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.

Видео: Классификация лазеров

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:

Видео: Инженерные боеприпасы

1. Горение, при котором энергия передается из одного слоя вещества к другому благодаря теплопроводности. Пример такого вещества – порох.
2. 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

Видео: Дизайн сверхпроводников, магнитов, взрывчатых веществ — Артем Оганов

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).

Видео: № 115. Органическая химия. Тема 20. Жиры. Часть 3. Номенклатура и классификация жиров

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.