Pogonski eksplozivi vključujejo smodnik in trdno pogonsko gorivo. Glavna oblika njihovega eksplozivnega preoblikovanja je zgorevanje. Smodnik je snov, ki lahko redno gori v vzporednih plasteh brez dostopa kisika od zunaj, medtem ko se zgorevanje zgodi brez pretvorbe v detonacijo v pogojih strela.
Smodnik delimo na dimni in brezdimni.
Dimni prah se uporablja za izdelavo izstrelnih nabojev v drobilnih (skakalnih) in signalnih minah, za izdelavo vžigalne vrvice in vžigalnikov za reaktivne naboje, vžigalnikov za ročne granate, daljinskih vžigalnih cevi, opreme za lovsko strelivo, izdelavo petard in drugo. pirotehničnih izdelkov. Sestava smodnika je mehanska mešanica kalijevega nitrata (75%), oglje(15 %) in žveplo (10 %). Zrna prahu so črna ali rahlo rjava zrna s sijočo površino. Glede na velikost zrn delimo smodnik na drobnozrnat in grobozrnat. Dimni prah je zelo higroskopičen, pod vplivom vlage se navlaži in postane neprimeren za uporabo pri vsebnosti vlage več kot 2%. Posušen (po vlaženju) smodnik ima zmanjšane lastnosti. Pri shranjevanju in uporabi črnega smodnika je zaradi njegove visoke vnetljivosti treba upoštevati posebne previdnostne ukrepe.
riž. 1. Oblike zrn brezdimnega smodnika (plošče, trak, cev, valj s sedmimi kanali)
Brezdimne smodnike delimo na piroksilinske, balistične in korditne. Uporabljajo se za izdelavo nabojev za strelno orožje: piroksilinske smodnike uporabljajo predvsem v nabojih za osebno orožje, balistične smodnike kot močnejše uporabljajo v različnih topniških strelivih, pa tudi v raketnih metalcih (trdna reaktivna goriva). V nekaterih primerih se za rušitvena dela uporablja smodnik (v obliki notranjih polnitev). Do detonacije smodniških nabojev pride, če jih sproži dovolj močan vmesni detonator.
Oblika zrn brezdimnega smodnika, ki se uporablja v strelivu, je lahko različna: sferična, lamelna, trakasta, enokanalna ali večkanalna cevasta, kubična ali cilindrična z ali brez notranjih kanalov.
Brezdimnim smodnikom se lahko dodajo stabilizatorji – za zaščito pred kemično razgradnjo med dolgoročno skladiščenje; flegmatizatorji - za upočasnitev hitrosti gorenja zunanje površine zrn smodnika; grafit - za doseganje pretočnosti in odpravo lepljenja zrn.
Več o razstrelivih za metanje:
- 56. Nedovoljen promet z orožjem: značilnosti znakov kaznivih dejanj. Kraja ali izsiljevanje orožja, streliva, razstreliva, eksplozivnih naprav.
- 6. Kazniva dejanja, ki kršijo ustaljeni postopek zunanje gospodarske dejavnosti
- 4. Kazniva dejanja, ki kršijo splošna varnostna pravila. Značilnosti nekaterih vrst kaznivih dejanj zoper javno varnost
2.6 Razvrstitev eksplozivov
Vse eksplozive lahko razdelimo v naslednje skupine:
skupina I - zagonski (primarni) eksplozivi;
skupina II - eksplozivi za razstreljevanje ali drobljenje (sekundarni);
skupina III - pogonski eksploziv ali smodnik.
Glavne značilnosti za razdelitev eksplozivov v skupine so: način eksplozivne transformacije, ki je značilen za vsakega od njih (zgorevanje ali detonacija) in pogoji za njegovo vzbujanje.
Skupina I–sprožilni (primarni) eksplozivi. Ti eksplozivi se pogosto imenujejo primarni, ker služijo za sprožitev detonacije eksplozivov, imenovanih sekundarni eksplozivi, in za vžig pogonskih eksplozivov.
Značilna vrsta eksplozivne transformacije snovi te skupine je detonacija. Z lahkoto eksplodirajo enostavne vrste zunanji vpliv - plamen, udarec, vbod, trenje. Gorenje inicialnih eksplozivov (IVV) je nestabilno tudi pri zračni tlak, in ko se vžgejo, pride do detonacije skoraj v trenutku.
Najpomembnejši predstavniki začetnih snovi so:
eksplozivno živo srebro;
svinčev azid;
svinčev trinitroresorcinat ali THRS;
tetrazen.
Skupina II–razstreljevanje ali drobljenje eksplozivov. Značilna vrsta eksplozivne transformacije eksplozivov te skupine je detonacija; prav tako so sposobni goreti, vendar lahko gorenje pod določenimi pogoji postane nestabilno in preide v eksplozijo ali detonacijo.
Brisant eksploziv se uporablja predvsem za polnjenje streliva in za razstreljevanje.
Po kemijski naravi in sestavi lahko razstreliva razdelimo v tri razrede:
Prvi razred– nitratni estri ali nitrati alkoholov ali ogljikovih hidratov (nitroestri).
Nitratni estri ogljikovih hidratov. Glavni predstavnik teh eksplozivov so celulozni nitrati (nitroceluloze), ki jih glede na vsebnost dušika delimo na dve vrsti: piroksiline in koloksiline.
Estri dušikove kisline in alkoholi. Tipični predstavniki so:
a) nitroglicerin;
b) dinitrodiglikola;
Drugi razred–nitro spojine. Predstavljajo najpomembnejši razred eksplozivov. Tej vključujejo:
a) trinitrotoluen ali TNT;
b) trinitroksilena ali ksilila;
c) trinitrofenol ali pikrinska kislina;
d) tetril;
e) RDX;
e) oktogen.
Zlitine nitro spojin, na primer TNT z dinitronaftalinom, heksogenom ali ksililom, mehanske mešanice nekaterih nitro spojin ali njihovih zlitin z drugimi snovmi ali aluminij v prahu so našle veliko uporabo.
Tretji razred–eksplozivne mešanice z oksidanti, ki so mešanice oksidanta z eksplozivom ali gorivom.
Skupina III–pogonski eksplozivi ali smodnik. Za snovi te skupine je značilna vrsta eksplozivne transformacije zgorevanje, ki se ne spremeni v detonacijo, tudi če visoki pritiski, ki se razvija v pogojih strela; te snovi so primerne za posredovanje gibanja krogli ali izstrelku v izvrtini orožja in za posredovanje gibanja izstrelkom rakete.
Za sprožitev gorenja je potrebno delovanje plamena. Glede na fizikalno-kemijsko strukturo lahko pogonske eksplozive razdelimo v dva razreda: nitrocelulozni smodniki in trdna goriva.
Nitrocelulozni prah- to so pogonski eksplozivi, katerih osnova so celulozni nitrati plastificirani z nekim topilom.
Trdna mešana in pirotehnična goriva so izdelani v obliki mešanic oksidantov, gorljivih in vezivnih snovi (polimerov).
2.6.1 Sprožitev eksploziva
Zagonski eksplozivi (IVV) se od drugih skupin eksplozivov razlikujejo po tem, da gorijo nestabilno, pri vžigu pa se njihovo zgorevanje skoraj v trenutku spremeni v detonacijo.
Ugotovljeno je bilo, da tudi pri nizkih tlakih eksplozivi gorijo z visoko hitrostjo, ki se z naraščanjem tlaka močno poveča do vrednosti, pri katerih izgorevanje postane nestabilno.
Za IVV je značilna visoka hitrost popolno zgorevanje, kar vodi do doseganja visoke temperature produktov zgorevanja; posledično se nove plasti IVV zlahka vžgejo in stopnja zgorevanja mase se poveča.
Povečanje masne hitrosti zgorevanja v teh primerih vodi do nestabilnega zgorevanja in posledično do hitrega prehoda v detonacijo. Povečanje hitrosti detonacije lahko označimo tudi z debelino eksplozivne plasti, pri prehodu katere dosežemo mejno (stabilno) hitrost detonacije. Debelina te eksplozivne plasti se imenuje območje detonacijskega pospeška.
Za inicialne eksplozive je značilen kratek čas vzpona in s tem kratek odsek pospeška hitrosti detonacije. Poleg kratkega pospeševalnega odseka morajo imeti sprožilni eksplozivi zadosten brisance za sprožitev detonacije sekundarnih eksplozivov.
Znanih je zelo veliko število inicialnih eksplozivov, vendar so le nekateri od njih našli praktično uporabo. Spodaj bodo obravnavane najpomembnejše od teh snovi: živosrebrov fulminat, svinčev azid, svinčev trinitrorezorcinat, tetrazen in diazodinitrofenol.
Živosrebrov fulminatg(OnOD) 2 dobimo z raztapljanjem kovinskega živega srebra v dušikovi kislini in dodajanjem nastale raztopine etilnemu alkoholu. Živosrebrov fulminat je bel ali siv kristalinični prah. Voda zmanjša občutljivost živosrebrovega fulminata na mehanske obremenitve in druge vrste začetnih impulzov. S 30% vsebnostjo vode se ne vname od žarka ognja. V zvezi s tem se živosrebrov fulminat običajno skladišči pod vodo.
Živosrebrov fulminat se uporablja za izdelavo udarnih in vbodnih sestavkov, za opremljanje vžigalnih kapic in detonatorskih kapic. Živosrebrov fulminat se zaradi visoke občutljivosti, tako kot drugi inicialni eksplozivi, transportira samo v obliki končnih izdelkov (kapsul).
svinčev azid pridobljen z reakcijo izmenjave razgradnje natrijevega azida s svinčevim nitratom, mešanje vodnih raztopin teh soli.
Svinčev azid se izloča v obliki fino kristaliničnega, netekočega in zato neprimernega za opremo (doziranje) prahu. Zato se v svinčev azid doda majhna količina parafina, dekstrina ali drugega lepila (ki je tudi flegmatizator) in ga granulira. Zrnca se posušijo in sortirajo, da se odstranijo velike grudice in prah.
Svinčev azid ni dovolj občutljiv na plamenski žarek in vbod. Da bi zagotovili nemoteno detonacijo zaradi vbodnega žela ali žarka plamena v azidnih kapah za razstreljevanje, so na plast svinčevega azida stisnjene posebne, vžigalne sestave, ki so bolj občutljive na ustrezni impulz.
V primerjavi z živosrebrovim fulminatom ima svinčev azid številne pomembne prednosti:
1) njegov iniciacijski učinek je veliko večji, zato je količina svinčevega azida v detonatorskih kapicah 2–2,5-krat manjša od količine živosrebrovega fulminata;
2) je manj občutljiv na tresenje, kar je še posebej pomembno za uporabo v topniških kapah;
3) proizvodnja svinčevega azida ne zahteva redkih ali dragih materialov, medtem ko proizvodnja živosrebrovega fulminata zahteva drago živo srebro.
Svinčev trinitrorezorcinat ali TNRS, pridobljen z reakcijo natrijeve soli stifinske kisline s svinčevim nitratom v vodni raztopini. Občutljivo na plamen; ko se vžge, proizvaja močan žarek ognja. Manj občutljiv na udarce kot svinčev azid. Uporablja se za vžig svinčevega azida v kapah za razstreljevanje, pa tudi v udarnih sestavkih za opremljanje kapic za vžig.
Tetrazen je fin kristalinični prah z rumenkastim odtenkom. Brisance tetrazena je majhen; nima zadostne iniciacijske sposobnosti za sprožitev detonacije sekundarnih eksplozivov. Po občutljivosti na trenje in udarce je blizu živosrebrovemu fulminatu. Dodatek 2...3% tetrazena k svinčevemu azidu močno poveča občutljivost slednjega na prebadanje. Tetrazen se uporablja tudi v mešanici s TNRS v udarnih sestavih vžigalnikov in vžigalnih sestavih detonatorskih kapic. Tukaj igra vlogo TNRS senzibilizatorja. Tetrazen se uporablja za izdelavo nejedkih sestavkov nekaterih vžigalnikov kartuš.
2.6.2 Eksplozivi
Visoko eksplozivni eksplozivi se uporabljajo za opremljanje streliva (granate, mine, bombe). Glede na namen streliva so določene zahteve za visoko eksplozivnost in brizantnost eksploziva. Zahteve za občutljivost eksplozivov na mehanske vplive so določene glede na pogoje uradne uporabe in delovanje streliva na cilj.
Kot značilnost stopnje mehanskega delovanja na razpočni naboj je napetost, ki se razvije v nevaren odsek razpočni naboj pri streljanju ali prebijanju oklepa.
2.6.2.1 Nitratni estri (nitrati)
Nitroglicerin. Za pridobivanje nitroglicerina glicerin obdelamo z mešanico žveplove in dušikove kisline. Po ločitvi nitroglicerina od kislin ga speremo do nevtralnega, da dobimo kemično stabilen produkt. Nitroglicerin je bistra, oljnata tekočina. Občutljivost nitroglicerina na udarce je visoka - povzroča eksplozije, ko pade breme mase
2 kg z višine 4 cm.
Nitroglicerin se uporablja za izdelavo nitroglicerinskih smodnikov in eksplozivov, kot je dinamit. Nitroglicerinska eksploziva so neprimerna za ponovno polnjenje streliva zaradi visoke občutljivosti na udarce in trenje.
DESET. Po drugi svetovni vojni je ester dušikove kisline pentaeritritola - pentaeritritol - tetranitrat ali PETN pridobil opazen pomen.
PETN se pridobiva z nitriranjem štirihidričnega alkohola pentaeritritola. PETN je kemično stabilen v primerjavi z drugimi nitratnimi estri. Je bolj občutljiv na udarce kot TNT, Tetryl in celo RDX (daje eksplozije, ko breme 2 kg pade z višine 30 cm, pri bremenu 10 kg in višini 25 cm pa pride do eksplozije v 100% poskusov). Občutljivost grelnega elementa na detonacijo je nekoliko večja kot pri heksogenu in drugih sekundarnih eksplozivih.
Čisti grelni element se uporablja kot sekundarna polnitev za opremljanje detonatorskih kapic, flegmatiziran pa za opremljanje detonacijske vrvice, detonatorjev, kumulativnih in nekaterih drugih izstrelkov.
2.6.2.2 Nitro spojine
Nitro spojine so najpomembnejši razred močnih eksplozivov; za mnoge predstavnike tega razreda je značilno visoko eksplozivno in razstrelitveno delovanje z nizko občutljivostjo na mehanske obremenitve v primerjavi z eksplozivi drugih razredov.
Izhodne snovi za proizvodnjo aromatskih nitro spojin so aromatski ogljikovodiki in njihovi derivati: benzen C 6 H 6, toluen C 6 H 5 CH 3, ksilen C 6 H 4 (CH 3) 2, naftalen, fenol C 6 H 5 OH. , dimetilanilin C 6 H 5 (CH 3) 2 itd.
Te snovi se pridobivajo iz stranskih produktov koksanja premoga: koksarniškega plina in katrana. Trenutno se velike količine aromatskih ogljikovodikov (benzen, ksilen in predvsem toluen) pridobivajo s katalitskim krekingom in reformingom nafte. Fenol in druge derivate aromatskih ogljikovodikov pridobivamo z nadaljnjo kemično predelavo teh snovi.
Za pridobivanje nitro spojin ogljikovodike ali njihove derivate obdelamo z mešanico dušikove in žveplove kisline.
TNT. Najpomembnejši predstavnik razreda nitro spojin je trinitrotoluen ali TNT. Temperatura strjevanja kemično čistega trinitrotoluena je 80,85 °C. Temperatura strjevanja tehničnega izdelka je merilo za njegovo čistost.
Trinitrotoluen praktično ne deluje s kovinami. Občutljivost trinitrotoluena na mehanske obremenitve in še posebej na udarce je relativno nizka, kar je njegova glavna prednost pred mnogimi drugimi nitro spojinami. Pri testiranju na kopru (obremenitev 10 kg, višina padca 25 cm) TNT povzroči od 4 do 8% eksplozij, tetril pa na primer približno 50%.
Uporaba trotila. TNT je glavni eksploziv za ponovno polnjenje streliva. Zaradi relativno nizke občutljivosti na mehanske vplive ob zadovoljivem razstreljevanju in visokoeksplozivnem delovanju je TNT doslej najboljše razstrelivo za naboje za mornariške in obalne topove. Za opremljanje oklepnih granat je bil za te puške uporabljen flegmatiziran TNT, sestavljen iz 94% TNT, 4% naftalena in 2% dinitrobenzena, lahko pa se uporablja tudi čisti TNT.
TNT je bil v znatnih količinah uporabljen v zlitinah z drugimi nitro spojinami: z RDX za opremljanje HEAT granat in granat majhnega kalibra. TNT se je v vojnem času uporabljal v mešanicah z amonijevim nitratom. Iz TNT-ja so pripravljene tudi kartuše in dame za razstreljevanje.
Heksogen. Heksogen in prej opisani PETN sta med najmočnejšimi in najbolj eksplozivnimi eksplozivi. Da bi zmanjšali občutljivost heksogena na udarce in trenje, ga flegmatiziramo s parafinom, voskom, cerezinom in drugimi snovmi, pa tudi z di- in trinitrotoluenom ter drugimi nitro spojinami.
Zaradi visoke občutljivosti čistih eksplozivov na mehanske obremenitve se za stiskanje uporablja le flegmatiziran RDX. V tej obliki se iz njega stisnejo naboji detonatorjev, kumulativnih in malokalibrskih projektilov.
Uporaba heksogena.Čisti RDX se, podobno kot grelna telesa, uporablja samo za izdelavo detonatorskih kapic. Heksogen najde veliko uporabo v obliki zlitin z drugimi nitro spojinami, na primer s TNT, za opremljanje različnega streliva. Takšne mešanice so manj občutljive kot RDX in imajo večjo moč kot TNT.
Oktogen pridobljen z interakcijo urotropina z dušikovo kislino in amonijevim nitratom v okolju ocetne kisline in anhidrida ocetne kisline. Tališče, toplotna odpornost je veliko višja kot pri RDX. Občutljivost na udarce - 50% eksplozij pri padcu 5 kg bremena z višine 42 cm.
HMX se uporablja kot toplotno odporen eksploziv pri vrtanju globokih vrtin in drobljenju vročih ingotov z eksplozivno metodo, pri razkladanju in popravilu plavžev. Uporablja se v vojaških objektih tako v obliki samostojnih nabojev kot mešanic s TNT (oktolom), uporablja pa se tudi v trdnih raketnih gorivih in topniških smodnikih.
2.6.3 Eksplozivne mešanice, ki vsebujejo oksidante
Eksplozivi iz amonijevega nitrata. Eksplozivi iz amonijevega nitrata (skrajšano ASVV) se imenujejo eksplozivne mešanice, glavne sestavni del ki je amonijev nitrat.
Oksidacijsko sredstvo v ASVV je amonijev nitrat, gorivo pa je različne snovi tako eksplozivne (TNT, ksilil in druge nitro spojine) kot neeksplozivne (lesna ali druga organska moka itd.). V sestavo posameznih ASVV so vključeni tudi nekateri posebni dodatki, na primer natrijev klorid v ASVV za premogovnike, nevaren za plin ali prah.
ASVV, ki vključujejo eksplozivne nitro spojine, imenujemo amoniti. ASVV, ki poleg amonijevega nitrata vsebujejo tudi neeksplozivne gorljive snovi, se imenujejo dinamoni. ASVV, ki vključuje aluminij, se imenuje amonal.
V primerjavi z drugimi eksplozivnimi mešanicami je za ASVV značilna zmanjšana občutljivost na mehanske obremenitve; kot rezultat, kot tudi zaradi nizkih stroškov, zadovoljivega visokoeksplozivnega in visokoeksplozivnega delovanja, so jih pogosto uporabljali za opremljanje številnih vrst streliva; iz istih razlogov najdejo široko in v Rusiji skoraj izključno uporabo za industrijsko razstreljevanje.
2.6.4 Metljivi eksplozivi
2.6.4.1 Črni prah
Sestava in sestavine črnega smodnika. Povprečna sestava črnega prahu: 75% solitra (večinoma kalija), 15% premoga, 10% žvepla.
Kalijev nitrat je nizko higroskopičen; ta pomembna kakovost zagotavlja fizično stabilnost (pomanjkanje vlage) smodnika, izdelanega iz njega. Tališče 334°C.
Natrijev nitrat je neprimeren za izdelavo vojaškega smodnika zaradi visoke higroskopnosti.
Žveplo je svetlo rumena kristalinična trdna snov, netopna v vodi, tališče 114,5 °C.
Premog za proizvodnjo smodnika se uporablja oglje iz mehkega lesa, pogosteje krhlika ali jelše. Za kakovost premoga je zelo pomemben način njegove priprave, predvsem stopnja praženja. Trenutno se uporablja predvsem premog z vsebnostjo ogljika od 74 do 78 %.
O mehanizmu eksplozivne transformacije črnega smodnika. Reakcija med trdne snovi poteka zelo počasi. Bowdenove raziskave so pokazale, da se v začetni fazi procesa vžiga črnega smodnika žveplo stopi. Nastali tesen stik tekočega žvepla s kalijevim nitratom in organska snov v premogu vodi do povečanja hitrosti reakcije na vrednosti, značilne za eksplozivno transformacijo. Ko dosežemo normalno hitrost gorenja smodnika, se sprosti količina toplote, pri kateri postane možna neposredna oksidacija ogljika s kalijevim nitratom.
Težji vžig prahu brez žvepla je razložen z dejstvom, da se tekoča faza v takem prahu lahko pojavi le, če se tali nitrat z višjim tališčem (tališče kalijevega nitrata je 334 ° C).
lastnosti dimnega prahu. Dimni prah je skrilasto siv in ima mat zaključek, velika zrna so pogosto modro-črna do sivo-črna s kovinskim leskom. Z vidika občutljivosti na udarce je črni smodnik eden najvarnejših eksplozivov za rokovanje (okvara - pri padcu bremena 10 kg z višine 35 cm, eksplozije pri padcu bremena 45 cm).
Občutljivost črnega smodnika na ogenj in celo na najmanjšo iskro, ki nastane ob udarcu kovinskih predmetov, je vzrok za veliko nevarnost pri ravnanju z njim.
Uporaba dimnega prahu. Trenutno se uporabljajo dimni prah:
a) za opremljanje oddaljenih cevi (cevni smodnik);
b) za izdelavo stebrov, ki služijo za prenos ognja na izstrelni naboj v šrapnelu;
c) kot izstrelni naboj v šrapnelih, zažigalnih in svetlečih izstrelkih;
d) za izdelavo moderatorjev in ojačevalcev plamenskega snopa v ceveh in vžigalnih vžigalnih vžigih;
e) za proizvodnjo praškastih pogač v ovojih za kapsule;
f) za izdelavo vžigalnikov naboja iz nitroceluloznih smodnikov in pirotehničnih izdelkov;
g) za izdelavo vžigalne vrvice.
Poleg tega se črni smodnik uporablja v lovskem orožju in za nekatere vrste rudarjenja (pridobivanje kosovnega kamna).
2.6.4.2 Nitrocelulozni pogonski plini
Značilna vrsta eksplozivne transformacije smodnikov je zgorevanje, ki se v pogojih strela ne spremeni v detonacijo. Znano je, da hitrost gorenja smodnika narašča z naraščanjem tlaka. Vendar tudi pri streljanju iz pištole, kjer je možno povečati pritisk na 3000 . 10 5 N / m 2 (3000 kgf / cm 2), povečanje hitrosti gorenja smodnika ne predstavlja nevarnosti v zvezi s poškodbo cevi.
Študija zgorevanja nitroceluloznih praškov pri povišanih tlakih je privedla do oblikovanja glavnih določb zakona o zgorevanju teh praškov:
1) vžig smodnika v zaprtem prostoru se zgodi takoj;
2) zgorevanje poteka v vzporednih plasteh z enako hitrostjo z vseh strani smodniškega elementa.
To omogoča z izbiro oblike in velikosti smodniških elementov nadzor pretoka plinov in zagotavljanje potrebnih balističnih parametrov strela.
Sestavine nitroceluloznih praškov. Nitrocelulozni smodnik je dobil ime po svoji glavni sestavini - nitrocelulozi. Je nitroceluloza, kar ustreza
način plastificirano in kompaktirano, zaradi osnovnih lastnosti, značilnih za nitrocelulozne prahove.
Za pretvorbo nitroceluloze v smodnik je najprej potrebno topilo (plastifikator).
Dodatki se uporabljajo za dodajanje številnih posebnih lastnosti smodniku: stabilizatorji, flegmatizatorji in drugi.
Nitroceluloza. Za proizvodnjo nitroceluloze se uporablja celuloza, ki jo najdemo v bombažu, lesu, lanu, konoplji, slami itd. v količini od 92 ... 93% (bombaž) do 50 ... 60% (les). Za proizvodnjo visoko kakovostne nitroceluloze
uporablja se čista celuloza, pridobljena iz navedenih rastlinskih surovin s posebno kemično obdelavo.
Celuloza se nitrira ne s čisto dušikovo kislino, ampak z njeno mešanico z žveplovo kislino. Medsebojno delovanje celuloze z dušikovo kislino spremlja sproščanje vode. Voda razredči dušikovo kislino, kar oslabi njen nitracijski učinek. Žveplova kislina veže sproščeno vodo, ki ne more več preprečiti zaestrenja.
Čim močnejša je mešanica kislin, tj. manj vode vsebuje, večja je stopnja zaestrenja celuloze. Z ustrezno izbiro sestave kislinske zmesi je mogoče dobiti nitrocelulozo z dano stopnjo zaestrenja.
Stabilizatorji. Difenilamin se uporablja kot stabilizator v piroksilinskih prahovih. Stabilizacijski učinek difenilamina temelji na dejstvu, da zlahka sodeluje s primarnimi produkti razgradnje nitroceluloze - dušikovimi oksidi, dušikovo in dušikovo kislino, pri čemer tvori kemično stabilne nitrozo- in nitro spojine.
V smodnikih na nehlapnem topilu se kot stabilizator uporabljajo derivati sečnine, centraliti.
Flegmatizatorji so snovi, ki zmanjšajo hitrost gorenja površinskih plasti prašnih elementov. Kot flegmatizator se uporablja na primer kafra. Kafra je trdna hlapljiva snov s specifičnim vonjem; težko topen v vodi, topen v alkoholu.
Grafit. Drobnozrnati in lamelni prahovi so prevlečeni s tanko plastjo grafita, da se prepreči naelektrenje prahu in lepljenje zrn; poleg tega grafit poveča gravimetrično gostoto. Tako je bilo na primer z grafitom mogoče povečati gravimetrično gostoto puškinega smodnika z 0,5 na 0,7 kg/dm 3, medtem ko se je prostornina tulca povečala z 2,5 na 3,48 g smodnika.
Lastnosti nitroceluloznih praškov. Balistične lastnosti smodnikov se ocenjujejo z ustno hitrostjo izstrelka, največjim tlakom smodniških plinov in verjetnim odstopanjem začetnih hitrosti v nizu strelov. Sposobnost smodnika, da ohranja konstantnost teh treh vrednosti med dolgotrajnim skladiščenjem, se imenuje balistična stabilnost smodnika.
1 splošne značilnosti smeri usposabljanja diplomiranega specialista "kemijska tehnologija energetsko nasičenih materialov in izdelkov"
Državni izobraževalni standardNormativni rok za obvladovanje glavnega izobraževalnega programa za usposabljanje diplomantov v smeri "Kemijska tehnologija energetsko nasičenih materialov in izdelkov" z rednim študijem je 5,5 let.
Začasne zahteve za glavni izobraževalni program podiplomskega strokovnega izobraževanja v panogi 05 00 00 Tehniške vede
Dokument1.1. Začasne zahteve za glavni izobraževalni program podiplomskega študija poklicno izobraževanje(v nadaljnjem besedilu - Začasne zahteve) za vejo znanosti Inženirske vede so uvedene v skladu z Odlokom Vlade Ruske federacije.
4 vsebina podiplomskega usposabljanja 4 1 skladnost razvite podpore ter izobraževalne in metodološke dokumentacije z zahtevami države
Glavni izobraževalni programUsposabljanje strokovnjakov se izvaja v skladu z licenco A št. 3 z dne 30. decembra 2002 po naslednjih glavnih poklicnih izobraževalnih programih, predstavljenih v tabeli.
All-Russian klasifikator posebnosti v izobraževanju ok 009-2003 (sprejet in uveljavljen z resolucijo državnega standarda Ruske federacije z dne 30. septembra 2003 n 276-st) (s spremembami in dopolnitvami 1/2005) (kot spremenjena 31. marca 2010) ruska klasifikacija
PredpisiVseruski klasifikator specialnosti v izobraževanju OK 009-2003 (sprejet in uveljavljen z Odlokom državnega standarda Ruske federacije z dne 30. septembra 2003 N 276-st) (s spremembami.
Samostojno delo študentov (9)
Samostojno deloSamostojno delo študentov: smernice za disciplino OPD.F.13 "Osnove tehnološke varnosti energetsko nasičenih materialov" za študente specialnosti 240301.
Impulz, potreben za vzbuditev eksplozije, se posreduje industrijskemu eksplozivnemu naboju kot posledica eksplozije majhnega inicialnega eksplozivnega naboja, nameščenega v (KD), (ED) neposredno ali preko močnejšega vmesnega detonatorja Р≈200÷400 g oz. več za sprožitev nizko občutljivih (zrnatih, litih, z vodo napolnjenih eksplozivov). Detonacijo sprožilnih eksplozivov vzbudi toplotni impulz v SC z gorečim praškastim jedrom OH, v ED in električnih vžigalnih napravah z gorečo kapljico vžigalne sestave, ki se nahaja na žarilnem mostu električnega vžigalnika, ali z plamen zaviralne sestave v SC ED in zakasnjeni ED AE.
V odprtih jamah, rudnikih, vlogo iniciacijskega naboja, nameščenega v eksplozivnem naboju, opravlja DSh, katerega jedro je izdelano iz močnega eksploziva, na koncu katerega je vezan vmesni detonator. Za sprožitev eksplozije LH je obvezna uporaba CD in ED.
Sredstva za iniciacijo - komplet pribora za iniciacijo nabojev industrijskih eksplozivov.
Sprožitev eksploziva:
Primarni inicialni eksplozivi lahko eksplodirajo v nabojih majhne teže in velikosti (delčki grama), imajo zelo visoko občutljivost na mehanske in toplotne učinke; zgorevanje teh eksplozivov skoraj v trenutku preide v detonacijo.
Primarni inicialni eksplozivi (živosrebrov fulminat, svinčev azid, teneri)
Sekundarni inicialni eksplozivi - (tetril, heksogen, PETN) so zasnovani tako, da povečajo energijo začetnega impulza, ki ga sporoči naboj primarnega inicialnega eksploziva, in detonirajo industrijski eksplozivni naboj. So manj občutljivi na zunanji vplivi, vendar imajo večjo hitrost detonacije, toploto eksplozije in večjo inicialno sposobnost v primerjavi s primarnim inicialnim eksplozivom.
značilna lastnost sprožitev eksploziva (IVV) je, da njihovo zgorevanje zlahka preide v detonacijo. IVV tudi zlahka detonirajo pod vplivom preprostega začetnega impulza (ognjeni žarek, vbod, udarec itd.) Prav te lastnosti so omogočile njihovo uporabo za izdelavo iniciatorjev. Vendar pa je zaradi visoke občutljivosti TRS na začetni impulz potrebna posebna previdnost pri njihovi proizvodnji, pa tudi med njihovo uporabo. Trenutno so živosrebrov fulminat, svinčev azid in svinčev trinitroresorcinat (TNRS) najpogosteje uporabljeni IVV.
Živosrebrov fulminat Hg (ONC) 2 – je kristalni prah bele oz siva barva z nasipno gostoto 1,22-1,25 g/cm 3 . Gostota kristalov se giblje od 4,30 do 4,42 g/cm 3 .
Prosto vlijemo v majhno količino (do 1 g) fulminatno živo srebro, ko se vžge, daje bliskavico; pri vžigu v večjih količinah pride do eksplozije. Če eksplozivno živo srebro stisnemo pod tlakom 250-350 kgf / cm 2, potem ob vžigu vedno eksplodira.
Zato je eksplozivno živo srebro pri proizvodnji električnih detonatorjev nameščeno v bakrenem ali papirnatem tulcu.
Svinčev azid Pb(N 3) 2 je fino kristaliničen bel prah z gostoto 4,73 g/cm 3 .
Na mehanske vrste vplivov (udarec, trenje itd.) Je svinčev azid manj občutljiv kot živosrebrov fulminat. Tudi svinčev azid je veliko težje kot živosrebrov fulminat vžgati iz žarka ognja. To je njegova pomembna pomanjkljivost: za brezhibno delovanje detonatorjev je potrebno površino svinčevega azida prekriti s plastjo svinčevega trinitrorezorcinata.
V nasprotju z živosrebrovim fulminatom stiskanje skoraj ne spremeni občutljivosti svinčevega azida na začetni moment.
Svinčev azid ima visoko iniciacijsko sposobnost (približno 10-krat večjo kot živosrebrov fulminat).
Toplota eksplozije svinčevega azida je 364 kcal/kg. Količina eksplozivnih plinov je 308 l/kg. Hitrost detonacije svinčevega azida je 4,5-4,8 m/s.
Trinitroresorcinadni svinec (TNRS)
je zlato rumen, temneč v zraku kristali z gostoto približno 3,1 g/cm 3 . THPC je slabo topen v vodi in organskih topilih. TNRS je veliko lažje vžgati iz žarka ognja kot svinčev azid, vendar je bistveno slabši od njega v smislu iniciacijske sposobnosti. Zato se TNRS ne uporablja kot samostojen inicialni eksploziv, ampak se uporablja v električnih detonatorjih skupaj s svinčevim azidom.
Sprožitev eksploziva so najbolj občutljivi na zunanje vplive. Razvoj detonacijskega procesa v njih, to je vzpostavitev detonacijske hitrosti, se zgodi v zelo kratkem času, skoraj v trenutku, zato lahko detonirajo v zelo majhnih količinah (približnih desetink grama). ) iz tako preprostih začetnih impulzov, kot so iskra, plamenski žarek, bodeča, vznemirljiva eksplozivna transformacija v druge, manj občutljive snovi.
Zelo visoka občutljivost in šibke eksplozivne lastnosti sprožilnih eksplozivov ne dovoljujejo, da bi jih uporabili kot glavne eksplozive za pridobivanje mehanskega dela iz njih.
Živosrebrov fulminat pridobljeno iz kovinskega živega srebra z obdelavo z dušikovo kislino in etilnim alkoholom v prisotnosti nekaterih dodatkov (klorovodikova kislina in bakreni opilki). Kot rezultat, po
Pri pranju nastane bel kristalinični prah, ki je zelo občutljiv na vse vrste zunanjih vplivov, zato zahteva izjemno previdno ravnanje.
Ko se navlaži, živosrebrov fulminat izgubi svoje eksplozivne lastnosti; pri 10% vlažnosti samo gori in ne poči, pri 30% vlagi pa niti ne zasveti.
V kislinah in alkalijah se živosrebrov fulminat razgradi, koncentrirana žveplova kislina pa povzroči, da eksplodira.
Praktično ne deluje s kovinami, le z aluminijem močno reagira, sprošča toploto in tvori neeksplozivne spojine. Z bakrom, iz katerega so izdelane lupine detonatorskih kapic in skodelice vžigalnih kapic, lahko živosrebrov fulminat deluje le v prisotnosti vlage, vendar so kemične reakcije izjemno počasne s tvorbo bakrovega fulminata - snovi, ki je bolj občutljiva na trenje, šok in vročina.
Spremembe temperature znotraj običajnih nihanj ne vplivajo na odpornost živosrebrovega fulminata, vendar dolgotrajno segrevanje pri temperaturah nad + 50 ° C povzroči njegovo razgradnjo in izgubo eksplozivnih lastnosti. Pri temperaturah pod -100 ° C živosrebrov fulminat izgubi tudi eksplozivne lastnosti.
Eksplozivno živo srebro se trenutno uporablja samo za opremo razstrelilnih kapic in električnih detonatorjev ter v sestavkih za vžigalne kapice, ki se uporabljajo za opremo vžigalnih kapic.
svinčev azid pridobljen iz kovinskega natrija in svinca kot rezultat njune interakcije z amoniakom in dušikovo kislino. Svinčev azid je edini uporabljeni eksploziv, ki ne vsebuje kisika. Je bel kristaliničen prah, nehigroskopičen. Ko je izpostavljen vlagi, ne zmanjša svoje občutljivosti in sposobnosti detonacije. Vendar pa v prisotnosti vlage in pri povišanih temperaturah svinčev azid reagira s kovinami in tvori kovinske azide (na primer bakrov azid), ki so mnogokrat bolj občutljivi od svinčevega azida.
kisline, alkalije, ogljikov dioksid(predvsem v prisotnosti vlage) in sončna svetloba počasi razgradita svinčev azid. Temperaturna nihanja ne vplivajo na njegovo odpornost, vendar se pri segrevanju na 200 ° C začne razpadati.
Svinčev azid je v primerjavi z živosrebrovim fulminatom manj občutljiv na iskre, plamenski žarek in udarce; vendar je iniciacijska moč svinčevega azida večja kot pri živosrebrovem fulminatu. Tako je na primer za sprožitev enega grama tetrila potrebno 0,29 g živosrebrovega fulminata in samo 0,025 g svinčevega azida.
Svinčev azid se uporablja za opremo kapus in električnih detonatorjev.
Tenerji [С6H(NO2)3O2PbH2O], skrajšano kot THPC, je svinčeva sol stifninske kisline in se imenuje svinčev stifnat ali svinčev trinitrorezorcinat. Je fino kristaliničen prah zlato rumene barve, rahlo higroskopičen in ne deluje s kovinami. Kisline ga razgradijo. Pod vplivom sončne svetlobe teneres potemni in razpade. Temperaturna nihanja delujejo na tenere enako kot na svinčev azid.
Razstreliva. Razvrstitev in lastnosti.
Eksplozivi (eksplozivi) so kemične spojine ali zmesi, ki so pod vplivom določenih zunanjih vplivov sposobne hitrega samorazširjevalnega kemičnega preoblikovanja s tvorbo močno segretih in visokotlačnih plinov, ki pri širjenju povzročajo mehansko delo.
Takšne kemične transformacije eksplozivov običajno imenujemo eksplozivne transformacije.
Eksplozivne transformacije, odvisno od lastnosti eksploziva in vrste udarca nanj, lahko potekajo v obliki eksplozije ali gorenja.
Eksplozija se širi skozi eksplozive z visoko spremenljivo hitrostjo, merjeno v tisočih metrih na sekundo. Proces eksplozivne transformacije zaradi nastanka udarnega vala vzdolž eksploziva in poteka s konstantno (za dano snov v danem stanju) nadzvočno hitrostjo imenujemo detonacija.
zgorevanje- proces eksplozivne transformacije zaradi prenosa energije iz ene plasti eksploziva v drugo s toplotno prevodnostjo in toplotnim sevanjem plinastih produktov.
Vzbujanje eksplozivne transformacije eksplozivov se imenuje iniciacija. Za vzbujanje eksploziva ga je potrebno izvesti z določeno intenzivnostjo zahtevani znesek energija (začetni zagon), ki se lahko prenese na enega od naslednjih načinov:
Mehanski (udarec; žarenje; trenje);
- termični (iskra, plamen, segrevanje);
Električni (ogrevanje, praznjenje isker);
Kemični (reakcije z intenzivnim sproščanjem toplote);
Eksplozija drugega eksplozivnega naboja (eksplozija detonatorske kapsule ali sosednjega naboja).
Vsi eksplozivi, ki se uporabljajo pri rušilnih delih in opremi
strelivo delimo v tri glavne skupine:
vžiganje eksploziva;
Brisant eksplozivi;
Metanje razstreliva (smodnika).
Shema 12. Klasifikacija eksplozivov (BB) (opcija).
Inicialni eksplozivi so zelo občutljivi na zunanje vplive (udarec, trenje in ogenj). Eksplozija sorazmerno majhnih količin inicialnih eksplozivov v neposrednem stiku z eksplozivom povzroči detonacijo le-tega.
Uporablja se izključno za opremljanje sredstev za vžig (detonatorske kapice, vžigalne kapice itd.)
Živosrebrov fulminat(živosrebrov fulminat) - drobnozrnata sipka snov bele ali sive barve, strupena, slabo topna v vodi. Je zelo občutljiv na udarce, trenje, toploto, pri vlaženju se zmanjšajo eksplozivne lastnosti in dovzetnost za začetni impulz. Uporablja se za opremljanje vžigalne kapice (KB) in detonatorske kapice (KD) v tulcih iz bakra ali bakra.
svinčev azid(svinčeva dušikova kislina) - drobnozrnata snov bele barve, rahlo topna v vodi. Je manj občutljiv na udarce, trenje, delovanje ognja kot živosrebrov fulminat. Iniciacijska sposobnost je večja kot pri živosrebrovem fulminatu. Uporablja se za CD opremo.
Teneres(svinčev trinitroresorcinat, TNRS) je drobnokristalna, netekoča, temno rumena snov. Rahlo topen v vodi. Občutljivost na udar je nižja kot pri živosrebrovem fulminatu in svinčevem azidu. Zelo občutljiv na vročino. TNRS ne deluje s kovinami. Zaradi majhne kapacitete se uporablja s svinčevim azidom.
kapsulna sestava uporablja se za opremljanje vžigalnih kapsul. Je mehanska mešanica (živosrebrov fulminat, kalijev klorat (bertoletova sol) in antimonov trisulfid (antimonov)).
Pod vplivom toplote ali udarca KB se vžig vžge s tvorbo ognjenega žarka, ki lahko vžge ali povzroči detonacijo inicialnega eksploziva.
Brisant eksplozivi.
Razstreliva so močnejša in veliko manj občutljiva na različne vrste zunanjih vplivov kot inicialna razstreliva. Eksplodirajo iz vmesnega detonatorja (CD, eksplozija drugega eksploziva). Relativno nizka občutljivost eksplozivov na udarce, trenje in toplotne učinke zagotavlja zadostno varnost in enostavnost njihove praktične uporabe. Razstreliva Brisant se uporabljajo v čisti obliki v obliki zlitin in primesi z drugimi razstrelivi.