гексоген, ТЭН и «китайский разрушитель»
Ядерный век не отнял у химических взрывчатых веществ пальмы первенства по частоте использования, широте применения — от армии до добычи нефти, а также удобству хранения и транспортировке. Их можно перевозить в пластиковых пакетах, прятать в обычные компьютеры и даже закапывать просто в землю без какой-либо упаковки с гарантией того, что детонация все-таки произойдет. К сожалению, до сих пор большинство армий на Земле использует взрывчатые вещества против человека, а террористические организации — для нанесения ударов против государства. Тем не менее, источником и заказчиком химических разработок остаются министерства обороны.
ГексогенГексоген — это бризантное взрывчатое вещество на основе нитрамина. Его нормальное агрегатное состояние — мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха. В воде не растворяется, негигроскопичен и неагрессивен. Гексоген не вступает в химическую реакцию с металлами и плохо прессуется.
Для взрыва гексогена достаточно одного сильного удара или прострела пулей, в таком случае он начинает гореть белым ярким пламенем с характерным шипением. Горение переходит в детонацию. Второе название гексогена — RDX, Research Department eXplosive — взрывчатка отдела исследований.
Бризантные взрывчатые вещества — это такие вещества, у которых скорость взрывчатого разложения достаточно велика и достигает нескольких тысяч метров в секунду (до 9 тыс. м/с), вследствие чего они обладают дробяще-раскалывающей способностью. Преимущественным видом взрывчатых превращений их является детонация. Они широко применяются для снаряжения снарядов, мин, торпед и различных подрывных средств.
Гексоген получают путем нитролиза гексамина азотной кислотой. В ходе получения гексогена методом Бахмана гексамин реагирует с азотной кислотой, нитратом аммония, ледяной уксусной кислотой и уксусным ангидридом. Сырье состоит из гексамина и 98-99-процентной азотной кислоты. Однако эта сложная экзотермическая реакция не полностью контролируема, поэтому конечный результат не всегда предсказуем.
Производство гексогена достигло пика в 1960-х годах, когда оно было третьим по объему производства взрывчатых веществ в США. Средний объем производства гексогена с 1969 по 1971 год составлял около 7 т в месяц.
Текущее производство гексогена в США ограничено военным использованием на Военном заводе по производству боеприпасов Holston в Кингспорте, штат Теннесси. В 2006 году на заводе армейских боеприпасов в Холстоне было произведено свыше 3 т гексогена.
Молекула гексогенаRDX имеет как военное, так и гражданское применение. В качестве военного взрывчатого вещества гексоген может использоваться отдельно в качестве основного заряда для детонаторов или в смеси с другим взрывчатым веществом, таким как тротил, с образованием циклотолов, которые создают взрывной заряд для воздушных бомб, мин и торпед. Гексоген в полтора раза мощнее тротила, и его легко активировать с помощью фульмината ртути. Обычное военное применение гексогена — в качестве ингредиента взрывчатых веществ на пластидовой связке, которые использовались для наполнения почти всех типов боеприпасов.
В прошлом побочные продукты военных взрывчатых веществ, таких как гексоген, открыто сжигались на многих армейских заводах по производству боеприпасов. Существуют письменные подтверждения того, что до 80% отходов боеприпасов и ракетного топлива за последние 50 лет были утилизированы именно так. Основным недостатком этого способа считается то, что взрывчатые загрязнители часто попадают в воздух, воду и почву. Боеприпасы с RDX также ранее утилизировались путем сброса в глубинные морские воды.
ОктогенОктоген — тоже бризантное взрывчатое вещество, но оно уже относится к группе взрывчатых веществ повышенной мощности. По американской номенклатуре обозначается как HMX. Существует много догадок относительно того, что означает аббревиатура: High Melting eXplosive — взрывчатка высокого плавления, или High-Speed Military eXplosive — высокоскоростное военное взрывчатое вещество. Но подтверждающих эти догадки записей нет. Это могло быть просто кодовое слово.
Первоначально, в 1941 году, октоген был просто побочным продуктом при производстве гексогена методом Бахмана. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют также и в гексогене, полученном окислительным способом.
В 1961 году канадский химик Жан-Поль Пикард запатентовал метод получения октогена непосредственно из гексаметилентетрамина. Новый метод позволял получать взрывчатое вещество с концентрацией 85% с чистотой более 90%. Недостаток метода Пикарда состоит в том, что это многоступенчатый процесс — он занимает достаточно продолжительное время.
В 1964 году индийские химики разработали одностадийный процесс, тем самым значительно снизив стоимость октогена.
Октоген, в свою очередь, более стабилен, чем гексоген.
Он воспламеняется при более высокой температуре — 335 °C вместо 260 °С — и обладает химической стабильностью тротила или пикриновой кислоты, к тому же, у него более высокая скорость детонации.
HMX используется там, где его высокая мощность превышает расходы на его приобретение — около $100 за килограмм. Например, в ракетных боеголовках меньший заряд более мощного взрывчатого вещества позволяет ракете двигаться быстрее или иметь большую дальность полета. Он также используется в кумулятивных зарядах для пробивания брони и преодоления заграждений из оборонительных сооружений, где менее мощное взрывчатое вещество может не справиться. Октоген в качестве бризантных зарядов наиболее широко применяется при проведении взрывных работ в особо глубоких нефтяных скважинах, где имеются высокие температуры и давление.
Октоген используют в качестве взрывчатого вещества при бурении особо глубоких нефтяных скважинВ России октоген применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах.
Его используют при изготовлении термостойкого пороха и в термостойких электродетонаторах ТЭД-200. Октоген используют также для снаряжения детонирующего шнура ДШТ-200.
Транспортируют октоген в водонепроницаемых мешках (резиновых, прорезиненных или пластиковых) в форме пастообразной смеси или в брикетах, содержащих не менее 10% жидкости, состоящей из 40% (весовых) изопропилового спирта и 60% воды.
Смесь октогена с тротилом (30 на 70% или 25 на 75%) называется октол. Другая смесь, называемая окфол, представляющая собой однородный рассыпчатый порошок от розового до малинового цвета, на 95% состоит из октогена, десенсибилизированного на 5% пластификатором, это влияет на то, что скорость детонации падает до 8 670 м/с.
Твердые десенсибилизированные взрывчатые вещества смочены водой или спиртами либо разбавлены другими веществами для подавления их взрывчатых свойств.
Жидкие десенсибилизированные взрывчатые вещества растворены или суспендированы в воде или других жидких веществах для образования однородной жидкой смеси с целью подавления их взрывчатых свойств.
Гидразин и астролит
Гидразин и его производные чрезвычайно токсичны по отношению к различным видам животных и растительных организмов. Получить гидразин можно в результате реакции раствора аммиака с гипохлоритом натрия. Раствор гипохлорита натрия больше известен как белизна. Разбавленные растворы сульфата гидразина губительно действуют на семена, морские водоросли, одноклеточные и простейшие организмы. У млекопитающих гидразин вызывает судороги. В животный организм гидразин и его производные могут проникать любыми путями: при вдыхании паров продукта, через кожу и пищеварительный тракт. Для человека степень токсичности гидразина не определена. Особо опасно то, что характерный запах ряда гидразинопроизводных ощущается лишь в первые минуты контакта с ними. В дальнейшем вследствие адаптации органов обоняния это ощущение исчезает и человек, не замечая того, может длительное время находиться в зараженной атмосфере, содержащей токсические концентрации названного вещества.
Изобретенный в 1960-х годах химиком Джеральдом Херстом в компании «Атлас Паудер» астролит представляет собой семейство бинарных взрывчатых веществ в жидком состоянии, которые образуются при смешивании нитрата аммония и безводного гидразина (ракетного топлива). Прозрачная жидкая взрывчатка под названием Астролит G имеет очень высокую скорость детонации — 8 600 м/с, почти вдвое больше, чем у тротила. Кроме того, он остается взрывоопасным при практически любых погодных условиях, так как хорошо абсорбируется в земле. Полевые испытания показали, что Астролит G детонировал даже после того, как четверо суток находился в почве под проливным дождем.
ТетранитропентаэритритТетранитрат пентаэритрита (PETN, ТЭН) — это нитратный эфир пентаэритрита, используемый в качестве энергетического и наполняющего материала для военных и гражданских целей.
Вещество производится в виде белого порошка и часто является компонентом пластичных взрывчатых веществ. Он широко используется повстанческими отрядами и, вероятно, был выбран ими, потому что его очень легко активировать.
ТЭН сохраняет свои свойства при хранении дольше, чем нитроглицерин и нитроцеллюлоза. В то же время он легко взрывается при механическом ударе определенной силы. Был впервые синтезирован в качестве коммерческого взрывного устройства после Первой мировой войны. Он был оценен как у военных, так и у гражданских специалистов, прежде всего, за его разрушительную силу и эффективность. Его закладывают в детонаторы, взрывные колпачки и взрыватели для распространения серии детонаций от одного заряда взрывчатого вещества к другому. Смесь примерно равных долей ТЭНа и тринитротолуола (ТНТ) создает мощную военную взрывчатку, называемую пентолитом, которая используется в гранатах, артиллерийских снарядах и боеголовках с кумулятивным зарядом. Первые заряды пентолита были выпущены из старого противотанкового оружия типа базуки во время Второй мировой войны.
Взрыв пентолита в Боготе
17 января 2019 года в столице Колумбии, Боготе, внедорожник, начиненный 80 кг пентолита, врезался в один из корпусов кадетской школы полиции «Генерал Сантандер» и взорвался. От взрыва погиб 21 человек, пострадавших, по официальным данным, было 87. Произошедшее было квалифицировано как террористический акт, так как машиной управлял бывший подрывник повстанческой армии Колумбии, 56-летний Хосе Альдемар Рохас. Власти Колумбии возложили ответственность за взрыв в Боготе на леворадикальную организацию, с которой они безуспешно ведут переговоры последние десять лет.
Взрыв пентолита в Боготе
ТЭН часто используют в террористических актах из-за его взрывной силы, возможности помещать в необычные упаковки и сложности обнаружения с помощью рентгеновского и другого обычного оборудования. Электрически активированный детонатор ударного типа можно обнаружить при обычном досмотре в аэропорту, если его перевозить на телах смертников, но он может быть эффективно скрыт в электронном приборе в виде пакетной бомбы, как это произошло при попытке взрыва грузового самолета в 2010 году.
Тогда компьютерные принтеры с картриджами, наполненными ТЭН, были перехвачены органами безопасности только потому, что спецслужбы благодаря информаторам уже знали о бомбах.
Пластичные взрывчатые вещества — смеси, которые легко деформируются даже от незначительных усилий и сохраняют приданную им форму неограниченное время в условиях эксплуатационных температур.
Они активно применяются в подрывном деле для изготовления зарядов любой заданной формы непосредственно на месте проведения взрывных работ. Пластификаторами выступают каучуки, минеральные и растительные масла, смолы. Взрывчатыми компонентами служат гексоген, октоген, тетранитрат пентаэритрита. Пластификация взрывчатого вещества может быть произведена путем введения в его состав смесей нитратов целлюлозы и веществ, пластифицирующих нитраты целлюлозы.
Трициклическая мочевина
В 80-х годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы.
Тесты показали огромную разрушительную силу мочевины — один ее килограмм заменял 22 кг тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть во время взрыва сжигается абсолютно весь материал. Кстати, у тротила он равен 0,74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
Идеальное взрывчатое вещество — это баланс между максимальной взрывчатой силой и максимальной стабильностью при хранении и транспортировке.
Да еще и максимальная плотность химической энергии, невысокая стоимость в производстве и, желательно, экологическая безопасность. Добиться всего этого нелегко, поэтому для разработок в этой области обычно берут уже зарекомендовавшие себя формулы и пытаются улучшить одну из нужных характеристик без ущерба для остальных. Полностью новые соединения появляются крайне редко.
Самые мощные взрывчатые неядерные вещества | Вооружение
Со времен изобретения пороха в мире продолжается борьба за самую мощную взрывчатку.
В большинстве своем взрывчатые вещества состоят из химических соединений или смесей горючих и кислородсодержащих веществ. При определенных воздействиях горючий компонент окисляется, и, таким образом, очень быстро выделяются тепло и горючие газы.
Несмотря на появление ядерного оружия, взрывчатые вещества все еще используются как в мирных, так и в военных, и даже террористических целях.
ГексогенГексоген — это бризантное взрывчатое вещество на основе нитрамина.
Его нормальное агрегатное состояние — мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха. В воде не растворяется, негигроскопичен и неагрессивен. Гексоген не вступает в химическую реакцию с металлами и плохо прессуется. Для взрыва гексогена достаточно одного сильного удара или прострела пулей, в таком случае он начинает гореть белым ярким пламенем с характерным шипением. Горение переходит в детонацию. Второе название гексогена — RDX, Research Department eXplosive — взрывчатка отдела исследований.
Бризантные взрывчатые вещества — это такие вещества, у которых скорость взрывчатого разложения достаточно велика и достигает до 9 тыс. м/с, вследствие чего они обладают дробяще-раскалывающей способностью. Преимущественным видом взрывчатых превращений их является детонация. Они широко применяются для снаряжения снарядов, мин, торпед и различных подрывных средств.
Гексоген получают путем нитролиза гексамина азотной кислотой.
Производство гексогена достигло пика в 1960-х годах, когда оно было третьим по объему производства взрывчатых веществ в США. Средний объем производства гексогена с 1969 по 1971 год составлял около 7 т в месяц.
Текущее производство гексогена в США ограничено военным использованием на Военном заводе по производству боеприпасов Holston в Кингспорте, штат Теннесси. В 2006 году на заводе армейских боеприпасов в Холстоне было произведено свыше 3 т гексогена.
Молекула гексогенаМолекула гексогена
RDX имеет как военное, так и гражданское применение. В качестве военного взрывчатого вещества гексоген может использоваться отдельно в качестве основного заряда для детонаторов или в смеси с другим взрывчатым веществом, таким как тротил, с образованием циклотолов, которые создают взрывной заряд для воздушных бомб, мин и торпед. Гексоген в полтора раза мощнее тротила, и его легко активировать с помощью фульмината ртути. Обычное военное применение гексогена — в качестве ингредиента взрывчатых веществ на пластидовой связке, которые использовались для наполнения почти всех типов боеприпасов.
В прошлом побочные продукты военных взрывчатых веществ, таких как гексоген, открыто сжигались на многих армейских заводах по производству боеприпасов. Существуют письменные подтверждения того, что до 80% отходов боеприпасов и ракетного топлива за последние 50 лет были утилизированы именно так. Основным недостатком этого способа считается то, что взрывчатые загрязнители часто попадают в воздух, воду и почву. Боеприпасы с RDX также ранее утилизировались путем сброса в глубинные морские воды.
ОктогенОктоген — тоже бризантное взрывчатое вещество, но оно уже относится к группе взрывчатых веществ повышенной мощности. По американской номенклатуре обозначается как HMX. Существует много догадок относительно того, что означает аббревиатура: High Melting eXplosive — взрывчатка высокого плавления, или High-Speed Military eXplosive — высокоскоростное военное взрывчатое вещество. Но подтверждающих эти догадки записей нет. Это могло быть просто кодовое слово.
Первоначально, в 1941 году, октоген был просто побочным продуктом при производстве гексогена методом Бахмана. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют также и в гексогене, полученном окислительным способом.
В 1961 году канадский химик Жан-Поль Пикард запатентовал метод получения октогена непосредственно из гексаметилентетрамина. Новый метод позволял получать взрывчатое вещество с концентрацией 85% с чистотой более 90%. Недостаток метода Пикарда состоит в том, что это многоступенчатый процесс — он занимает достаточно продолжительное время.
В 1964 году индийские химики разработали одностадийный процесс, тем самым значительно снизив стоимость октогена.
Октоген, в свою очередь, более стабилен, чем гексоген. Он воспламеняется при более высокой температуре — 335 °C вместо 260 °С — и обладает химической стабильностью тротила или пикриновой кислоты, к тому же, у него более высокая скорость детонации.
HMX используется там, где его высокая мощность превышает расходы на его приобретение — около $100 за килограмм.
Например, в ракетных боеголовках меньший заряд более мощного взрывчатого вещества позволяет ракете двигаться быстрее или иметь большую дальность полета. Он также используется в кумулятивных зарядах для пробивания брони и преодоления заграждений из оборонительных сооружений, где менее мощное взрывчатое вещество может не справиться. Октоген в качестве бризантных зарядов наиболее широко применяется при проведении взрывных работ в особо глубоких нефтяных скважинах, где имеются высокие температуры и давление.
Октоген используют в качестве взрывчатого вещества при бурении особо глубоких нефтяных скважин
В России октоген применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах.
Гидразин и астролитГидразин и его производные чрезвычайно токсичны по отношению к различным видам животных и растительных организмов. Получить гидразин можно в результате реакции раствора аммиака с гипохлоритом натрия.
Раствор гипохлорита натрия больше известен как белизна.
Для человека степень токсичности гидразина не определена. Особо опасно то, что характерный запах ряда гидразинопроизводных ощущается лишь в первые минуты контакта с ними. В дальнейшем вследствие адаптации органов обоняния это ощущение исчезает и человек, не замечая того, может длительное время находиться в зараженной атмосфере, содержащей токсические концентрации названного вещества.
Изобретенный в 1960-х годах химиком Джеральдом Херстом в компании «Атлас Паудер» астролит представляет собой семейство бинарных взрывчатых веществ в жидком состоянии, которые образуются при смешивании нитрата аммония и безводного гидразина (ракетного топлива). Прозрачная жидкая взрывчатка под названием Астролит G имеет очень высокую скорость детонации — 8 600 м/с, почти вдвое больше, чем у тротила. Кроме того, он остается взрывоопасным при практически любых погодных условиях, так как хорошо абсорбируется в земле. Полевые испытания показали, что Астролит G детонировал даже после того, как четверо суток находился в почве под проливным дождем.
Тетранитропентаэритрит
Тетранитрат пентаэритрита (PETN, ТЭН) — это нитратный эфир пентаэритрита, используемый в качестве энергетического и наполняющего материала для военных и гражданских целей. Вещество производится в виде белого порошка и часто является компонентом пластичных взрывчатых веществ. Он широко используется повстанческими отрядами и, вероятно, был выбран ими, потому что его очень легко активировать.
Внешний вид ТЭНаВнешний вид ТЭНа
ТЭН сохраняет свои свойства при хранении дольше, чем нитроглицерин и нитроцеллюлоза. В то же время он легко взрывается при механическом ударе определенной силы. Был впервые синтезирован в качестве коммерческого взрывного устройства после Первой мировой войны. Он был оценен как у военных, так и у гражданских специалистов, прежде всего, за его разрушительную силу и эффективность. Его закладывают в детонаторы, взрывные колпачки и взрыватели для распространения серии детонаций от одного заряда взрывчатого вещества к другому.
Смесь примерно равных долей ТЭНа и тринитротолуола (ТНТ) создает мощную военную взрывчатку, называемую пентолитом, которая используется в гранатах, артиллерийских снарядах и боеголовках с кумулятивным зарядом. Первые заряды пентолита были выпущены из старого противотанкового оружия типа базуки во время Второй мировой войны.
Взрыв пентолита в Боготе
17 января 2019 года в столице Колумбии, Боготе, внедорожник, начиненный 80 кг пентолита, врезался в один из корпусов кадетской школы полиции «Генерал Сантандер» и взорвался. От взрыва погиб 21 человек, пострадавших, по официальным данным, было 87. Произошедшее было квалифицировано как террористический акт, так как машиной управлял бывший подрывник повстанческой армии Колумбии, 56-летний Хосе Альдемар Рохас. Власти Колумбии возложили ответственность за взрыв в Боготе на леворадикальную организацию, с которой они безуспешно ведут переговоры последние десять лет.
Взрыв пентолита в БоготеВзрыв пентолита в Боготе
ТЭН часто используют в террористических актах из-за его взрывной силы, возможности помещать в необычные упаковки и сложности обнаружения с помощью рентгеновского и другого обычного оборудования.
Электрически активированный детонатор ударного типа можно обнаружить при обычном досмотре в аэропорту, если его перевозить на телах смертников, но он может быть эффективно скрыт в электронном приборе в виде пакетной бомбы, как это произошло при попытке взрыва грузового самолета в 2010 году. Тогда компьютерные принтеры с картриджами, наполненными ТЭН, были перехвачены органами безопасности только потому, что спецслужбы благодаря информаторам уже знали о бомбах.
Пластичные взрывчатые вещества — смеси, которые легко деформируются даже от незначительных усилий и сохраняют приданную им форму неограниченное время в условиях эксплуатационных температур.
Они активно применяются в подрывном деле для изготовления зарядов любой заданной формы непосредственно на месте проведения взрывных работ. Пластификаторами выступают каучуки, минеральные и растительные масла, смолы. Взрывчатыми компонентами служат гексоген, октоген, тетранитрат пентаэритрита. Пластификация взрывчатого вещества может быть произведена путем введения в его состав смесей нитратов целлюлозы и веществ, пластифицирующих нитраты целлюлозы.Трициклическая мочевина
В 80-х годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу мочевины — один ее килограмм заменял 22 кг тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть во время взрыва сжигается абсолютно весь материал. Кстати, у тротила он равен 0,74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ.
Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
Если вам понравился материал, ставьте лайк, и подписывайтесь на наш канал! Впереди вас ждет еще много интересного о вооружении России и других стран мира.
Опасные и легковоспламеняющиеся вещества » Предметы запрещенные для пересылки » Посылка » Бизнес » Omniva
Взрывоопасные и взрывчатые вещества
Определение:
Любые химические соединения, смеси или средства, которые могут вызвать взрыв или использование которых сопровождается риском моментального разогревания и выделения газа. Все взрывчатые вещества запрещены.
Пример:
нитроглицерин, пистоны, ракеты для салюта, зажигательные смеси, взрывчатка, осветительные ракеты, амуниция и т.д.Газы (сжатые, сжиженные или растворенные под давлением)
Определение:
Стабильные газы, которые не сжижаются под воздействием температуры окружающей среды, растворенные в растворителе под давлением.
Запрещены:- сжатые и воспламеняющиеся газы: водород, этан, метан, пропан, бутан, зажигалки, газовые цилиндры для примусов, паяльные лампы и т.д.
- токсичные сжатые газы: хлор, фтор и др.
- невоспламеняющиеся сжатые газы: диоксид углерода, азот, неон, огнетушительные аппараты, в которых есть такие газы, и т.п.
- аэрозоли
ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ЖИДКОСТИ
Определение:
Жидкости, смеси жидкостей или жидкости, в которых есть твердые частицы в виде раствора или суспензии, создающие горючие пары. Запрещены все жидкости, температура возгорания которых в закрытом сосуде ниже 55ºC.
Пример:
ацетон, бензол, чистящие средства, бензин, горючее для зажигалок, растворители для красок и чистящие средства, керосин, растворители и т.п.ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА
Определение:
Твердые материалы. причиной возгорания которых может быть трения, поглощения влаги, спонтанной химической реакции или тепло, удерживаемого в процессе обработки, или которые легко воспламеняется и горят.
Пример:
спички, карбид кальция, целлюлоза, вещества, содержащие нитрат, металлический магний, пленка на базе нитроцеллюлозы, фосфор, калий, натрий, гидрид натрия, порошок цинка, гидрид циркония и т.п.ОКСИДИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА И ОРГАНИЧЕСКИЕ ПЕРОКСИДЫ
Определение:
Эти вещества являются самовоспламеняемыми, хоть и не всегда, но они могут вызвать или способствовать воспламенению других веществ. Кроме этого, они могут взорваться, вызвать опасную реакцию, взаимодействовать с другими веществами и создавать угрозу для здоровья.Пример:
броматы, хлораты, компоненты средств для ремонта изделий из стекловолокна, перхлораты, перманганаты, пероксиды и т.п.ТОКСИЧНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ВЕЩЕСТВА, СПОСОБСТВУЮЩИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЮ ИНФЕКЦИЙ, ДРУГИЕ МЕДИЦИНСКИЕ ВЕЩЕСТВА
Определение:
Вещества, которые после их заглатывания, вдыхания или соприкосновения с кожей могут вызвать смерть или повреждения. Вещества, содержащие микроорганизмы или их токсины, которые определенно или, возможно, могут способствовать распространению заболеваний.
Пример:
мышьяк, бериллий, цианид, фтор, водород, селенит, ртуть, ртутные соли, иприт, диоксид азота, патогенный материал, крысиный яд, сыворотка, вакцины и т.п.РАДИОАКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
Определение:
Все материалы, специфическая активность которых выше 74 килобеккерелей на килограмм (0,002 микрокюри на грамм). Все радиоактивные материалы запрещены.Пример:
распадающиеся вещества (уран 235 и т.п.), радиоактивные отходы, урановая руда или ториевая руда и т.п.ЕДКИЕ ВЕЩЕСТВА
Определение:
Вещества, которые могут причинить серьезный вред, поскольку они оказывают химическое воздействие на живые ткани, товары или транспортное средство.
Пример:
хлорид алюминия, гидроксид натрия, едкая чистящая жидкость, средство для снятия/предотвращения ржавчины, едкое средство для снятия краски, электробатарейки, соляная кислота, азотная кислота, серная кислота и т.п.ДРУГИЕ ОПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Определение:
Вещества, создающие угрозу, которую невозможно классифицировать в соответствии с вышеуказанными категориями.
Пример:
асбест, сухой лед, магнетизированный материал с силой магнитного поля 0,159 А или выше на расстоянии 2,1 м от упаковки и т.п.Самая мощная взрывчатка в мире — Рамблер/новости
С тех пор как изобрели порох не прекращается мировая гонка за самую мощную взрывчатку. Актуально это и сегодня, несмотря на появление ядерного оружия.
Гексоген – взрывоопасное лекарство
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.
Октоген — полмиллиарда долларов на воздух
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.
Астролит – хорош, но дурно пахнет
В начале 60-х прошлого века американская компания EXCOA презентовала новое взрывчатое вещество на основе гидразина, заявив, что оно в 20 раз мощнее тротила. Прибывших на испытания генералов Пентагона сбил с ног жуткий запах заброшенного общественного туалета. Впрочем, они были готовы его потерпеть. Однако ряд тестов с авиабомбами, заправленными астролитом А 1-5 показал, что взрывчатка оказалось лишь в два раза мощнее тротила.
После того, как чиновники Пентагона забраковали эту бомбу, инженеры из EXCOA предложили новую версию этого взрывчатого вещества уже под маркой «АСТРА-ПАК», причем для рытья окопов методом направленного взрыва. На рекламном ролике солдат тонкой струйкой поливал землю, а затем из укрытия детонировал жидкость. И окоп в человеческий рост – был готов. По своей инициативе компания EXCOA выпустила 1000 комплектов такой взрывчатки и отправила на вьетнамский фронт.
В реальности всё закончилось грустно и анекдотично. Полученные окопы источали такой отвратительный запах, что американские солдаты стремились их покинуть любой ценой, невзирая на приказы и опасность для жизни. Те же, кто оставался, теряли сознание. Неиспользованные комплекты военнослужащие за свой счет отправили назад – в офис фирмы EXCOA.
Взрывчатка, которая убивает своих
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.Китайский разрушитель
В 80 годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу «мочевины» — один её килограмм заменял двадцать два килограмма тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ, и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть, во время взрыва стопроцентно сжигается весь материал. Кстати, у тротила он равен 0.74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости.
Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
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.
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА | Энциклопедия Кругосвет
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА – это вещества или их смеси, способные под влиянием внешнего воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другого вещества) очень быстро разлагаться с выделением газов и большого количества теплоты.Взрывчатые смеси существовали задолго до появления на Земле человека. Небольшой (1–2 см в длину) оранжево-синий жук-бомбардир Branchynus explodans защищается от нападений весьма остроумным способом. В небольшом мешке в его теле накапливается концентрированный раствор пероксида водорода. В нужный момент этот раствор быстро смешивается с ферментом каталазой. Протекающую при этом реакцию наблюдал каждый, кто обрабатывал порезанный палец аптечным 3%-ным раствором перекиси: раствор буквально вскипает, выделяя пузырьки кислорода.
«Изобретенный» жуком принцип типичен для взрывчатых веществ химической природы, в которых энергия выделяется за счет образования прочных химических связей. В ядерном оружии энергия выделяется за счет деления или слияния атомных ядер. Взрыв – это очень быстрое выделение энергии в ограниченном объеме. В этом случае происходит мгновенный нагрев и расширение воздуха, начинает распространяться ударная волна, приводящая к большим разрушениям.
При протекании любой экзотермической реакции выделяющаяся тепловая энергия нагревает не только окружающую среду, но и сами реагенты. Это приводит к увеличению скорости реакции, что, в свою очередь, ускоряет выделение тепла и это еще больше повышает температуру. Если отвод теплоты в окружающее пространство не будет успевать за ее выделением, то в результате реакция может, как говорят химики, «пойти вразнос» – смесь вскипит и выплеснется из реакционного сосуда или даже взорвется, если выделяющиеся газы и пары не найдут быстрого выхода из сосуда.
Очень быстро выделяется энергии в случае детонации. Это слово (оно происходит от латинского detonare – прогреметь) означает химическое превращение взрывчатого вещества, которое сопровождается выделением энергии и распространением волны по веществу со сверхзвуковой скоростью. Химическая реакция возбуждается интенсивной ударной волной, образующей передний фронт детонационной волны. Давление во фронте ударной волны составляет десятки тысяч мегапаскалей (сотни тысяч атмосфер), чем и объясняется огромное разрушающее действие подобных процессов. Энергия, выделяемая в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Детонация возникает во многих соединениях и их смесях.
Какие же вещества способны взрываться? Прежде всего это так называемые эндотермические соединения, то есть соединения, образование которых из простых веществ сопровождается не выделением, а поглощением энергии. К таким веществам относятся, в частности, ацетилен, озон, оксиды хлора, пероксиды. Так, образование 1 моля С2Н2 из элементов сопровождается затратой 227 кДж.
Это означает, что ацетилен должен считаться потенциально нестабильным соединением, так как реакция его распада на простые вещества С 2Н2 ® 2С + Н2 сопровождается выделением очень большой энергии. Именно поэтому, в отличие от многих других газов, ацетилен никогда не закачивают в баллоны под большим давлением – это может привести к взрыву (в баллонах с ацетиленом этот газ растворен в ацетоне, которым пропитан пористый носитель).
Со взрывом разлагаются ацетилениды тяжелых металлов – серебра, меди. Очень опасен по той же причине и чистый озон, при распаде 1 моль которого выделяется 142 кДж энергии. Однако многие потенциально нестабильные соединения на практике могут оказаться довольно устойчивыми. Пример – этилен, причина стабильности которого – очень малая скорость разложения на простые вещества.
Исторически первым взрывчатым веществом, изобретенным людьми, был черный (он же дымный) порох – смесь тонко растертых серы, древесного угля и нитрата калия – калийной селитры (натриевая не годится, так как она гигроскопична, то есть отсыревает на воздухе).
Древние греки и римляне не имели селитры, поэтому и пороха у них быть не могло. Приблизительно в 5 в. селитра попала из Индии и Китая в Византию – столицу греческой империи. В Византии открыли, что смесь селитря с горючими веществами горит очень интенсивно и потушить ее невозможно. Почему так происходит, стало известно намного позже – таким смесям не нужен для горения воздух: селитра сама является источником кислорода). Содержащие селитру горючие смеси под названием «греческий огонь» стали использоваться в военном деле. С их помощью в 670 и 718 были сожжены корабли арабского флота, осаждавшего Константинополь. В 10 в. Византия отразила с помощью греческого огня нашествие болгар.
Прошли столетия, и в средневековой Европе порох изобрели заново.
Произошло это в 13 в. И кто был изобретателем, неизвестно. По одной из легенд, монах из Фрайбурга Бертольд Шварц растирал в тяжелой металлической ступке смесь серы, древесного угля и селитры. Случайно в ступку упал железный шар. Раздался ужасный грохот, из ступки повалил едкий дым, а в потолке образовалась дыра – ее пробил шар, вылетевший с огромной скоростью из ступки. Стало понятным, какая огромная сила таится в черном порошке (само слово «порох» произошло от древнерусского «прах» – пыль, порошок). В 1242 порох описал английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон. Порох стали использовать в военном деле. В 1300 была отлита первая пушка, вскоре появились и первые ружья. Первый пороховой завод в Европе был построен в Баварии в 1340. В 14 в. огнестрельное оружие начали применять и на Руси: с его помощью москвичи в 1382 обороняли свой город от войск татарского хана Тохтамыша.
Изобретение пороха оказало огромное влияние на мировую историю. С помощью огнестрельного оружия были завоеваны моря и континенты, разрушены цивилизации, уничтожены или покорены целые народы.
Но были у открытия пороха и положительные моменты. Облегчилась охота на диких зверей. В 1627 в Банска-Штьявице на территории современной Словакии порох впервые использовали в горном деле – для разрушения породы в шахте. Благодаря пороху появилась специальная наука о расчете движения ядер – баллистика. Стали совершенствоваться методы литья металлов для пушек, изобретались и испытывались новые прочные сплавы. Разрабатывались также новые способы получения пороха – и прежде всего селитры
Во всем мире росло число пороховых заводов. На них изготовляли многие сорта черного пороха – для мин, пушек, ружей, в том числе и охотничьих. Исследования показали, что порох обладает способностью очень быстро сгорать. Горение наиболее распространенного порохового состава приблизительно описывается уравнением 2KNO3 + S + 3C ® K2S + 3CO2 + N2 (помимо сульфида образуется также сульфат калия K2SO4). Конкретный состав продуктов зависит от давления при горении.
Д.И.Менделеев, изучавший этот вопрос, указывал на существенное различие в составе твердого остатка при холостом и боевом выстрелах.
В любом случае при горении пороха выделяется большое количество газов. Если порох насыпать на землю и поджечь, он не взорвется, а просто быстро сгорит, но если он горит в замкнутом пространстве, например, в патроне ружья, то выделяющиеся газы с силой выталкивают пулю из патрона, и она с большой скоростью вылетает из дула. В 1893 на всемирной выставке в Чикаго немецкий промышленник Крупп показал орудие, которое заряжалось 115 кг черного пороха, его снаряд массой 115 кг в течение 71 секунды пролетал более 20 км, достигая в высшей точке высоты 6,5 км
Частички твердых веществ, образующиеся при горении черного пороха, создают черный дым, поля сражений иногда так окутывало дымом, что он застилал солнечный свет (в романе Война и мир описано, как дым затруднял командирам управлять ходом сражений). Твердые частички, образующиеся при горении черного пороха, загрязняют канал огнестрельного оружия, поэтому дуло ружья или пушки нужно было регулярно чистить.
К концу 19 в. черный порох практически исчерпал свои возможности. Химикам было известно множество взрывчатых веществ, но для стрельбы они не годились: их дробящая (бризантная) сила была такова, что ствол разлетелся бы на куски еще до вылета из него снаряда или пули. Таким свойством обладают, например, азид свинца Pb(N3)2, гремучая ртуть Hg(CNO)2 – соль гремучей (фульминовой) кислоты. Эти вещества легко взрываются при трении и ударе, они используются для снаряжения капсюлей и служат для воспламенения пороха.
В 1884 французский инженер Поль Вьель изобрел новый вид пороха – пироксилиновый. Пироксилин был получен еще в 1846 при нитровании целлюлозы (клетчатки), но долго не могли выработать технологию получения стойкого и безопасного в обращении пороха. Вьель, растворив пироксилин в смеси спирта и эфира, получил тестообразную массу, которая после прессования и сушки дала прекрасный порох. Зажженный на воздухе, он спокойно сгорал, а в патроне или гильзе снаряда взрывался с большой силой от детонатора.
По мощности новый порох намного превосходил черный, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным. Этот порох позволил уменьшить калибр (внутренний диаметр) ружей и пистолетов и таким образом повысить не только дальность, но и точность стрельбы. В 1889 появился еще более мощный бездымный порох – нитроглицериновый. Много сделал для усовершенствования бездымного пороха великий русский химик Д.И.Менделеев. Вот что он сам писал об этом:
«Черный дымный порох нашли китайцы и монахи – чуть не случайно, ощупью, механическим смешением, в научной темноте. Бездымный порох открыт при полном свете современных химических познаний. Он составит новую эпоху военного дела не потому, что не дает дыму, глаза застилающего, а потому преимущественно, что при меньшем весе дает возможность сообщать пулям и всяким иным снарядам скорости в 600, 800 и даже 1000 метров в секунду, и в то же время представляет все задатки дальнейшего усовершенствования – при помощи научного исследования невидимых явлений, при его горении совершающихся.
Бездымный порох составляет новое звено между могуществом стран и научным их развитием. По этой причине, принадлежа к числу ратников русской науки, я на склоне лет и сил не осмелился отказаться от разбора задач бездымного пороха.»
Созданный Менделеевым порох в 1893 успешно прошел испытания: им стреляли из 12-дюймового орудия, и инспектор морской артиллерии адмирал Макаров поздравил ученого с блестящей победой. С помощью бездымного пороха дальность стрельбы была значительно увеличена. Из огромной пушки «Большая Берта» массой 750 тонн немцы обстреливали Париж с расстояния 128 км. Начальная скорость снаряда составляла 2 км/с, а высшая его точка находилась далеко в стратосфере на высоте 40 км. В течение лета 1918 по Парижу было выпущено свыше 300 снарядов, но, конечно, эта стрельба имела только психологическое значение, так как ни о какой точности говорить не приходилось.
Бездымный порох используют не только в огнестрельном оружии, но и в ракетных двигателях (твердое ракетное топливо).
В годы Второй мировой войны наша армия успешно применяла реактивные снаряды на твердом топливе – ими стреляли легендарные гвардейские минометы «катюши».
Похожая судьба была и у продукта нитрования фенола – тринитрофенола (пикриновой кислоты). Он был получен еще в 1771 и использовался в качестве желтого красителя. И только в конце 19 в. его стали использовать для снаряжения гранат, мин, снарядов под названием лиддита. Колоссальная разрушительная сила этого вещества, применявшегося в англо-бурской войне, ярко описана Луи Буссенаром в приключенческом романе Капитан Сорви-Голова. А с 1902 для тех же целей стали использовать более безопасный тринитротолуол (тротил, тол). Тол широко используется при взрывных работах в промышленности в виде литых (или прессованных) шашек, поскольку это вещество можно без опасений плавить, нагревая выше 80° С.
Сильнейшими взрывчатыми свойствами обладает очень опасный в обращении нитроглицерин. В 1866 его удалось «приручить» Альфреду Нобелю, который, смешав нитроглицерин с негорючим материалом, получил динамит.
Динамитом пользовались для прорытия туннелей, при многих других горных работах. В первый же год его применение при постройке туннелей в Пруссии позволило сэкономить 12 миллионов золотых марок.
Современные взрывчатые вещества должны удовлетворять многим условиям: безопасность в производстве и обращении, выделение большого объема газов, экономичность. Самая дешевая взрывчатка – смесь нитрата аммония с дизельным топливом, ее производство составляет 80% всех взрывчатых веществ. А какое из них самое мощное? Это зависит от критерия мощности. С одной стороны, важна скорость детонации, т.е. скорость распространения волны. С другой – плотность вещества, т.к. чем она выше, тем больше энергии при прочих равных условиях высвобождается в единице объема. Так, для мощнейших нитросоединений оба параметра за 100 с лишним лет были улучшены на 20–25%, что видно из следующей таблицы:
| Вещество | Скорость детонации, м/с | Плотность, г/см3 |
| Нитроглицерин | 7580 | 1,58 |
| Тринитротолуол | 6930 | 1,63 |
| Гексоген | 8754 | 1,80 |
| Октоген | 9110 | 1,89 |
| Гексанитроизовюрцитан | 9380 | 1,98 |
Гексоген (1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексан, циклонит), который в последние годы приобрел печальную известность, с добавками парафина или воска, а также в смеси с другими веществами (тротилом, нитратом аммония, алюминием) начали применять в 1940.
Он используется для снаряжения боеприпасов, а также входит в состав аммонитов, применяемых при скальных работах.
Наиболее мощная взрывчатка, производящаяся (с 1955) в промышленном масштабе, – октоген (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазоциклооктан). Октоген довольно устойчив к нагреву, поэтому его используют при взрывных работах в высокотемпературных условиях, например, в глубоких скважинах. Смесь октогена с тротилом (октол) – компонент твердых ракетных топлив. Абсолютный же рекорд держит синтезированный в США в 1990 гексанитроизовюрцитан. Ударная волна при его взрыве распространяется в 30 раз быстрее звука
Илья Леенсон
Ученые улучшили свойства одного из сильнейших взрывчатых веществ — Наука
ТАСС, 13 октября. Химики улучшили одно из самых мощных взрывчатых веществ, заполнив его поры сильным окислителем, который применяется в жидком ракетном топливе. Статью с описанием их работы опубликовал научный журнал ChemPlusChem.
«Химики РХТУ им. Д. И. Менделеева вместе с китайскими коллегами совместили в одном составе одно из самых сильных взрывчатых веществ CL-20 и экстремально активный окислитель N2O4.
По умолчанию они должны вместе быть абсолютно непригодными для применения, но ученые показали, что молекулы N2O4 можно включать в полости CL-20, и новое взрывчатое вещество будет получаться не только стабильным, но еще и обладать новыми свойствами по сравнению с чистым CL-20″, — сообщила пресс-служба РХТУ.
Энергонасыщенные материалы, как пояснили в университете, нужны не только в военных целях. С их помощью прокладывают тоннели, демонтируют здания, такие материалы добавляют в ракетное топливо и используют в газогенераторах. Одним из самых мощных взрывчатых веществ считается гексанитрогексаазаизовюрцитан или CL-20. Скорость распространения ударной волны при его взрыве (скорость детонации) — один из ключевых технических параметров взрывчатых веществ — составляет около 9,5 км/с, в то время как, например, у тротила — всего 7 км/c.
Как правило, энергонасыщенные материалы состоят из горючего и окислителя. В результате удара, повышения температуры или другого внешнего воздействия эти компоненты вступают в реакцию, которая постепенно разгоняет сама себя.
В результате выделяется большое количество тепла и газов, появляется ударная волна, и, как следствие, раздается взрыв. Для идеальных характеристик во взрывчатом веществе должно быть поровну окислителя и восстановителя, но в реальных молекулах, в том числе CL-20, окислителя всегда меньше.
Новые свойства CL-20
Химики РХТУ вместе с китайскими коллегами в новом исследовании решили приблизиться к идеальным показателям и улучшить характеристики CL-20. «Мы хотели ввести в CL-20 дополнительный окислитель, чтобы улучшить его энергетику, а в некоторых кристаллических модификациях этой молекулы в ее структуре как раз есть внутренние полости», — приводятся в сообщении слова одного из авторов работы, профессора РХТУ Валерия Синдицкого.
Для этого исследователи решили заполнить внутренние полости чрезвычайно агрессивным соединением — тетраоксидом азота N2O4. Как отмечают авторы работы, это очень сильный окислитель, который широко применяют в жидких ракетных топливах, и при его контакте с органическим соединением обычно начинается бурная реакция окисления-восстановления.
В результате N2O4 встроился в полости кристалла CL-20.
Далее исследователи изучили технические характеристики полученного взрывчатого вещества: заряд из модифицированного CL-20 запрессовывали в толстостенные трубки из оргстекла, поджигали и фиксировали распределение температуры в волне горения. Одновременно весь процесс записывался на скоростную видеокамеру, чтобы повысить точность расчетов.
В результате ученые оценили скорость детонации нового вещества и давление в ударной волне от его взрыва и показали, что по этим параметрам модифицированный CL-20 превосходит чистый CL-20. «За счет введения N2O4 мы немножко улучшили кислородный баланс системы, и в пламени появился добавочный окислитель. Он чуть-чуть, но всё-таки поднял скорость горения, у которого эта характеристика и так очень высока», — пояснил Синдицкий.
Самые взрывоопасные вещества – Взрывчатые вещества. Краткие сведения о наиболее распространенных взрывчатых веществах (ВВ), их классификация, правила техники безопасности при обращении с ними
Самые мощные взрывчатые вещества в мире .
Чёрт побери
С тех пор как изобрели порох не прекращается мировая гонка за самую мощную взрывчатку. Актуально это и сегодня, несмотря на появление ядерного оружия.
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.
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.
Астролит
В начале 60-х прошлого века американская компания EXCOA презентовала новое взрывчатое вещество на основе гидразина, заявив, что оно в 20 раз мощнее тротила.
Прибывших на испытания генералов Пентагона сбил с ног жуткий запах заброшенного общественного туалета. Впрочем, они были готовы его потерпеть. Однако ряд тестов с авиабомбами, заправленными астролитом А 1-5 показал, что взрывчатка оказалось лишь в два раза мощнее тротила.После того, как чиновники Пентагона забраковали эту бомбу, инженеры из EXCOA предложили новую версию этого взрывчатого вещества уже под маркой «АСТРА-ПАК», причем для рытья окопов методом направленного взрыва. На рекламном ролике солдат тонкой струйкой поливал землю, а затем из укрытия детонировал жидкость. И окоп в человеческий рост – был готов. По своей инициативе компания EXCOA выпустила 1000 комплектов такой взрывчатки и отправила на вьетнамский фронт.В реальности всё закончилось грустно и анекдотично. Полученные окопы источали такой отвратительный запах, что американские солдаты стремились их покинуть любой ценой, невзирая на приказы и опасность для жизни. Те же, кто оставался, теряли сознание. Неиспользованные комплекты военнослужащие за свой счет отправили назад – в офис фирмы EXCOA.
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.
Трициклическая мочевина
В 80 годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу «мочевины» — один её килограмм заменял двадцать два килограмма тротила.Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ, и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть, во время взрыва стопроцентно сжигается весь материал. Кстати, у тротила он равен 0.74.В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
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.
chert-poberi.ru
Новое сверхмощное взрывчатое вещество синтезируют в американских лабораториях
Каждое новое поколение пытается перещеголять поколения предыдущие в том, что называется начинкой для адских машинок и другого оружия, другими словами – в поисках мощного взрывчатого вещества.
Казалось бы, эпоха взрывчатки в виде пороха понемногу уходит в историю, однако поиски новых взрывчатых веществ не прекращаются. Чем меньше масса взрывчатого вещества, и чем больше его поражающая сила, тем лучшим оно представляется военным специалистам. Активизировать поиски такого взрывчатого вещества диктует робототехника, а также использование небольших ракет и бомб большой поражающей силы на БПЛА.Естественно, что идеальное с военной точки зрения вещество вряд ли вообще будет когда либо обнаружено, но вот недавние разработки говорят о том, что нечто близкое к такому понятию получить всё же можно. Под близостью к идеальности здесь понимается стабильное хранение, высокая поражающая сила, небольшой объем и легкая транспортировка. Не нужно забывать, что цена такого взрывчатого вещества тоже должна быть приемлемой, иначе создание на его основе оружия может просто опустошить военный бюджет той или иной страны.Разработки уже долгое время идут вокруг использования химических формул таких веществ, как тринитротолуол, пентрит, гексоген и ряд других.
Однако в полной мере новинок «взрывная» наука предложить может крайне редко.Именно поэтому появление такого вещества как гексантирогексаазаизовюрцитан (название – язык сломаешь) можно считать настоящим прорывом в своей области. Чтобы на ломать языка ученые решили дать этому веществу более удобоваримое название – CL-20.
Это вещество впервые было получено еще около 26 лет назад – в далеком уже 1986 году в американском штате Калифорния. Его особенность заключается в том, что плотность энергии в этом веществе пока максимальная в сравнении с другими веществами. Высокая энергетическая плотность CL-20 и малая конкуренция при его производстве приводят к тому, что стоимость такой взрывчатки сегодня просто астрономическая. Один килограмм CL-20 стоит около 1300 долларов. Естественно, что такая цена не позволяет использовать взрывчатый агент в промышленных масштабах. Однако уже вскоре, считают эксперты, цена этой взрывчатки может существенно упасть, так как есть варианты по альтернативному синтезу гексантирогексаазаизовюрцитана.
Если сравнивать гексантирогексаазаизовюрцитан с самым эффективным на сегодняшний день взрывчатым веществом, применяемым в военных целях (октогеном), то стоимость последнего составляет около ста долларов за кг. Однако именно гексантирогексаазаизовюрцитан проявляет большую эффективность. Скорость детонации CL-20 составляет 9660 м/с, что на 560 м/с больше, чем у октогена. Плотность CL-20 также выше, чем у того же октогена, а значит, и с перспективами у гексантирогексаазаизовюрцитана тоже должно быть всё в порядке.
Одним из возможных направлений в применении CL-20 сегодня считают беспилотники. Однако здесь есть проблема, потому что CL-20 очень чувствителен к механическим воздействиям. Даже обычная тряска, которая вполне может произойти с БПЛА в воздухе способна вызвать детонацию вещества. Чтобы избежать взрыва самого беспилотника специалисты предложили использовать CL-20 в интеграции с пластиковым компонентом, который будет снижать уровень механического воздействия. Но как только такие эксперименты провели, оказалось, что гексантирогексаазаизовюрцитан (формула С6Н6N12О12) сильно теряет свои «убойные» свойства.
Получается, что перспективы у этого вещества огромные, но вот за два с половиной десятилетия им так никто и не сумел разумно распорядиться. Но эксперименты продолжаются и сегодня. Американец Адам Матцгер работает над совершенствованием CL-20, пытаясь изменить форму этой материи.
Матцгер решил использовать кристаллизацию из общего раствора для получения молекулярных кристаллов вещества. В итоге у них вышел вариант, когда на 2 молекулы CL-20 приходится 1 молекула октогена. Скорость детонации этой смеси находится между скоростями двух указанных веществ по отдельности, но при этом новое вещество гораздо стабильнее самого CL-20 и эффективнее октогена.
Чем ни самая эффективная взрывчатка в мире?..
topwar.ru
6 самых мощных взрывчатых веществ в мире
С тех пор как изобрели порох не прекращается мировая гонка за самую мощную взрывчатку. Актуально это и сегодня, несмотря на появление ядерного оружия.
Гексоген – взрывоопасное лекарство
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.
Октоген — полмиллиарда долларов на воздух
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.
Астролит – хорош, но дурно пахнет
В начале 60-х прошлого века американская компания EXCOA презентовала новое взрывчатое вещество на основе гидразина, заявив, что оно в 20 раз мощнее тротила. Прибывших на испытания генералов Пентагона сбил с ног жуткий запах заброшенного общественного туалета. Впрочем, они были готовы его потерпеть. Однако ряд тестов с авиабомбами, заправленными астролитом А 1-5 показал, что взрывчатка оказалось лишь в два раза мощнее тротила.
После того, как чиновники Пентагона забраковали эту бомбу, инженеры из EXCOA предложили новую версию этого взрывчатого вещества уже под маркой «АСТРА-ПАК», причем для рытья окопов методом направленного взрыва. На рекламном ролике солдат тонкой струйкой поливал землю, а затем из укрытия детонировал жидкость. И окоп в человеческий рост – был готов. По своей инициативе компания EXCOA выпустила 1000 комплектов такой взрывчатки и отправила на вьетнамский фронт.
В реальности всё закончилось грустно и анекдотично. Полученные окопы источали такой отвратительный запах, что американские солдаты стремились их покинуть любой ценой, невзирая на приказы и опасность для жизни. Те же, кто оставался, теряли сознание. Неиспользованные комплекты военнослужащие за свой счет отправили назад – в офис фирмы EXCOA.
Взрывчатка, которая убивает своих
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.
Китайский разрушитель
В 80 годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу «мочевины» — один её килограмм заменял двадцать два килограмма тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ, и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть, во время взрыва стопроцентно сжигается весь материал. Кстати, у тротила он равен 0.74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
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.
Александр Ситников
Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru
algre.livejournal.com
Самые мощные в мире взрывчатки
С тех пор как изобрели порох не прекращается мировая гонка за самую мощную взрывчатку. Актуально это и сегодня, несмотря на появление ядерного оружия.
Гексоген – взрывоопасное лекарство
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.
Октоген — полмиллиарда долларов на воздух
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.
Астролит – хорош, но дурно пахнет
В начале 60-х прошлого века американская компания EXCOA презентовала новое взрывчатое вещество на основе гидразина, заявив, что оно в 20 раз мощнее тротила. Прибывших на испытания генералов Пентагона сбил с ног жуткий запах заброшенного общественного туалета. Впрочем, они были готовы его потерпеть. Однако ряд тестов с авиабомбами, заправленными астролитом А 1-5 показал, что взрывчатка оказалось лишь в два раза мощнее тротила.
После того, как чиновники Пентагона забраковали эту бомбу, инженеры из EXCOA предложили новую версию этого взрывчатого вещества уже под маркой «АСТРА-ПАК», причем для рытья окопов методом направленного взрыва. На рекламном ролике солдат тонкой струйкой поливал землю, а затем из укрытия детонировал жидкость. И окоп в человеческий рост – был готов. По своей инициативе компания EXCOA выпустила 1000 комплектов такой взрывчатки и отправила на вьетнамский фронт.
В реальности всё закончилось грустно и анекдотично. Полученные окопы источали такой отвратительный запах, что американские солдаты стремились их покинуть любой ценой, невзирая на приказы и опасность для жизни. Те же, кто оставался, теряли сознание. Неиспользованные комплекты военнослужащие за свой счет отправили назад – в офис фирмы EXCOA.
Взрывчатка, которая убивает своих
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.
Китайский разрушитель
В 80 годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу «мочевины» — один её килограмм заменял двадцать два килограмма тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ, и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть, во время взрыва стопроцентно сжигается весь материал. Кстати, у тротила он равен 0.74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
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.
suharewa.ru
6 самых мощных взрывчатых веществ в мире
1 Гексоген – взрывоопасное лекарство
Еще в 1899 году для лечения воспаления в мочевых путях немецкий химик Ганс Геннинг запатентовал 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, гексоген 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.
2 Октоген — полмиллиарда долларов на воздух
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.
3 Астролит – хорош, но дурно пахнет
В начале 60-х прошлого века американская компания EXCOA презентовала новое взрывчатое вещество на основе гидразина, заявив, что оно в 20 раз мощнее тротила. Прибывших на испытания генералов Пентагона сбил с ног жуткий запах заброшенного общественного туалета. Впрочем, они были готовы его потерпеть. Однако ряд тестов с авиабомбами, заправленными астролитом А 1-5 показал, что взрывчатка оказалось лишь в два раза мощнее тротила.
После того, как чиновники Пентагона забраковали эту бомбу, инженеры из EXCOA предложили новую версию этого взрывчатого вещества уже под маркой «АСТРА-ПАК», причем для рытья окопов методом направленного взрыва. На рекламном ролике солдат тонкой струйкой поливал землю, а затем из укрытия детонировал жидкость. И окоп в человеческий рост – был готов. По своей инициативе компания EXCOA выпустила 1000 комплектов такой взрывчатки и отправила на вьетнамский фронт.
В реальности всё закончилось грустно и анекдотично. Полученные окопы источали такой отвратительный запах, что американские солдаты стремились их покинуть любой ценой, невзирая на приказы и опасность для жизни. Те же, кто оставался, теряли сознание. Неиспользованные комплекты военнослужащие за свой счет отправили назад – в офис фирмы EXCOA.
4 Взрывчатка, которая убивает своих
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.
5 Китайский разрушитель
В 80 годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу «мочевины» — один её килограмм заменял двадцать два килограмма тротила.
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ, и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть, во время взрыва стопроцентно сжигается весь материал. Кстати, у тротила он равен 0.74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
6 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.
linur2.livejournal.com
Вещества на грани.Самые,самые,самые…….. — Maks
Среди веществ всегда стараются выделить самые те, которые обладают самой крайней степенью определенного свойства. Людей всегда привлекали самые твердые материалы, самые легкие или тяжелые, легко- и тугоплавкие. Мы изобрели понятие идеального газа и идеально черного тела, а потом пытались найти максимально приближенные к этим моделям природные аналоги. В результате человеку удалось найти или создать удивительные вещества.
1. Самое черное вещество
Это вещество способно поглощать до 99,9% света, практически идеальное черное тело. Его получили из особым образом соединенных слоев углеродных нанотрубок. Поверхность полученного материала шероховатая и практически не отражает свет. Области применения для такого вещества обширны – от суперпроводниковых систем до улучшения свойств оптических систем. Например, за счет применения подобного материала удалось бы поднять качество телескопов и намного повысить эффективность солнечных батарей.
2. Наиболее горючее вещество
Мало кто не слышал про напалм. Но это только один из представителей класса сильных горючих веществ. К ним относится и стирофом, и особенно трифторид хлора. Этот сильнейший окислитель может воспламенить даже стекло, бурно реагирует практически со всеми неорганическими и органическими соединениями. Известны случаи, когда пролитая тонна трифторида хлора в результате пожара прожгла вглубь на 30 сантиметров бетонное покрытие площадки и еще метровую гравийно-песчаную подушку. Были попытки использовать вещество в качестве боевого отравляющего или ракетного топлива, но их оставили из-за слишком большой опасности.
3. Ядовитейшее вещество
Сильнейший яд на земле является одновременно и одним из самых популярных косметических средств. Речь идет о ботулотоксинах, в косметологии применяемых под названием ботокс. Это вещество является продуктом жизнедеятельности бактерий Clostridium botulinum и обладает наибольшей молекулярной массой среди белков. Именно этим обусловлены его свойства как самого сильного ядовитого вещества. Достаточно 0,00002 мг•мин/л сухого вещества, что бы сделать на 12 часов зону поражения смертельной для человека. Кроме того это вещество прекрасно впитывается со слизистых и вызывает сильнейшие неврологические симптомы.
4. Самое горячее вещество
В глубинах звезд горят ядерные костры, достигая немыслимых температур. Но человеку удалось приблизиться к этим цифрам, получив кварк-глюонный «суп». Это вещество имеет температуру 4 триллиона градусов Цельсия, что в 250тысяч раз горячее Солнца. Оно получено при столкновении на почти световой скорости атомов золота, в результате чего были расплавлены нейтроны и протоны. Правда, просуществовало это вещество всего триллионную одной триллионной секунды и занимало одну триллионную сантиметра.
5. Самая едкая кислота
В данной номинации рекордсменом становится фторидно-сурьмяная кислота. Она в 21019 раз более едкая, чем серная кислота, способна проплавить стекло и взорваться при добавлении воды. К тому же она выделяет смертельно ядовитые испарения.
6. Самое взрывоопасное вещество
Октоген является самым сильным взрывчатым веществом, к тому же стойким к высоким температурам. Именно это делает его незаменимым в военном деле – для создания кумулятивных зарядов, пластитов, мощной взрывчатки, наполнителей для запалов ядерных зарядов. Также октоген применяют и в мирных целях, например при бурении высокотемпературных газовых и нефтяных скважин, а также как компонент твердого ракетного топлива. Есть у октогена и аналог гептанитрокубан, имеющий еще большую взрывную мощь, но и более дорогой, а потому применяемый больше в лабораторных условиях.
7. Самое радиоактивное вещество
Это вещество не имеет в природе стабильных изотопов, при этом генерирует огромное количество радиоактивного излучения. Одни из изотопов, «полоний-210», используется для создания очень легких, компактных и при этом мощнейших нейтронных источников. Кроме того в сплавах с некоторыми металлами полоний используют для создания источников тепла для атомных установок, в частности подобные устройства используют в космосе. При этом из-за короткого полураспада этого изотопа он является высокотоксичным веществом, способным вызвать тяжелую лучевую болезнь.
8. Самое тяжёлое вещество
В 2005 году немецкие ученые сконструировали вещество виде алмазного наностержня. Он представляет собой набор алмазов в наномасштабе. У такого вещества наименьшая степень сжатия и наибольшая удельная плотность из известных человечеству. Кроме того, покрытие из подобного материала будет обладать огромной износостойкостью.
9. Самое сильное магнитное вещество
Еще одно создание специалистов из лабораторий. Оно было получено на основе железа и азота в 2010. Пока детали держат в секрете, так как предыдущее вещество в 1996 году не удалось повторно воспроизвести. Но уже известно, что рекордсмен обладает на 18% более сильными магнитными свойствами, чем самый близкий аналог. Если этого вещество станет доступным в промышленных масштабах, то можно ожидать появления мощнейших электромагнитных двигателей.
10. Наиболее сильная сверхтекучесть
Гелий II имеет высокую термопроводимость и полное отсутствие вязкость при экстремально низких температурах, то есть проявляет свойство сверхтекучести. Он способен просачиваться через твердые материалы, самопроизвольно выливаться из любого контейнера. Это вещество может стать идеальным термопроводником, в котором тепло движется скорее как волна и не рассеивается.
Понравилось? Поделись с друзьями:
Использовано:За городом
vseneobichnoe.livejournal.com
Взрывчатые вещества — основные понятия, применение, классификация
Взрыв представляет собой чрезвычайно быстрый процесс превращения взрывчатого вещества в сильно нагретый и сжатый газ, который при таком же быстром расширении выполняет механические работы перемещения, дробления, выбрасывания и разрушения.
Взрывчатые вещества – это химические соединения и смеси, которые при определенном виде внешнего воздействия начинают активно выделять тепло и образуют нагретые газы в большом объеме.
Взрывы в общем похожи на горение угля, дров и других распространенных горючих веществ. Отличие лишь в скорости горения – при взрыве оно происходит за доли секунды. Отсюда можно вывести два основных типа превращения взрывов:
- Горение, при котором энергия передается из одного слоя вещества к другому благодаря теплопроводности. Пример такого вещества – порох.
- Детонация, при котором происходит стремительное расширение образующихся газов. Скорость ударной взрывной волны при этом может достигать скорости звука. Подобные взрывчатые вещества: тротил, гексоген, аммонит.
Чтобы начался процесс взрыва, необходимо осуществить внешнее воздействие на взрывоопасное соединение. Существует несколько основных способов воздействия:
- механический – удар, трение, укол;
- химический – химическая реакция взрывчатого вещества на дополнительное вещество в заряде;
- тепловой – искра, нагревание, воспламенение;
- детонационный – осуществление взрыва одного химического соединения рядом с другим.
Классификация взрывчатых веществ по чувствительности
Инициирующие – обладают высокой чувствительностью и оказывают детонационное воздействие. Подобные вещества для безопасности помещают в изолированные устройства – капсюль, взрыватель, капсюль-детонатор.
Бризантные – служат для мин, снарядов, бомб, ракет и т.д. Делятся в зависимости от мощности на взрывчатые вещества повышенной мощности (гексоген, тетрил), нормальной мощности (мелинит, тротил, пластит) и пониженной мощности (аммиачная селитра и различные ее смеси).
Вещества повышенной мощности часто применяют в смеси с флегматизаторами, которые понижают их чувствительность к внешним воздействиям. Их также могут использовать в сочетании с другими веществами для повышения мощности взрыва или в качестве промежуточного детонатора.
Метательные – это разные виды пороха, пиротехнические смеси, осветительные снаряды, мины, авиабомбы, сигнальные ракеты.
Все взрывоопасные вещества характеризуются скоростью детонации, теплотой взрывчатого превращения, чувствительностью, химической стойкостью, фугасностью, бризантностью, плотностью, продолжительностью работоспособности, нормальным агрегатным состоянием.
Самые основные свойства при этом – бризантность и фугасность.
Бризантность – способность дробить и разрушать предметы. Бризантность зависит от того, насколько быстро образуются газы при взрыве. Чем выше это свойство, тем лучше взрывчатые вещества подходят для мин, снарядов, бомб, поскольку в процессе взрыва будет качественно раздроблена оболочка снаряда, а осколки получат наибольшую скорость и ударную волну. Скорость детонации тоже напрямую связана с бризантностью.
Фугасность – показатель способности разрушить и выбросить предметы из заданной области взрыва. По сути это работоспособность взрывчатого вещества. Количество газа, который выделяется при взрыве и определяет величину фугасности.
Разные взрывчатые вещества используют для разных нужд. Для работ в шахтах и котлованах, дробления льда в реках и океанах необходимы вещества с максимальной фугасностью, а бризантность может быть любой. Например, это может быть аммонит. Для производства снарядов, наоборот, используют вещества с высокой бризантностью и относительно невысокой фугасностью – такие, как пластид.
fb.ru
Пять самых взрывоопасных неядерных химикатов, когда-либо произведенных
Химический факультет британского университета недавно был эвакуирован после того, как студент сделал известное взрывное устройство TATP.
Химический препарат, трициклический пероксид ацетона, или ТАТФ, был получен случайно в результате химического эксперимента. Но хотя рассматриваемый TATP стал неприятным сюрпризом — министерство обороны было вынуждено провести контролируемую утилизацию, — во всем мире существует множество лабораторий, которые разрабатывают и производят взрывчатые вещества для интереса и применения.Вот пять из этих неядерных химикатов, которые взрываются при быстром выделении газа.
тротил
Одним из наиболее широко известных взрывчатых веществ является тринитротолуол, или TNT, который широко используется в видеоиграх и фильмах. Его часто принимают за динамит, возможно, вызванный примерами путаницы в популярной культуре, такими как песня AC / DC TNT с такими словами, как «I’m TNT. Я динамит ».
ТНТ представляет собой твердое вещество желтого цвета и впервые было произведено как краситель в 1863 году.Он не взрывается самопроизвольно, с ним очень легко и удобно обращаться, поэтому его взрывные свойства были обнаружены только 30 лет спустя немецким химиком Карлом Хойссерманном в 1891 году.
TNT можно плавить и заливать в сосуды без малейшего возбуждения, но он взорвется с помощью детонатора — и с большой силой, поскольку нитрогруппы в молекуле быстро превращаются в газообразный азот. Это делает его идеальным для использования при контролируемом сносе, когда взрывчатое вещество может быть заложено и взорвано, когда это запланировано (например, шахтерами), что делает его относительно «безопасным» взрывчатым веществом.Он также используется в качестве «стандартной меры» для бомб, поэтому «взрывоопасность» других химикатов часто измеряется относительно тротила.
ТАТП
Химический ТАТФ принадлежит к группе молекул, называемых пероксидами, которые содержат слабые и нестабильные кислородно-кислородные связи и не встречаются в TNT. Это означает, что TATP намного менее стабилен и более склонен к самопроизвольному взрыву.
TATP также известен как «мать сатаны» и не без оснований — его взрывы, как известно, примерно на 80% мощнее тротила, но с этим веществом гораздо труднее справиться.Достаточно сильного удара или удара, чтобы вызвать взрыв, а это значит, что довольно легко случайно взорвать себя в процессе его создания — и хорошая причина эвакуировать свой химический отдел, если это случайно произойдет.
ТАТП. Шпатель Царь / commonswikiTATP также привлек много внимания средств массовой информации, потому что его легко изготовить и он регулярно использовался в самодельных взрывных устройствах (СВУ), связанных с террористическими атаками, такими как теракты 7/7 в Лондоне в 2005 году.
RDX
RDX является «азотным взрывчатым веществом», что означает, что его взрывчатые свойства обусловлены наличием многих связей азот-азот, а не кислородом. Эти связи чрезвычайно нестабильны, поскольку атомы азота всегда хотят объединиться, чтобы образовать газообразный азот, потому что тройная связь в азоте очень прочная и стабильная. И чем больше азот-азотных связей в молекулах, таких как гексоген, тем больше они взрывоопасны.
Поскольку тротил не содержит нестабильных азотно-азотных связей, гексоген обладает большей мощностью, но его часто смешивают с другими химическими веществами, чтобы произвести различные эффекты, например, сделать его менее чувствительным и снизить вероятность неожиданного взрыва.Он также обычно используется при контролируемом сносе зданий.
ТЭН
Одним из самых мощных известных нам взрывоопасных химических веществ является ТЭН, который содержит нитрогруппы, похожие на группы тротила и нитроглицерина в динамите. Но наличие большего количества этих нитрогрупп означает, что он взрывается с большей мощностью. Однако, несмотря на его мощные взрывы, довольно сложно заставить это химическое вещество взорваться в одиночку, поэтому его обычно используют в сочетании с тротилом или гексогеном.
ТЭН регулярно использовался во время Второй мировой войны для создания взрывных детонаторов, использующих электрические токи для детонации. В настоящее время он также используется в взрывных детонаторах ядерного оружия.
Его относительно низкая токсичность и лечебные свойства вазодилататора (он может расширять кровеносные сосуды) также означают, что он используется для лечения стенокардии, но не волнуйтесь, вы не взорветесь.
Азироазид азид
Среди наименее стабильных азотных взрывчатых веществ — азироазид азид, который имеет 14 атомов азота, большинство из которых связаны друг с другом последовательными, нестабильными азотно-азотными связями, что делает их предрасположенными к взрыву.Вы никогда не увидите такие молекулы в природе из-за их невероятной нестабильности, но они были созданы в немецкой исследовательской лаборатории группой Томаса Клапётке не далее как в 2011 году.
Многие взрывчатые вещества были разработаны для военных и других конкретных целей. ShutterstockПопытки прикоснуться к этому химическому веществу или прикоснуться к нему (а некоторые могут даже сказать, что даже посмотреть) могут вызвать его детонацию, разорвав эти связи и превратив их в несколько молекул быстро расширяющегося газообразного азота.В результате реакции выделяется огромное количество тепла, поэтому для тестирования были синтезированы лишь крошечные количества этого химического вещества, которые во многих случаях взрывались внутри дорогостоящего аналитического оборудования. Вы должны быть довольно сумасшедшими, чтобы создавать большие суммы и объяснять, почему это еще не нашло применения.
Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим — в распоряжении химиков и промышленников есть множество других взрывоопасных химикатов. Но на сегодняшний день это одни из самых известных и опасных неядерных химикатов.Вы будете рады узнать, что многие из них будет сложнее выполнить случайно, чем ТАТФ, и мы обычно можем предсказать и избежать реакций, которые могут их вызвать.
Пять из самых взрывоопасных неядерных химических веществ, когда-либо созданных
Лора Финни
Химический факультет британского университета недавно был эвакуирован после того, как студент сделал известное взрывное устройство TATP.
Химический препарат, трициклический пероксид ацетона, или ТАТФ, был получен случайно в результате химического эксперимента.Но хотя рассматриваемый TATP стал неприятным сюрпризом — министерство обороны было вынуждено провести контролируемую утилизацию, — во всем мире существует множество лабораторий, которые разрабатывают и производят взрывчатые вещества для интереса и применения. Вот пять из этих неядерных химикатов, которые взрываются при быстром выделении газа.
тротил
Одним из наиболее широко известных взрывчатых веществ является тринитротолуол, или TNT, который широко используется в видеоиграх и фильмах.Его часто принимают за динамит, возможно, вызванный примерами путаницы в популярной культуре, такими как песня AC / DC TNT с такими словами, как «I’m TNT. Я динамит ».
TNT представляет собой твердое вещество желтого цвета и впервые было получено в качестве красителя в 1863 году. Он не взрывается самопроизвольно, с ним очень легко и удобно обращаться, поэтому его взрывные свойства были обнаружены только 30 лет спустя немецким химиком Карлом Хойссерманом в 1891 году.
TNT можно плавить и заливать в сосуды без малейшего возбуждения, но он взорвется с помощью детонатора — и с большой силой, поскольку нитрогруппы в молекуле быстро превращаются в газообразный азот.Это делает его идеальным для использования при контролируемом сносе, когда взрывчатое вещество может быть заложено и взорвано, когда это запланировано (например, шахтерами), что делает его относительно «безопасным» взрывчатым веществом. Он также используется в качестве «стандартной меры» для бомб, поэтому «взрывоопасность» других химикатов часто измеряется относительно тротила.
ТАТП
Химический ТАТФ принадлежит к группе молекул, называемых пероксидами, которые содержат слабые и нестабильные кислородно-кислородные связи и не встречаются в TNT. Это означает, что TATP намного менее стабилен и более склонен к самопроизвольному взрыву.
TATP также известен как «мать сатаны» и не без оснований — его взрывы, как известно, примерно на 80% мощнее тротила, но с этим веществом гораздо труднее справиться. Достаточно сильного удара или удара, чтобы вызвать взрыв, а это значит, что довольно легко случайно взорвать себя в процессе его создания — и хорошая причина эвакуировать свой химический отдел, если это случайно произойдет.
ТАТП.
Шпатель Царь / commonswiki
TATP также привлек много внимания средств массовой информации, потому что его легко изготовить и он регулярно использовался в самодельных взрывных устройствах (СВУ), связанных с террористическими атаками, такими как теракты 7/7 в Лондоне в 2005 году.
RDX
RDX является «азотным взрывчатым веществом», что означает, что его взрывчатые свойства обусловлены наличием многих связей азот-азот, а не кислородом. Эти связи крайне нестабильны, так как атомы азота всегда хотят объединиться, чтобы образовать газообразный азот из-за тройной связи в газообразном азоте. И чем больше азот-азотных связей в молекулах, таких как гексоген, тем больше они взрывоопасны.
Поскольку тротил не содержит нестабильных азотно-азотных связей, гексоген обладает большей мощностью, но его часто смешивают с другими химическими веществами, чтобы произвести различные эффекты, например, сделать его менее чувствительным и снизить вероятность неожиданного взрыва.Он также обычно используется при контролируемом сносе зданий.
ТЭН
Одним из самых мощных известных нам взрывоопасных химических веществ является ТЭН, который содержит нитрогруппы, похожие на группы тротила и нитроглицерина в динамите. Но наличие большего количества этих нитрогрупп означает, что он взрывается с большей мощностью. Однако, несмотря на его мощные взрывы, довольно сложно заставить это химическое вещество взорваться в одиночку, поэтому его обычно используют в сочетании с тротилом или гексогеном.
ТЭН регулярно использовался во время Второй мировой войны для создания взрывных детонаторов, использующих электрические токи для детонации. В настоящее время он также используется в взрывных детонаторах ядерного оружия.
Его относительно низкая токсичность и лечебные свойства вазодилататора (он может расширять кровеносные сосуды) также означают, что он используется для лечения стенокардии, но не волнуйтесь, вы не взорветесь.
Азироазид азид
Среди наименее стабильных азотных взрывчатых веществ — азироазид азид, который имеет 14 атомов азота, большинство из которых связаны друг с другом последовательными, нестабильными азотно-азотными связями, что делает их предрасположенными к взрыву.Вы никогда не увидите такие молекулы в природе из-за их невероятной нестабильности, но они были созданы в немецкой исследовательской лаборатории группой Томаса Клапётке не далее как в 2011 году.
Многие взрывчатые вещества были разработаны для военных и других конкретных целей.Shutterstock
Попытки прикоснуться к этому химическому веществу или прикоснуться к нему (а некоторые могут даже сказать, что даже взглянуть на него) могут вызвать его детонацию, разорвав эти связи и превратив их в несколько молекул быстро расширяющегося газообразного азота. В результате реакции выделяется огромное количество тепла, поэтому для тестирования были синтезированы лишь крошечные количества этого химического вещества, которые во многих случаях взрывались внутри дорогостоящего аналитического оборудования.Вы должны быть довольно сумасшедшими, чтобы создавать большие суммы и объяснять, почему это еще не нашло применения.
Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим — в распоряжении химиков и промышленников есть множество других взрывоопасных химикатов. Но на сегодняшний день это одни из самых известных и опасных неядерных химикатов. Вы будете рады узнать, что многие из них будет сложнее выполнить случайно, чем ТАТФ, и мы обычно можем предсказать и избежать реакций, которые могут их вызвать.
Лаура Финни — докторант Центра подготовки докторов наук по устойчивой химии Ноттингемского университета, где она завершает проект по органическому синтезу. Эта статья любезно предоставлена The Conversation. Прочтите оригинальную статью.
5 самых мощных неядерных взрывчатых веществ за всю историю
Shutterstock Химический факультет британского университета недавно был эвакуирован после того, как студент сделал известное взрывчатое вещество TATP.Химический препарат, трициклический пероксид ацетона, или ТАТФ, был получен случайно в результате химического эксперимента. Но хотя рассматриваемый TATP стал неприятным сюрпризом — министерство обороны было вынуждено провести контролируемую утилизацию, — во всем мире существует множество лабораторий, которые разрабатывают и производят взрывчатые вещества для интереса и применения. Вот пять из этих неядерных химикатов, которые взрываются при быстром выделении газа.
TNT
Одним из наиболее широко известных взрывчатых веществ является тринитротолуол, или TNT, который широко используется в видеоиграх и фильмах.Его часто принимают за динамит, возможно, вызванный примерами путаницы в популярной культуре, такими как песня AC / DC TNT с такими словами, как «I’m TNT. Я динамит ».
Тротил представляет собой твердое вещество желтого цвета и впервые был получен как краситель в 1863 году. Он не взрывается самопроизвольно, с ним очень легко и удобно обращаться, поэтому его взрывные свойства были обнаружены только 30 лет спустя немецким химиком Карлом Хойссерманом в 1891 году. .
Тротил можно плавить и заливать в сосуды без малейшего возбуждения, но он взорвется с помощью детонатора — и с большой силой, поскольку нитрогруппы в молекуле быстро превращаются в газообразный азот.Это делает его идеальным для использования при контролируемом сносе, когда взрывчатое вещество может быть заложено и взорвано, когда это запланировано (например, шахтерами), что делает его относительно «безопасным» взрывчатым веществом. Он также используется в качестве «стандартной меры» для бомб, поэтому «взрывоопасность» других химикатов часто измеряется относительно тротила.
TATP
Химическое вещество TATP относится к группе молекул, называемых пероксидами, которые содержат слабые и нестабильные кислородно-кислородные связи и не встречаются в TNT. Это означает, что TATP намного менее стабилен и более склонен к самопроизвольному взрыву.
ТАТП Шпатель Царь / commonswiki ТАТФ также известен как «мать сатаны» и не без оснований — его взрывы, как известно, примерно на 80% мощнее тротила, но с этим веществом гораздо труднее справиться.Достаточно сильного удара или удара, чтобы вызвать взрыв, а это значит, что довольно легко случайно взорвать себя в процессе его создания — и хорошая причина эвакуировать свой химический отдел, если это случайно произойдет.TATP также привлек много внимания средств массовой информации, потому что его легко сделать и он регулярно использовался в самодельных взрывных устройствах (СВУ), связанных с террористическими атаками, такими как взрывы 7/7 в Лондоне в 2005 году. «азотное взрывчатое вещество», означающее, что его взрывные свойства обусловлены наличием многих связей азот-азот, а не кислородом.Эти связи крайне нестабильны, так как атомы азота всегда хотят объединиться, чтобы образовать газообразный азот из-за тройной связи в газообразном азоте. И чем больше азот-азотных связей в молекулах, таких как гексоген, тем больше они взрывоопасны.
Поскольку тротил не содержит нестабильных азотно-азотных связей, гексоген обладает большей мощностью, но его часто смешивают с другими химическими веществами для получения различных эффектов, например, делая его менее чувствительным и менее вероятным для неожиданного взрыва. Он также обычно используется при контролируемом сносе зданий.
ТЭН
Одним из самых сильных взрывоопасных химических веществ, известных нам, является ТЭН, который содержит нитрогруппы, аналогичные группам в TNT и нитроглицерину в динамите. Но наличие большего количества этих нитрогрупп означает, что он взрывается с большей мощностью. Однако, несмотря на его мощные взрывы, довольно сложно заставить это химическое вещество взорваться в одиночку, поэтому его обычно используют в сочетании с тротилом или гексогеном.
ТЭН регулярно использовался во время Второй мировой войны для создания взрывных детонаторов, использующих электрические токи для детонации.В настоящее время он также используется в взрывных детонаторах ядерного оружия.
Его относительно низкая токсичность и лечебные свойства вазодилататора (он может расширять кровеносные сосуды) также означают, что он используется для лечения стенокардии, но не волнуйтесь, вы не взорветесь.
Азироазид азид
Среди наименее стабильных азотистых взрывчатых веществ — азироазид азид, который имеет 14 атомов азота, большинство из которых связаны друг с другом последовательными, нестабильными связями азот-азот, что делает их склонными к взрыву.Вы никогда не увидите такие молекулы в природе из-за их невероятной нестабильности, но они были созданы в немецкой исследовательской лаборатории группой Томаса Клапётке не далее как в 2011 году.
Многие взрывчатые вещества были разработаны для военных и других конкретных целей.Shutterstock Попытки прикоснуться к этому химическому веществу или прикасаться к нему (а некоторые могут даже сказать, что даже взглянуть на него) могут вызвать его детонацию, разрыв этих связей и превращение их в несколько молекул быстро расширяющегося газообразного азота. В результате реакции выделяется огромное количество тепла, поэтому для тестирования были синтезированы лишь крошечные количества этого химического вещества, которые во многих случаях взрывались внутри дорогостоящего аналитического оборудования.Вы должны быть довольно сумасшедшими, чтобы создавать большие суммы и объяснять, почему это еще не нашло применения.Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим — в распоряжении химиков и промышленников есть множество других взрывоопасных химикатов. Но на сегодняшний день это одни из самых известных и опасных неядерных химикатов. Вы будете рады узнать, что многие из них будет сложнее выполнить случайно, чем ТАТФ, и мы обычно можем предсказать и избежать реакций, которые могут их вызвать.
химических взрывчатых веществ
химических взрывчатых веществ Введение в Военно-морская техникаХимические взрывчатые вещества
Основное назначение любой боеголовки — нанести урон цель.Способ причинения ущерба может различаться в зависимости от типы боеголовок, но в самом общем смысле ущерб наносится за счет передачи энергии от боевой части к цели. В энергия обычно носит механический характер и принимает форму ударная волна или кинетическая энергия осколков. В любом случае, необходимо высвободить большое количество энергии. Для многих боеголовок эта энергия хранится в виде химических взрывчатых веществ.
Взрывные реакции
Есть много химических реакций, которые высвобождают энергию.Они известны как экзотермических реакций . Если реакция происходит медленно, высвободившаяся энергия будет рассеиваться и там будет несколько заметных эффектов, кроме повышения температуры. С другой стороны, если реакция идет очень быстро, то энергия не рассеивается. Таким образом, большое количество энергия может быть вложена в относительно небольшой объем, а затем проявится сам по себе за счет быстрого расширения горячих газов, которые, в свою очередь, могут создавать ударная волна или выбрасывание осколков наружу с высокой скоростью.Химическая взрывы можно отличить от других экзотермических реакций чрезвычайной быстротой их реакции. В добавок к насильственное высвобождение энергии, химические взрывы должны обеспечивать означает перевод энергии в механическую работу. Это выполнено за счет расширения газообразных продуктов реакции. Если нет газов произведенная, то энергия останется в продуктах в виде тепла.
Большинство химических взрывов связано с ограниченным набором простых реакции, все из которых включают окисление (реакцию с кислородом).Относительно простой способ сбалансировать уравнения химического взрыва состоит в том, чтобы предположить, что следующие частичные реакции имеют место их максимальная степень (что означает, что один из реагентов полностью потребляется) и в порядке старшинства:
Таблица
1. Приоритеты взрывных реакций.
| Приоритет | Реакция (до завершения) |
| 1 | Металл + O Оксид металла (например: ZnO или PbO) |
| 2 9017 газ) | |
| 3 | 2H + OH 2 O (газ) |
| 4 | CO + O CO 2 (газ) (CO образуется в результате реакции (2)) |
| 5 | Избыток O, H и NO 2 , N 2 , & H 2 (газы) |
Пример — баланс горения тротила: C 7 H 5 N 3 O 6 .
Никаких металлов, поэтому начните с приоритета 2:
6C + 60 6CO, оставляя 1C, 5H, 3N;
Кислорода не осталось, пропустите приоритеты 3 и 4.
Наконец, объедините газы:
3N 3/2 N 2
5H 5/2 H 2 , в результате чего 1 C не израсходован.
Всего:
C 7 H 5 N 3 O 6 6CO + 5/2 h3 + 3/2 N 2 + С.
Общее количество энергии, высвобождаемой в реакции, равно назвал теплотой взрыва . Его можно рассчитать по формуле сравнение теплоты образования до и после реакции DE = DE f (реактивы) — DE ф (изделия). Заплывы образования продуктов и многих обычных взрывчатых веществ (реагентов) приведены в таблице 2. Теплота взрыва определена так, что он будет положительным при экзотермической реакции.
Таблица 2. Плавки пласта.
| Название | Формула | МВт (г / моль) | DE f (кДж / моль) |
| CO 2 | 44 | -393,5 | |
| H 2 O | 18 | -240.6 | |
| Нитроглицерин | C 3 H 5 N 3 O 9 | 227 | -333,66 |
| RDX 075 6 O 6 | 222 | +83,82 | |
| HMX | C 4 H 8 N 8 O 8 | 296 | ТЭН | C 5 H 8 N 4 O 12 | 316 | -514.63 |
| TNT | C 7 H 5 N 3 O 6 | 227 | -54,39 |
| TETRYL | C 5 O 8 | 287 | +38.91 |
Примечания:
1) Предполагается, что CO, CO 2 и H 2 O находиться в газообразной форме.
2) DE f для N 2 , H 2 , O 2 а все остальные элементы равны нулю.
Пример: найти теплоту взрыва для TNT.
Раньше: DE f = -54,4 кДж / моль
После: DE f = 6 (-111,8) + 5/2 (0) + 3/2 (0) + 1 (0) = -670,8 кДж / моль
ДЭ = (-54,4) + 670,8 — = 616,4 кДж / моль,
Поскольку DE> 0, реакция экзотермическая, а теплота взрыва +616.4 кДж / моль.
Выражаясь массово, ТНТ выпускает
кДж / моль) (1000 Дж / 1 кДж) (1 моль / 227 г) = 2175 Дж / г.
1 кг тротила выделяет 2,175 x 10 6 Дж энергии.
Поскольку большая часть энергии выделяется при окислении количество доступного кислорода является критическим фактором. Если кислорода недостаточно для реакции с имеющимся углеродом и водород, взрывчатое вещество считается дефицитным по кислороду.Обратное считается богатым кислородом. Количественная мера это называется кислородным балансом, определяемым как:
OB = — (100%) MW (O) / MW (взрывчатое вещество) [2C + H / 2 + M — O]
где:
C, H, M & O — количество молей углерода, водорода, металла. и кислород в сбалансированной реакции, а MW — молекулярная масса кислорода (= 16 г / моль) или взрывчатого вещества.
Пример — найти кислородный баланс для TNT.
OB = — (100%) (16/227) [2 (7) + 5/2 — 6] = -72%
Как правило, кислородный баланс должен быть близким к нулю. чтобы получить максимальное количество энергии. Другие проблемы, такие как стабильность или летучесть часто ограничивают кислородный баланс химических веществ. соединения. TNT — пример относительно мощного взрывного устройства. то есть недостаток кислорода.
Некоторые взрывчатые вещества представляют собой смеси химикатов, которые не вступают в реакцию и известны как композитов .Типичный пример — составной B-3, который состоит из смеси гексогена 64/36 (C 3 H 6 N 6 O 6 ) и TNT. Если записать в том же обозначении, это будет C 6,851 H 8,750 N 7,650 O 9,300 и будет иметь кислородный баланс OB = -40,5%. ANFO, который смесь нитрата аммония и мазута 94/6 имеет -0,6% кислорода остаток средств. Композитные взрывчатые вещества обычно имеют кислородный баланс. что ближе к идеальному случаю нуля.Вот смеси используется для некоторых обычных композитных взрывчатых веществ:
Таблица 3. Композитные взрывчатые вещества.
| Наименование | Состав | Формула |
| AMATOL | 80/20 Аммиачная селитра / TNT | 0,62 O 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 3,53|
| ANFO | 94/6 Аммиачная селитра / # 2 Дизельное масло | C 0.365 H 4,713 N 2.000 O 3.000 |
| COMP A-3 | 91/9 RDX / WAX | C 1,87 H 3,74 N 2,46 O |
| COMP B-3 | 64/36 RDX / TNT | C 6,851 H 8,750 N 7,650 O 9,300 |
| COMP C-4 / 5,34 / 2,170 91 / 1,6 гексоген / ди (2-этигексил) себацинат / полиизобутилен / моторное масло | C 1.82 H 3,54 N 2,46 O 2,51 | |
| ДИНАМИТ | 75/15/10 RDX / TNT / пластификаторы | — |
Сила взрывчатых веществ
Определяющий фактор в преобразовании теплоты взрыва в механическую работу — количество доступных продуктовых газов для расширения. В случае тротила производится 10 моль газа. за каждый моль взрывчатого вещества.Мы можем использовать этот факт, чтобы предсказания о фактической взрывной силе других химикатов. Это известно как приближение Бертело , которое гласит: что относительная взрывная прочность материала (по сравнению с в тротил в массовом порядке) может быть рассчитан на основе двух факторы:
изменение внутренней энергии (ДЭ) а также
количество добытого газа.Если объединить эти факторы и положить в значениях для нашей справки, TNT, получаем:
Относительная прочность (%) = 840 Dn DE / МВт 2
где:
Dn = количество молей газа на моль взрывчатого вещества
DE = теплота взрыва в кДж / моль
MW = молекулярная масса взрывчатого вещества в г / моль
Коэффициент 840 учитывает единицы и значения DE и Dn для TNT.
Пример — рассчитать относительную прочность по Бертло для RDX
RDX: C 3 H 6 N 6 O 6 3CO + 3h3 O + 3N 2
MW = 222 г / моль
Dn = 9 моль
DE f (ранее) = 83.82 кДж / моль
DE f (после) = 3 (-111,8) + 3 (-240,6) = -1057,2 кДж / моль
Следовательно:
RS = 840 (9) (83,82 + 1057,2) / 222 2
RS = 175%
Относительная взрывная сила, рассчитанная таким образом имеет ограниченное использование. Что действительно важно, так это фактическая сила что можно измерить только экспериментально. Есть множество стандартных тестов, большинство из которых связано с прямым измерением выполненной работы.Вот несколько примеров измерений для RDX:
Испытание баллистическим минометом: 140%
Тест блока Траузля: 186%
Испытание на раздавливание песком: 136%
, все они выгодно отличаются от нашего приближения Бертло.
Категории взрывчатых веществ
Мало того, что взрывчатые материалы должны быть высокоэнергетичными, характеризуются относительной силой, но они также должны бурно реагировать.Скорость реакции жизненно важна для сборки из большого количества энергии в небольшой объем. Реакции которые происходят медленно, позволяют рассеивать высвобождаемую энергию (это соображение, связанное с взаимодействием скачка волна с целями). Взрыв создаст либо ударную волну, либо кидаем фрагменты наружу, наши оба Если выделение энергии происходит медленно, ударная волна будет постепенной и растянутой, а скорость осколка низкий.С другой стороны, бурная реакция будет характеризоваться очень резкой (короткой продолжительностью, высоким давлением) ударной волной и большие скорости осколков. Такая быстрота реакции называется бризанс , или разрушительный потенциал взрыва. Это свойство материала и степень удержания. Если изначально сдержать взрыв, он может создать большой давление и добиться того же эффекта. Скорость реакции используется как метод классификации взрывчатых материалов.
Взрывчатые вещества, которые очень бурно реагируют (бризантны) известны как взрывчатых веществ . Они используются исключительно для их разрушительная сила. Напротив, есть некоторые материалы которые реагируют медленнее. Они известны как маловзрывчатых веществ . Они выделяют большое количество энергии, но из-за относительно низкая скорость реакции энергия более полезна в качестве топлива где расширение газов используется для перемещения снарядов.Примером может служить порох, который, хотя и весьма энергичен, классифицируется как легкое взрывчатое вещество и используется в основном в качестве топлива. Это правда, что заключение увеличит блеск пороха. но существует множество материалов, которые гораздо сильнее реагируют быстрее и жестче, чем порох.
Инициирование взрывной реакции.
Хотя реакции окисления, высвобождающие энергию в взрывные реакции энергетически возможны, они не происходят спонтанно.Обычно есть небольшой барьер, который должен быть преодоленным подачей энергии, которая запустит реакцию, который затем будет продолжаться сам по себе до завершения. Вход энергии для преодоления барьера называется инициированием (или детонацией). Иногда требуется только механическое усилие, как в случае нитроглицерина. В других ситуациях требуется тепло, например от спички или электричества. Легкость, с которой может быть взорванным — это его чувствительность .Из соображений безопасности взрывчатые материалы делятся на три категории: которые легко взорвутся, называются чувствительными или первичными взрывчатыми веществами ; те, для взрыва которых требуется немного больше энергии, называемые промежуточным звеном взрывчатые вещества ; и те, которые требуют относительно большего количества энергии для детонации, называются нечувствительными или вторичными взрывчатыми веществами . Термины относятся к физическому состоянию различных материалов. настроен на работающее взрывное устройство.
Таблица 4. Обычные взрывчатые вещества и их использование.
| Первичный H.E. (детонаторы) | Промежуточный H.E. (бустеры) | Вторичный H.E. (основные заряды) |
| Молниеносная ртуть | Тетритол | RDX |
| Азид свинца | PETN | Comp-A, B, C | 5 5 Циклотол |
| Тетрацен | TNT | HBX-1,3 |
| DDNP | H-6 | |
Первичные взрывчатые вещества используются для детонации всего взрывное устройство.То есть они обычно связаны с некоторыми внешнее устройство, запускающее детонацию. В этом качестве первичное взрывчатое вещество называется взрывателем. Энергия из взрывная детонация первичного материала используется для взрыва бустер, который, в свою очередь, отключает основной заряд, производимый вверх из вторичного (нечувствительный материал). Это сочетание небольшое количество чувствительного материала, используемого для взрыва большого количества вторичного материала известен как взрывной поезд.это называется поездом, потому что события происходят последовательно. Главный заряд должен быть изготовлен из нечувствительного материала для безопасности тех, кто работает с устройством. На практике предохранитель срабатывает редко. хранится вместе с устройством до тех пор, пока оно не понадобится для использования. В этом Таким образом, устройство остается относительно безопасным, так как оно производится только состоит из вторичного (нечувствительного) материала и не может взорваться.
Фигура 1.Фугасное вещество
тренироваться.
После установки предохранителя все устройство требует особого ухода. в обращении, чтобы предотвратить непреднамеренную детонацию. Часто устройство настроен таким образом, что поезд взрывчатых веществ должен проходить через небольшой физический порт, соединяющий предохранитель с основным зарядом. Этот порт можно заблокировать до тех пор, пока устройство не будет использовано. Как Например, порт может состоять из двух вращающихся пластин со смещенными от центра дыры.Когда пластины выровнены, два отверстия выровняются. и разрешить работу. Это называется постановкой устройства на охрану. Иначе, отверстия не будут совмещены, и устройство будет в безопасности. В Механизм с пластинами называется предохранительно-взводящим устройством. Существуют и другие конфигурации, но все они выполняют одно и то же функция: предотвратить непреднамеренную детонацию и разрешить детонацию при авторизации.
4 Химические характеристики бомб | Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ
кислорода трудно отличить друг от друга.Оборудование для досмотра грузов, использующее для визуализации рентгеновское излучение в прошедшем и обратном рассеянии, было разработано несколькими поставщиками.
Молекулярные свойстваСпектроскопические методы, отражающие структуру и тип, предоставляют средства, позволяющие идентифицировать конкретные используемые взрывчатые вещества. Они охватывают диапазон методов, от методов, которые относительно неспецифичны для больших молекул, таких как спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой области (UV-Vis), до высокоспецифичных идентификаторов, таких как масс-спектрометрия.Полезно изучить различные методы в контексте того, применяются ли они для обнаружения небольших количеств паров, исходящих от объемных твердых взрывчатых веществ или микрочастиц.
Молекулярные пары, выделяемые взрывчатыми веществамиКак отмечалось выше, шлейф пара от взрывчатого вещества может содержать от 1000 частей на миллион (ppm) до долей на триллион (ppt) молекулярных компонентов, примесей или продуктов разложения.Это дает возможность идентификации с помощью молекулярной спектроскопии в газовой фазе. Методы молекулярной спектроскопии можно использовать для однозначной идентификации молекул взрывчатых веществ в паровой фазе, но низкое давление пара многих взрывчатых веществ означает, что это часто невозможно. Большинство упакованных взрывчатых веществ (нитроглицерин, динамиты на основе EGDN и ТАТФ являются заметными исключениями) выделяют в газовую фазу так мало материала, что обнаружение возможно только вблизи поверхности этих материалов. Поэтому химически специфические спектроскопические зонды требуют прямого отбора проб, инструментальных измерений в непосредственной близости и, возможно, предварительного концентрирования.Существует проблема, связанная со все более чувствительными средствами молекулярного обнаружения. Сверхчувствительные методы обнаружения могут вызвать появление ложных тревог из-за следовых остатков от использования развлекательного огнестрельного оружия или медицинского применения нитроглицерина в качестве сердечного лекарства. Сверхчувствительные подходы к обнаружению будут проблематичными во взрывоопасных военных средах, а также могут привести к ложным тревогам из-за присутствия химических помех.
Некоторые методы, применяемые для идентификации молекул взрывчатых веществ в паровой фазе, включают УФ-видимое, инфракрасное и микроволновое поглощение.Также использовалась флуоресценция в УФ-видимом диапазоне. Для больших молекул УФ-видимые и флуоресцентные характеристики электронных спектров широки, поэтому специфичность невысока. Присутствие других соединений, которые поглощают или излучают в аналогичных спектральных областях, ограничивает применимость этих методов. Инфракрасные спектры зондируют характерные колебания молекулы и наличие
тротилов
тротиловВзрывчатое вещество
2,4,6-тринитротолуол более известен по инициалам TNT.Это важное взрывчатое вещество, поскольку оно может очень быстро превратиться из твердого в горячие расширяющиеся газы. Два моля твердого тротила почти мгновенно превращаются в 15 молей горячих газов плюс некоторое количество порошкообразного углерода, что придает взрыву темный вид сажи. В этом случае другое взрывчатое вещество, нитроглицерин, имеет преимущество, поскольку оно производит бездымный взрыв, позволяя артиллерийским и морским артиллеристам вести огонь без того, чтобы их поле зрения было закрыто дымом во время боя.
TNT получают путем добавления 3 NO 2 групп (из азотной кислоты) к толуолу.При низких температурах образуются мононитротолуолы, а при повышении температуры реакции образуются динитросоединения, пока в конечном итоге не образуется TNT.
TNT взрывоопасен по двум причинам. Во-первых, он содержит элементы углерод, кислород и азот, а это означает, что при горении материала он производит высокостабильные вещества (CO, CO 2 и N 2 ) с прочными связями, высвобождая большое количество энергии. Это общая черта большинства взрывчатых веществ; они неизменно состоят из множества азот- или кислородсодержащих групп (обычно в форме 2, 3 или более нитрогрупп), прикрепленных к небольшому суженному органическому каркасу.
Однако взрывчатые вещества, такие как тротил, на самом деле обладают меньшей потенциальной энергией, чем бензин, но давление взрыва создается при высокой скорости, с которой выделяется эта энергия. Эта очень высокоскоростная реакция называется детонацией . TNT имеет скорость детонации 6940 м / с по сравнению с 1680 м / с для детонации пентана в воздухе и стехиометрическую скорость пламени 0,34 м / с при горении бензина на воздухе.
Второй факт, делающий тротил взрывоопасным, заключается в том, что он химически нестабилен — нитрогруппы настолько плотно упакованы, что испытывают большое напряжение и препятствия для движения от своих соседних групп.Таким образом, не требуется большой инициирующей силы, чтобы разорвать некоторые из напряженных связей, и затем молекула разлетится. Обычно из 1 грамма тротила получается около 1 литра газа, что в 1000 раз увеличивает его объем. Этот расширяющийся горячий газ можно использовать для запуска снаряда, такого как пуля из ружья, или для подрыва.
ТНТ как оружие
TNT имеет ряд преимуществ для производителей боеприпасов. Во-первых, он плавится при достаточно низкой температуре (81 ° C), а это значит, что его можно легко расплавить и разлить в снаряды и бомбы.Во-вторых, не слишком нестабилен, нестабилен, что позволяет разумно безопасно обращаться с ним во время производства и эксплуатации. TNT не взорвется самопроизвольно, и к нему можно относиться довольно грубо. Чтобы инициировать взрыв, тротил сначала должен быть взорван с помощью волны давления от другого, более легко индуцируемого взрыва от другого взрывчатого вещества, называемого детонатором . Одним из таких детонаторов является азид свинца Pb (N 3 ) 2 , который взрывается при ударе или при прохождении через него электрического разряда.
Семтекс
Пластмассовые взрывчатые вещества существуют уже несколько десятилетий. Обычно они состоят из взрывчатого вещества, смешанного с масляной или восковой пластмассовой смолой. Одним из примеров является C4 (пластифицированный гексоген), который уже много лет используется военными (и взломщиками!). RDX — это циклотриметилентринитрамин, другое взрывчатое вещество с плотной, сжатой кольцевой структурой, аналогичное TNT, за исключением того, что оно содержит еще больше атомов азота, обеспечивающих энергию. Однако недавно стекольный завод Семтина в Чехословакии (ныне известный как VCHZ Synthesia) произвел ряд пластических взрывчатых веществ, получивших название Semtex .Семтекс чрезвычайно мощный из-за своего веса, и его труднее обнаружить, чем другие взрывчатые вещества, потому что он имеет слабый запах. В результате он стал излюбленным взрывчатым веществом различных террористических групп по всему миру. Хотя примеры имеют переменный состав, они обычно содержат примерно 8% масла, 9% каучука и примерно равные количества гексогена и тетранитрата пентаэритрита (ТЭН).
| RDX | ТЭН |
Ссылки:
- Введение в органическую химию , Streitweiser and Heathcock (MacMillan, Нью-Йорк, 1981).
- Molecules , P.W. Аткинс (W.H. Freeman and Co, Нью-Йорк, 1987).
Направляющие | NFCC CPO
Взрывчатые вещества обычно классифицируются следующим образом:
- Дефлаграция: технический термин, описывающий дозвуковое горение, которое обычно распространяется за счет теплопроводности (горящий материал нагревает следующий слой холодного материала и воспламеняет его). Дефлаграция обычно менее разрушительна, чем детонация, но все же представляет серьезный риск, поскольку создает избыточное давление, которое может нанести вред людям.
- Взрыв: процесс сверхзвуковой реакции, при котором ударная волна продвигается вперед из-за высвобождения энергии в зоне реакции позади нее. При взрыве ударная волна сжимает материал, повышая температуру до точки воспламенения. Воспламеняющийся материал реагирует на ударную волну и запускает ударную волну. Поскольку детонация создает высокое давление, она очень разрушительна.
Взрывчатые вещества, независимо от того, сгорают они или детонируют, выделяют большое количество горячих газов и действуют без потребления кислорода из окружающей среды.Воспламененные взрывчатые вещества могут, например, взорваться под водой. После инициирования применение воды не приведет к тушению пожара, связанного с взрывчатыми веществами.
Типы энергии, которая может инициировать взрывчатые вещества:
- Удар / трение
- Пожар / тепло
- Фрагментная атака / избыточное давление
- Электростатический разряд
- Электромагнитное излучение, такое как мобильные телефоны, пейджеры и т. Д. (В случае электровзрывных устройств)
- Химическая реакция
В целях перевозки опасных грузов взрывчатые вещества определяются следующим образом:
- Взрывчатые вещества: взрывчатое вещество (или смесь) представляет собой твердое или жидкое вещество (или смесь веществ), которое само по себе способно в результате химической реакции производить газ при такой температуре и давлении и с такой скоростью, чтобы вызвать повреждение. к окружающей среде.Тротил и динамит — известные примеры взрывчатых веществ.
- Пиротехнические вещества: вещество (или смесь веществ), предназначенное для создания воздействия посредством тепла, света, звука, газа или дыма (или их комбинации) в результате недетонационных самоподдерживающихся экзотермических химических реакций. Пиротехнические вещества обычно встречаются в фейерверках.
- Взрывчатые изделия: изделие, содержащее одно или несколько взрывчатых веществ. Например, всевозможные боеприпасы.
- Пиротехнические изделия: изделия, содержащие одно или несколько пиротехнических веществ или смесей
- Флегматизированный (десенсибилизированный): вещество (или «фельгматизатор») было добавлено во взрывчатое вещество для повышения его безопасности при обращении и транспортировке.Флегматизатор делает взрывчатое вещество нечувствительным или менее чувствительным к теплу, удару, удару или трению. Типичные флегматизирующие агенты включают воск, бумагу, воду, полимеры (такие как хлорфторполимеры), спирт и масла (такие как вазелин и парафин).
Опасности
Взрыв
Многоуровневая травма в результате взрыва (взрывная травма) может привести к поражению групп органов и систем организма. Явление, называемое избыточным давлением при взрыве, возникает в результате сжатия воздуха перед взрывной волной, которая нагревает и ускоряет движение молекул воздуха.Это явление избыточного давления считается положительной фазой взрывной волны. Отрицательная фаза взрывной волны возникает позже, в результате давления ниже атмосферного / пониженного давления. Величина ущерба от волны давления зависит от пикового давления, продолжительности и среды, в которой происходит взрыв (открытый воздух, замкнутое пространство или вода), и расстояния от взрыва.
Тип взрывчатого вещества влияет на характер и тяжесть полученных в результате взрывной травмы. Взрывчатые вещества делятся на категории высокого и низкого порядка.
Взрывчатые вещества высокого порядка — это химические вещества с высокой скоростью реакции. Они включают нитроглицерин, динамит, C-4 (обычное коммерческое и военное взрывчатое вещество) и смесь нитрата аммония и мазута. Когда детонирует взрывчатое вещество высокого порядка, химические вещества превращаются в газ при очень высокой температуре и давлении. Взрывчатые вещества высокого порядка могут создавать большой объем начального давления и взрывную волну, которая может расширяться во всех направлениях.
Взрывчатые вещества низкого порядка предназначены для горения и постепенного высвобождения энергии с относительно медленной скоростью.Эти типы взрывчатых веществ называются порохами, потому что они продвигают объект, например пулю, через ствол. Взрывчатые вещества низкого порядка не создают ударных волн, создаваемых взрывчатыми веществами высокого порядка. Взрывной ветер взрывчатых веществ низкого порядка представляет собой толкающий эффект, а не разрушающий эффект, обнаруживаемый при взрывной волне взрывчатых веществ высокого порядка.
Последствия взрывных травм подразделяются на три различных области, а именно:
- Первичные взрывные травмы, вызванные прямым воздействием взрывной волны на тело.Двумя наиболее частыми травмами являются разрыв барабанной перепонки и кровотечение в легких. Кровоизлияние в легкие является наиболее вероятной причиной смерти в тех случаях, когда воздействие первичной взрывной волны оказывается фатальным.
- Вторичные повреждения от взрыва определяются как повреждения, которые возникают как прямое следствие повреждений зданий и сооружений в результате взрыва. Эти травмы включают порезы, вызванные летящим стеклом, тупые травмы, вызванные раздавливанием и ударом падающей каменной кладки, а также удушье, вызванное удушающей пылью. Вторичные взрывные травмы могут возникать на значительно большем расстоянии от взрыва, чем первичные или третичные взрывные травмы, и опыт показывает, что структурное обрушение является доминирующим способом смерти и травм от взрывов в населенных пунктах.Вторичные травмы от взрыва обычно связаны со степенью повреждения здания.
- Третичные взрывные травмы определяются как травмы, полученные в результате движения тела, вызванного взрывной волной. Можно выделить два режима: травмы, вызванные дифференциальным смещением внутренних органов тела в результате сильного ускорения, и травмы, вызванные ударами, когда тело либо обрушивается, либо подхватывается взрывной волной и отбрасывается о какой-либо предмет.
Состав взрывчатых веществ, особенно фейерверков, значительно различается; такие соединения, как металлы, соли металлов, доноры хлора, углеводородное топливо и связующие, включаются в композиции для цветовых или звуковых эффектов и т. д.Некоторые компоненты фейерверков ядовиты. К сожалению, в литературе, касающейся производства фейерверков, этот аспект не рассматривается подробно. Например, большинство фейерверков содержат перхлорат калия, который сам по себе является раздражителем слизистой оболочки и может отрицательно повлиять на кровь и щитовидную железу.
Огненный шар
Могут возникнуть серьезные ожоги, даже если не произойдет взрыва, поскольку воспламенение некоторых типов взрывчатых веществ HD 1.3 и HD 1.4 может привести к образованию значительного огненного шара.Например, диаметр взрыва воздушного фейерверка может превышать 100 метров. При вдыхании возможно повреждение легких.
Шум
Взрывчатые вещества при взрыве создают значительный шум. Это может вызвать нарушение слуха, обычно временную потерю слуха или звон в ушах. Общение может быть затруднено, особенно если оно происходит в течение длительного времени, например, с фейерверком HD 1.4.
Обрушение конструкции
Существует риск защемления в результате обрушения конструкции.
Карьеры
Большинство мест хранения взрывчатых веществ гражданского назначения — это карьеры. Взрывчатые вещества обычно хранятся на складе стали. При разработке карьеров большинство взрывчатых веществ смешивают на месте из невзрывоопасных ингредиентов.
Сайты COMAH
Правила контроля за опасностями крупных аварий 2015 года (COMAH) применяются в основном к химической промышленности и отрасли хранения, но также и к другим отраслям, где хранятся или используются пороговые количества опасных веществ, указанные в Правилах.
Производство взрывчатых веществ
Бризантные взрывчатые вещества или боеприпасы с использованием взрывчатых веществ производятся только на нескольких предприятиях в Великобритании. Другие предприятия и компании занимаются производством боеприпасов для стрелкового оружия, боеприпасов, пиротехники, детонаторов и взрывчатых веществ для нефтяных скважин, среди прочего. Производство взрывчатых веществ такого рода не является сезонным занятием.
Фейерверк
Большинство фейерверков продается и используется в пик сезона фейерверков (октябрь / ноябрь).Однако профессиональные фейерверки проходят на государственных и частных мероприятиях в другое время года, и ограниченное количество розничных продавцов продают фейерверки круглый год. Поэтому пожарно-спасательные службы могут столкнуться с большими запасами фейерверков в любое время года.
Импорт фейерверков зависит от времени года и особого события, для которого были импортированы фейерверки. Например, в 2006 г. ок. Через порт Феликстоу было перевезено 1180 контейнеров, что составляет 15 599 тонн фейерверков (вес брутто).Около 57% из них были получены в августе и сентябре.
Операторы фейерверков
Операторы отображения фейерверков, вероятно, будут использовать фейерверки HD1.1 и HD1.3 в дополнение к HD1.4. Основные последствия:
- HD 1.1 представляет опасность массового взрыва
- Когда фейерверк HD1.1 присутствует в магазине вместе с фейерверком HD 1.3 или HD 1.4, все это количество будет вести себя так, как если бы это было HD 1.1 Изделия
- HD 1.3 не представляют опасности взрыва массой; тем не менее, они могут взорваться и произвести большие огненные шары
Обратите внимание, что хотя в определении UN HD указано, что HD 1.3 фейерверки не имеют массового взрыва, это основано на испытании предметов на открытом воздухе в их правильной транспортной или складской упаковке. Данные Лаборатории здравоохранения и безопасности демонстрируют, что фейерверки UN HD 1.3 будут массово сгорать (почти без заметной разницы с детонацией) в ограниченном пространстве. Кроме того, сдерживание представляет собой реакцию, отличную от реакции ограничения (например, контейнеры ISO).
Торговое помещение
Магазины и супермаркеты обычно хранят только небольшое количество фейерверков и то только в пик сезона фейерверков; они хранятся либо в магазине, либо в контейнере IS0 на товарном складе.Обычно это будет до 250 кг HD1.4 или меньшее количество HD1.3, но может быть больше, если позволяют разделительные расстояния. Пожарным и спасательным службам также следует помнить о временных местах, где могут быть обнаружены взрывчатые вещества, и следить за тем, чтобы персонал был осведомлен об этом. Это может означать предоставление временной мобилизующей информации.
Самодельные или самодельные взрывные устройства
В последние годы наблюдается рост производства и использования самодельных или самодельных взрывчатых веществ и взрывных устройств.