маслообразная бесцветная прозрачная жидкость;
  • Гексоген – тримстилентринитроамин – (CH₂)₃N₃(NO₂)₃ – мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха;
  • Октоген – циклотетраметилентетранитрамин – C4H8N8O8 – аналог гексогена, однако отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления и вспышки;
  • Тетрил – тринитрофнилметилнитроамин – NO23C6H2N(NO2)CH3 – светло-жёлтый, солоноватый на вкус кристаллический порошок.

Бризантные взрывчатые вещества нормальной мощности

Обладают большой стойкостью к внешним воздействиям (кроме динамитов), выдерживают длительное хранение.

Разновидности:

Тротил – тринитротолуол, тол, тритон, ТНТ – С6H2CH3(NO2)3 – кристаллическое вещество от светло-жёлтого до светло-коричневого цвета, горьковатое на вкус;
Пластит-4 – С4 – смесевое взрывчатое вещество, состоящее из гексогена (80-90%), полимерного связующего вещества и пластификатора, представляет собой однородную тестообразную массу светло-кремового цвета;
Динамиты – состоят из нитроглицерина с добавками нитроэфиров, селитры в смеси с древесной мукой и стабилизаторами

Обладают повышенной чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям, требуют повышенной осторожности при транспортировке и ведении взрывных работ.
Тринитрофенол – пикриновая кислота, милинит, мелинит, шимозе – C6H2(NO2)3OH – жёлтый или ярко-жёлтый порошок, горький на вкус.

Бризантные взрывчатые вещества пониженной мощности

Обладают пониженной бризантностью и меньшей скоростью детонации (не более 5000 м/с). Уступают взрывчатым веществам нормальной мощности по бризантному действию, но равноценны им по работоспособности (фугасности). Основу таких веществ составляет аммиачная селитра, соединённая с наполнителями (взрывчатыми или горючими веществами: алюминиевой пудрой, древесной пылью и т. д.). Применяются в народном хозяйстве.

Октоген

В 1942 году американский химик Бахманн, проводя опыты с гексогеном, случайно обнаружил новое вещество октоген, причем в виде примеси. Свою находку он предложил военным, однако те отказались. Между тем, через несколько лет, после того, как удалось стабилизировать свойства этого химического соединения, в Пентагоне всё же заинтересовались октогеном. Правда, в чистом виде в военных целях он широко не применялся, чаще всего в литьевой смеси с тротилом. Эта взрывчатка получила название «октолом». Она оказалась на 15% мощнее гексогена. Что касается её эффективности, то считается, что один килограмм октогена произведет столько же разрушений, что и четыре килограмма тротила.

Впрочем, в те годы производство октогена было в 10 раз дороже изготовления гексогена, что сдерживало его выпуск в Советском Союзе. Наши генералы подсчитали, что лучше произвести шесть снарядов с гексогеном, чем один – с октолом. Именно поэтому так дорого обошелся американцам взрыв склада боеприпасов во вьетнамском Куи-Нгоне в апреле 1969 года. Тогда официальный представитель Пентагона заявил, что из-за диверсии партизан ущерб составил 123 миллиона долларов, или примерно 0.5 млрд. долларов в нынешних ценах.

В 80-х годах прошлого века после того, как советские химики, в том числе и Е.Ю. Орлова, разработали эффективную и недорогую технологию синтеза октогена, в больших объемах он стал выпускаться и у нас.

Дополнительная литература

  • Андреев К. К., Беляев А. Ф. Теория взрывчатых веществ. — М., 1960.
  • Андреев К. К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ. — 2-е изд. — М., 1966.
  • Беляев А. Ф. Горение, детонация и работа взрыва конденсированных систем. — М.: Наука, 1968.
  • Косточко А. В., Казбан Б. М. Пороха, ракетные твёрдые топлива и их свойства. Учебное пособие. — Москва: ИНФРА-М, 2014. — 400 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-16-005297-7.
  • Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. — 3-е изд. — Л., 1981.
  • Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. — М.: «Недра», 1977. — 253 c.
  • 1. Взрывчатые вещества для снаряжения инженерных боеприпасов // Инженерные боеприпасы. Руководство по материальной части и применению. Книга 1. — Москва: Военное издательство Минобороны СССР, 1976. — С. 6.
  • Взрывчатые вещества // Советская военная энциклопедия. — Москва: Военное издательство Минобороны СССР, 1979. — Т. 2. — С. 130.
  • Fedoroff, Basil T. et al Enciclopedia of Explosives and Related Items, vol.1—7. — Dover, New Jersey: Picatinny Arsenal, 1960—1975.

Взрывчатка: что это такое?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

CL-20

Взрывчатка CL-20 на сегодня позиционируется, как одна из самых мощных. В частности, СМИ, в том числе и российские, утверждают, что один кг CL-20 вызывают разрушения, на которые требуется 20кг тротила.

Интересно, что деньги на разработку СL-20 Пентагон выделил лишь после того, как в американской прессе появилось сообщение, что такую взрывчатку уже сделали в СССР. В частности один из докладов на эту тему назывался так: «Возможно, это вещество разработано русскими в институте Зелинского».

В реальности в качестве перспективного взрывчатого вещества американцы рассматривали другую взрывчатку, впервые полученную в СССР, а именно диаминоазоксифуразан. Наряду с высокой мощностью, значительно превосходящей октоген, оно обладает низкой чувствительностью. Единственное, что сдерживает его широкое применение – отсутствие промышленных технологий.

Тетранитропентаэритрит

Наряду гексогеном и октогеном, классикой взрывчатых веществ считают трудно произносимый тетранитропентаэритрит, который чаще называют тэном. Однако из-за высокой чувствительности он так и не получил широкого применения. Дело в том, что для военных целей важна не столько взрывчатка, которая разрушительнее других, сколько – та, которая при этом не взрывается от любого прикосновения, то есть с низкой чувствительностью.

Особенно придирчиво к этому вопросы относятся американцы. Именно они разработали натовский стандарт STANAG 4439 для чувствительности взрывчатки, которая может использоваться в военных целях. Правда, это произошло уже после череды тяжелейших инцидентов, в числе которых: взрыв склада на американской базе ВВС «Бьен-Хо» во Вьетнаме, стоивший жизни 33 техникам; катастрофа на борту авианосца «Форрестол», в результате которой было повреждено 60 самолетов; детонация в хранилище авиационных ракет на борту авианосца «Орискани» (1966 года) тоже с многочисленными жертвами.

Комментировать
0