جميع المتفجرات في المنزل. أقوى المتفجرات غير النووية هي RDX و PETN و "المدمرة الصينية. المفهوم والتصنيف

المتفجرات (أ. المتفجرات ، عوامل التفجير ؛ n. Sprengstoffe ؛ و. المتفجرات ؛ و. المتفجرات) هي مركبات كيميائية أو مخاليط من المواد قادرة ، في ظل ظروف معينة ، على التحول الكيميائي الذاتي سريع الانتشار (المتفجر) مع إطلاق الحرارة وتكوين المنتجات الغازية.

يمكن أن تكون المتفجرات مواد أو مخاليط من أي حالة تجمع. ما يسمى المكثف المتفجرات، والتي تتميز بتركيز حجمي مرتفع للطاقة الحرارية. على عكس الوقود التقليدي ، الذي يتطلب إمدادًا غازيًا من الخارج لاحتراقها ، فإن هذه المتفجرات تطلق الحرارة نتيجة لعمليات التحلل الجزيئي أو تفاعلات التفاعل بين مكونات الخليط أو منتجات تحللها أو تغويزها. تحدد الطبيعة المحددة لإطلاق الطاقة الحرارية وتحولها إلى الطاقة الحركية لمنتجات الانفجار وطاقة موجة الصدمة المجال الرئيسي لتطبيق المتفجرات كوسيلة لسحق وتدمير الوسائط الصلبة (بشكل أساسي) والهياكل وتحريك الكتلة المكسرة (انظر).

اعتمادًا على طبيعة التأثير الخارجي ، تحدث التحولات الكيميائية للمتفجرات: عند تسخينها دون درجة حرارة الاشتعال الذاتي (الوميض) - تحلل حراري بطيء نسبيًا ؛ أثناء الاشتعال - الاحتراق مع حركة منطقة التفاعل (اللهب) عبر المادة بسرعة ثابتة تبلغ 0.1-10 سم / ثانية ؛ تحت تأثير موجة الصدمة - تفجير المتفجرات.

تصنيف المتفجرات... هناك عدة علامات على تصنيف المتفجرات: حسب الأشكال الرئيسية للتحول والغرض والتركيب الكيميائي. اعتمادًا على طبيعة التحول في ظل ظروف التشغيل ، يتم تقسيم المتفجرات إلى وقود دافع (أو) و. يتم استخدام الأول في وضع الاحتراق ، على سبيل المثال ، في الأسلحة النارية ومحركات الصواريخ ، والأخير - في الوضع ، على سبيل المثال ، في الذخيرة وما بعدها. تسمى المتفجرات الشديدة المستخدمة في الصناعة. عادة ، يتم تصنيف المتفجرات الشديدة فقط كمتفجرات فعلية. كيميائيًا ، يمكن إكمال الفئات المدرجة بنفس المركبات والمواد ، ولكن يتم معالجتها بطرق مختلفة أو تناولها عند خلطها بنسب مختلفة.

من خلال حساسيتها للتأثيرات الخارجية ، تنقسم المتفجرات المتفجرة إلى أولية وثانوية. تشمل المتفجرات الأولية المتفجرات التي يمكن أن تنفجر في كتلة صغيرة عند الاشتعال (انتقال سريع من الاحتراق إلى التفجير). كما أنها أكثر حساسية للإجهاد الميكانيكي من الضغوط الثانوية. إن تفجير المتفجرات الثانوية يحدث بسهولة (بدأ) بواسطة تأثير موجة الصدمة ، والضغط في موجة الصدمة البادئة يجب أن يكون في حدود عدة آلاف أو عشرات الآلاف من MPa. في الممارسة العملية ، يتم ذلك بمساعدة كتل صغيرة من المتفجرات الأولية الموضوعة فيها ، حيث يتم إثارة التفجير بواسطة حزمة من النار وينتقل عن طريق التلامس مع المتفجرات الثانوية. لذلك ، تسمى المتفجرات الأولية أيضًا. أنواع أخرى من التأثيرات الخارجية (الاشتعال ، الشرارة ، التأثير ، الاحتكاك) تؤدي إلى انفجار المتفجرات الثانوية فقط في ظروف خاصة يصعب السيطرة عليها. لهذا السبب ، فإن الاستخدام الواسع والهادف للمواد شديدة الانفجار في وضع التفجير في تقنية التفجير المدني والعسكري لم يبدأ إلا بعد اختراع غطاء المفجر كوسيلة لبدء التفجير في المتفجرات الثانوية.

حسب التركيب الكيميائي ، تنقسم المتفجرات إلى مركبات فردية ومخاليط متفجرة. في السابق ، تحدث التحولات الكيميائية أثناء الانفجار في شكل تفاعل تحلل أحادي الجزيء. المنتجات النهائية هي مركبات غازية مستقرة مثل أكسيد وثاني أكسيد وبخار الماء.

في المخاليط المتفجرة ، تتكون عملية التحويل من مرحلتين: تحلل أو تغويز مكونات الخليط وتفاعل نواتج التحلل (التغويز) مع بعضها البعض أو مع جزيئات المواد غير القابلة للتحلل (على سبيل المثال ، المعادن). المتفجرات الفردية الثانوية الأكثر شيوعًا هي المركبات العضوية الحلقية غير المتجانسة الأليفاتية المحتوية على النيتروجين ، بما في ذلك مركبات النيترو (،) ، النيتروأمينات (،) ، النيتروستر (،). من بين المركبات غير العضوية ، نترات الأمونيوم ، على سبيل المثال ، لها خصائص انفجارية ضعيفة.

يمكن اختزال مجموعة متنوعة من المخاليط المتفجرة إلى نوعين رئيسيين: تتكون من مؤكسدات وقابلة للاحتراق ، وخليط تحدد فيه مجموعة المكونات الصفات التشغيلية أو التكنولوجية للخليط. تم تصميم مخاليط الوقود المؤكسد لإطلاق جزء كبير من الطاقة الحرارية أثناء الانفجار نتيجة تفاعلات الأكسدة الثانوية. يمكن استخدام كل من المركبات المتفجرة وغير المتفجرة كمكونات لهذه الخلائط. المواد المؤكسدة ، كقاعدة عامة ، تطلق الأكسجين الحر أثناء التحلل ، وهو أمر ضروري للأكسدة (مع إطلاق الحرارة) للمواد القابلة للاحتراق أو منتجات تحللها (التغويز). في بعض المخاليط (على سبيل المثال ، مساحيق المعادن الموجودة كوقود) ، يمكن أيضًا استخدام المواد التي لا تصدر الأكسجين ، ولكن المركبات المحتوية على الأكسجين (بخار الماء وثاني أكسيد الكربون) كمواد مؤكسدة. تتفاعل هذه الغازات مع المعادن لإنتاج الحرارة. مثال على هذا الخليط.

يتم استخدام العديد من المواد العضوية الطبيعية والاصطناعية كوقود ، والتي عند انفجارها تنبعث منها منتجات أكسدة غير مكتملة (أول أكسيد الكربون) أو غازات قابلة للاشتعال (،) ومواد صلبة (السخام). النوع الأكثر شيوعًا من المخاليط المتفجرة المتفجرة من النوع الأول هو المتفجرات التي تحتوي على نترات الأمونيوم كعامل مؤكسد. اعتمادًا على نوع الوقود ، يتم تقسيمها بدورها إلى أموتول وأموني. أقل شيوعًا هي متفجرات الكلورات والبيركلورات ، والتي تشمل كلورات البوتاسيوم وفوق كلورات الأمونيوم كمؤكسدات ، أوكسيليكيت - مخاليط من الأكسجين السائل مع ماص عضوي مسامي ، مخاليط تعتمد على مؤكسدات سائلة أخرى. تشتمل المخاليط المتفجرة من النوع الثاني على مخاليط من المتفجرات الفردية ، مثل الديناميت ؛ مخاليط TNT مع RDX أو PETN (البنتوليت) ، وهي الأنسب للتصنيع.

في مزيج من كلا النوعين ، بالإضافة إلى المكونات المحددة ، اعتمادًا على الغرض من المتفجرات ، يمكن أيضًا إدخال مواد أخرى لنقل أي خصائص تشغيلية للمتفجر ، على سبيل المثال ، زيادة قابلية التعرض لوسائل البدء ، أو ، على العكس من ذلك ، تقليل الحساسية للتأثيرات الخارجية ؛ المضافات الكارهة للماء - لجعل المتفجرات مقاومة للماء ؛ مواد ملدنة ، أملاح مثبطة للهب - لإضفاء خصائص السلامة (انظر متفجرات الأمان). تعتمد الخصائص التشغيلية الرئيسية للمتفجرات (خصائص التفجير والطاقة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للمتفجرات) على صياغة المتفجرات وتكنولوجيا التصنيع.

تشمل خصائص التفجير في المتفجرات القدرة على التفجير وقابلية نبض التفجير. تعتمد موثوقية وموثوقية الانفجار عليها. لكل متفجر بكثافة معينة ، يوجد قطر حرج للشحنة ينتشر فيه التفجير بثبات على طول الشحنة بأكملها. مقياس قابلية المتفجرات لنبضة التفجير هو الضغط الحرج للموجة البادئة ووقت عملها ، أي حجم الحد الأدنى من دفعة البدء. غالبًا ما يتم التعبير عنها من حيث كتلة بعض المتفجرات البادئة أو المتفجرات الثانوية ذات معايير التفجير المعروفة. التفجير هو الإثارة ليس فقط عن طريق الاتصال تفجير تهمة بدء. يمكن أن ينتقل أيضًا من خلال وسائط خاملة. هذا ذو أهمية كبيرة للتجمعات متعددة الخراطيش مع جسور المواد الخاملة بينها. لذلك ، بالنسبة لمتفجرات الخرطوشة ، يتم فحص معدل انتقال التفجير عبر مسافة عبر وسائط مختلفة (عادة الهواء).

خصائص الطاقة للمتفجرات. يتم تحديد قدرة المتفجرات على إنتاج عمل ميكانيكي أثناء الانفجار بكمية الطاقة المنبعثة في شكل حرارة أثناء التحول الانفجاري. عدديًا ، هذه القيمة تساوي الفرق بين حرارة تكوين نواتج الانفجار وحرارة التكوين (المحتوى الحراري) للمادة المتفجرة نفسها. لذلك ، فإن معامل تحويل الطاقة الحرارية إلى عمل في المتفجرات المحتوية على معادن ومتفجرات الأمان التي تشكل منتجات صلبة (أكاسيد معدنية ، أملاح قمع اللهب) ذات سعة حرارية عالية أثناء الانفجار أقل من تلك الخاصة بالمتفجرات التي تشكل منتجات غازية فقط. لمعرفة قدرة المتفجرات على التكسير أو التفجير المحلي للانفجار ، انظر الفن. ...

يمكن أن تحدث التغييرات في خصائص المتفجرات نتيجة للعمليات الفيزيائية والكيميائية ، وتأثير درجة الحرارة والرطوبة ، وتحت تأثير الشوائب غير المستقرة في تكوين المتفجرات ، إلخ. لا ينبغي تغيير أي منهما ، أو يحدث تغييرهما ضمن التسامح المحدد.

مؤشر الأمان الرئيسي في التعامل مع المتفجرات هو حساسيتها للتأثيرات الميكانيكية والحرارية. عادة ما يتم تقييمها تجريبيا في ظروف معملية باستخدام تقنيات خاصة. فيما يتعلق بالإدخال المكثف للطرق الآلية لتحريك كتل كبيرة من المتفجرات السائبة ، يجب أن يكون لديهم حد أدنى من الكهرباء وحساسية منخفضة للكهرباء الساكنة.

مرجع تاريخي... كانت أولى المتفجرات عبارة عن بارود أسود (أسود) اخترع في الصين (القرن السابع). لقد عُرف في أوروبا منذ القرن الثالث عشر. من القرن الرابع عشر. تم استخدام البارود كمادة دافعة في الأسلحة النارية. في القرن السابع عشر. (لأول مرة في أحد مناجم سلوفاكيا) تم استخدام البارود في عمليات التفجير في التعدين ، وكذلك لتجهيز قنابل المدفعية (النوى المتفجرة). بدأ التحول المتفجر للمسحوق الأسود عن طريق الاشتعال في وضع الاحتراق المتفجر. في عام 1884 ، اقترح المهندس الفرنسي P. Viel مسحوقًا لا يدخن. في القرنين 18-19. تم تصنيع عدد من المركبات الكيميائية ذات الخصائص المتفجرة ، بما في ذلك حمض البيكريك ، والبيروكسيلين ، والنيتروجليسرين ، ومادة تي إن تي ، وما إلى ذلك ، ومع ذلك ، لم يصبح استخدامها ممكنًا إلا بعد اكتشاف المهندس الروسي دي أندريفسكي (1865) و المخترع السويدي أ.نوبل (1867) فتيل متفجر (غطاء المفجر). قبل ذلك ، في روسيا ، بناءً على اقتراح N.N.Zinin و V.F. Petrushevsky (1854) ، تم استخدام النتروجليسرين في التفجير بدلاً من المسحوق الأسود في وضع الاحتراق المتفجر. تم الحصول على الزئبق شديد الانفجار في نهاية القرن السابع عشر. ومرة أخرى بواسطة الكيميائي الإنجليزي E. Howard في عام 1799 ، لكن القدرة على تفجيرها لم تكن معروفة بعد. بعد اكتشاف ظاهرة التفجير ، كانت المتفجرات شديدة الانفجار تستخدم على نطاق واسع في التعدين والشؤون العسكرية. من بين المتفجرات الصناعية ، في البداية بموجب براءات اختراع A. Nobel ، كانت gurdinamites هي الأكثر انتشارًا ، ثم الديناميت البلاستيكي ، ومتفجرات النتروجليسرين المختلطة. تم تسجيل براءة اختراع متفجرات نترات الأمونيوم في وقت مبكر من عام 1867 من قبل I. Norbin و I. Olsen (السويد) ، لكن استخدامها العملي كمتفجرات صناعية ولتعبئة الذخيرة بدأ فقط خلال الحرب العالمية الأولى من 1914-1918. أكثر أمانًا واقتصادًا من الديناميت ، بدأ استخدامها على نطاق واسع في الصناعة في الثلاثينيات من القرن العشرين.

بعد العظيم الحرب الوطنية أصبحت متفجرات نترات الأمونيوم في 1941-45 ، والتي كانت في البداية في شكل أمونيا دقيقة ، هي المتفجرات الصناعية المهيمنة في CCCP. في بلدان أخرى ، بدأت عملية الاستبدال الشامل للديناميت بمتفجرات نترات الأمونيوم في وقت لاحق إلى حد ما ، منذ حوالي منتصف الخمسينيات. منذ السبعينيات. الأنواع الرئيسية للمتفجرات الصناعية هي متفجرات نترات الأمونيوم الحبيبية والتي تحتوي على الماء من أبسط تركيبة لا تحتوي على مركبات النيترو أو متفجرات فردية أخرى ، وكذلك المخاليط التي تحتوي على مركبات النيترو. احتفظت متفجرات نترات الأمونيوم المشتتة بدقة بأهميتها بشكل رئيسي لتصنيع خراطيش المقاتلين ، وكذلك لبعض الأنواع الخاصة من عمليات التفجير. تُستخدم المتفجرات الفردية ، وخاصة مادة تي إن تي ، على نطاق واسع لتصنيع القنابل التفجيرية ، وكذلك في التحميل طويل الأمد للآبار المغمورة بالمياه ، في شكل نقي () وفي خلائط متفجرة شديدة المقاومة للماء ، وحبيبية ومعلقة (تحتوي على الماء). للاستخدام العميق و.

منذ اختراع البارود ، لم يتوقف السباق العالمي على أقوى متفجرات. هذا لا يزال قائما حتى اليوم ، على الرغم من ظهور الأسلحة النووية.

1 مادة RDX هي مادة متفجرة

مرة أخرى في عام 1899 ، لعلاج الالتهاب في المسالك البولية ، حصل الكيميائي الألماني هانز جينينج على براءة اختراع عقار هيكوجين ، وهو نظير لليوروتروبين المعروف. لكن سرعان ما فقد الأطباء الاهتمام به بسبب التسمم الجانبي. بعد ثلاثين عامًا فقط ، تبين أن مادة RDX هي مادة متفجرة قوية ، علاوة على ذلك ، أكثر تدميراً من مادة TNT. كيلوغرام واحد من متفجرات RDX سينتج نفس الدمار مثل 1.25 كيلوغرام من مادة تي إن تي.

يصف المتخصصون في الألعاب النارية المتفجرات بشكل أساسي بأنها شديدة الانفجار وشديدة الانفجار. في الحالة الأولى ، يتحدث المرء عن حجم الغاز المنطلق أثناء الانفجار. مثل ، كلما زاد حجمها ، زادت قوة الانفجار. يعتمد Brisance ، بدوره ، على معدل تكوين الغازات ويوضح كيف يمكن للمتفجرات سحق المواد المحيطة.

يُطلق انفجار 10 جرامات من مادة RDX 480 سنتيمترًا مكعبًا من الغاز ، بينما يطلق مادة TNT 285 سنتيمترًا مكعبًا. بعبارة أخرى ، RDX أقوى 1.7 مرة من مادة TNT من حيث القوة الانفجارية و 1.26 مرة أكثر ديناميكية من حيث الخفة.

ومع ذلك ، غالبًا ما تستخدم الوسائط مؤشر متوسط \u200b\u200bمعين. على سبيل المثال ، تقدر الشحنة الذرية "ماليش" ، التي أُسقطت في 6 أغسطس 1945 ، على مدينة هيروشيما اليابانية ، بنحو 13-18 كيلوطن بما يعادل تي إن تي. في هذه الأثناء ، هذا لا يميز قوة الانفجار ، لكنه يتحدث عن مقدار مادة تي إن تي اللازمة لإطلاق نفس كمية الحرارة كما هو الحال أثناء القصف النووي المشار إليه.

في عام 1942 ، اكتشف الكيميائي الأمريكي باخمان ، أثناء إجراء تجارب على مادة الهكسوجين ، عن طريق الخطأ مادة جديدة ، HMX ، على شكل شوائب. عرض اكتشافه على الجيش ، لكنهم رفضوا. في غضون ذلك ، وبعد عدة سنوات ، بعد أن كان من الممكن تثبيت خصائص هذا المركب الكيميائي ، أصبح البنتاغون مع ذلك مهتمًا بـ HMX. صحيح ، لم يتم استخدامه على نطاق واسع في شكله النقي للأغراض العسكرية ، وغالبًا في خليط الصب مع مادة تي إن تي. هذه المتفجرات تسمى "أوكتولوم". اتضح أنه أقوى بنسبة 15٪ من RDX. بالنسبة لفعاليتها ، يُعتقد أن كيلوغرامًا واحدًا من HMX سينتج نفس القدر من الدمار مثل أربعة كيلوغرامات من مادة تي إن تي.

ومع ذلك ، في تلك السنوات ، كان إنتاج HMX أغلى 10 مرات من تصنيع RDX ، مما أدى إلى تأخير إطلاقه في الاتحاد السوفيتي. حسب جنرالاتنا أنه من الأفضل إنتاج ستة قذائف من RDX بدلاً من قذيفة واحدة مع octol. هذا هو السبب في أن قصف مستودع ذخيرة في الفيتنامية كوي نغون في أبريل 1969 كلف الأمريكيين ثمناً باهظاً. ثم قال متحدث باسم البنتاغون إنه بسبب التخريب الذي تعرض له الأنصار ، بلغت الأضرار 123 مليون دولار ، أي حوالي 0.5 مليار دولار بالأسعار الجارية.

في الثمانينيات من القرن الماضي ، بعد الكيميائيين السوفيت ، بما في ذلك E.Yu. Orlov ، طور تقنية فعالة وغير مكلفة لتخليق HMX ، وبدأنا في إنتاجه بكميات كبيرة.

3 الإسطرليت - جيد ، لكن رائحته كريهة

في أوائل الستينيات من القرن الماضي ، قدمت الشركة الأمريكية EXCOA مادة متفجرة جديدة تعتمد على الهيدرازين ، مدعية أنها أقوى 20 مرة من مادة تي إن تي. جنرالات البنتاغون الذين وصلوا للاختبار أصابتهم الرائحة المخيفة لدورة المياه العامة المهجورة. ومع ذلك ، كانوا على استعداد لتحملها. ومع ذلك ، أظهرت سلسلة من الاختبارات باستخدام القنابل الجوية التي تعمل بالوقود من الإسطرولايت A 1-5 أن المتفجرات كانت ضعف قوة مادة TNT.

بعد أن رفض مسؤولو البنتاغون هذه القنبلة ، اقترح مهندسون من EXCOA نسخة جديدة من هذه المتفجرات تحت العلامة التجارية ASTRA-PAK ، ولحفر الخنادق باستخدام تفجير موجه. في إعلان تجاري ، سكب جندي قطيرة رقيقة على الأرض ثم فجر سائلًا من مخبأ. وكان الخندق بحجم الإنسان جاهزًا. بمبادرتها الخاصة ، أنتجت EXCOA 1000 مجموعة من هذه المتفجرات وأرسلتها إلى الجبهة الفيتنامية.

في الواقع ، انتهى كل شيء بشكل محزن وروائي. كانت الخنادق الناتجة تفوح منها رائحة مقززة لدرجة أن الجنود الأمريكيين حاولوا تركها بأي ثمن ، بغض النظر عن الأوامر وخطر الحياة. أولئك الذين بقوا أغمي عليهم. تم إرسال المجموعات غير المستخدمة إلى مكتب EXCOA على نفقتهم الخاصة.

4 المتفجرات التي تقتل نفسها

جنبا إلى جنب مع RDX و HMX ، تعتبر مادة tetranitropentaerythritol التي يصعب نطقها ، والتي يطلق عليها في الغالب عشرة ، من المتفجرات الكلاسيكية. ومع ذلك ، نظرًا لحساسيتها العالية ، لم يتم استخدامها على نطاق واسع. الحقيقة هي أنه للأغراض العسكرية ، ليس هناك الكثير من المتفجرات الأكثر تدميراً من المتفجرات الأخرى المهمة ، ولكن تلك التي لا تنفجر من أي لمسة ، أي بحساسية منخفضة.

الأمريكيون انتقائيون بشكل خاص بشأن هذه القضية. هم الذين طوروا معيار الناتو STANAG 4439 لحساسية المتفجرات التي يمكن استخدامها للأغراض العسكرية. صحيح أن هذا حدث بعد سلسلة من الحوادث الخطيرة ، منها: انفجار مستودع في قاعدة القوات الجوية الأمريكية Bien Ho في فيتنام ، مما أودى بحياة 33 تقنيًا ؛ - تحطم حاملة الطائرات فورستال ، مما أدى إلى إتلاف 60 طائرة ؛ تفجير في مخزن طائرات صواريخ على متن حاملة الطائرات "اوريسكاني" (1966) ، كما أدى إلى وقوع إصابات عديدة.

5 مدمرة صينية

في الثمانينيات من القرن الماضي ، تم تصنيع مادة اليوريا ثلاثية الحلقات. ويعتقد أن أول من تلقى هذه المتفجرات هم الصينيون. أظهرت الاختبارات القوة التدميرية الهائلة لـ "اليوريا" - كيلوغرام واحد منها حل محل 22 كيلوغرامًا من مادة تي إن تي.

يتفق الخبراء مع هذه الاستنتاجات ، لأن "المدمرة الصينية" لديها أعلى كثافة لجميع المتفجرات المعروفة ، وفي نفس الوقت لديها أعلى معامل أكسجين. أي خلال الانفجار ، يتم حرق مائة بالمائة من المواد. بالمناسبة ، بالنسبة لـ TNT هو 0.74.

في الواقع ، اليوريا ثلاثية الحلقات ليست مناسبة للعمليات العسكرية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى ضعف استقرار حالتها المائية. في اليوم التالي ، مع التخزين القياسي ، يتحول إلى مخاط. ومع ذلك ، تمكن الصينيون من الحصول على "يوريا" آخر - ثنائي نترات ، والتي ، على الرغم من أنها أسوأ في الانفجار من "المدمرة" ، إلا أنها تنتمي أيضًا إلى واحدة من أقوى المتفجرات. اليوم يتم إنتاجه من قبل الأمريكيين في مصانعهم التجريبية الثلاثة.

6 حلم الهوس الحرائق - CL-20

يتم وضع المتفجرات CL-20 اليوم كواحدة من أقوى المتفجرات. على وجه الخصوص ، تدعي وسائل الإعلام ، بما في ذلك وسائل الإعلام الروسية ، أن كيلوغرامًا واحدًا من CL-20 يسبب تدميرًا يتطلب 20 كجم من مادة تي إن تي.

ومن المثير للاهتمام ، أن البنتاغون خصص أموالًا لتطوير طائرة СL-20 فقط بعد أن ذكرت الصحافة الأمريكية أن مثل هذه المتفجرات قد صنعت بالفعل في الاتحاد السوفيتي. على وجه الخصوص ، كان أحد التقارير حول هذا الموضوع يسمى: "ربما تم تطوير هذه المادة من قبل الروس في معهد Zelinsky."

في الواقع ، اعتبر الأمريكيون متفجرًا آخر تم الحصول عليه لأول مرة في الاتحاد السوفيتي باعتباره متفجرًا واعدًا ، وهو ثنائي آزوكسي فرازان. إلى جانب قوتها العالية ، التي تتفوق بشكل كبير على HMX ، فهي تتمتع بحساسية منخفضة. الشيء الوحيد الذي يعيق استخدامه على نطاق واسع هو نقص التقنيات الصناعية.

يحاول كل جيل جديد تجاوز الأجيال السابقة فيما يسمى بملء السيارات الجهنمية وبعبارة أخرى - بحثًا عن متفجر قوي. يبدو أن عصر المتفجرات على شكل بارود يختفي تدريجياً ، لكن البحث عن متفجرات جديدة لا يتوقف. كلما قلت كتلة المتفجرات وزادت قوتها التدميرية ، كان ذلك أفضل للمختصين العسكريين. تكثيف البحث عن مثل هذه المتفجرات تمليه الروبوتات ، وكذلك استخدام الصواريخ الصغيرة والقنابل ذات القوة التدميرية الكبيرة على الطائرات بدون طيار.

بطبيعة الحال ، من غير المحتمل أن يتم اكتشاف مادة مثالية من وجهة نظر عسكرية على الإطلاق ، لكن التطورات الأخيرة تشير إلى أنه لا يزال من الممكن الحصول على شيء قريب من هذا المفهوم. يعني القرب من الكمال هنا التخزين المستقر ، والقوة الضارة العالية ، والحجم الصغير وسهولة النقل. لا ينبغي أن ننسى أن ثمن مثل هذه المتفجرات يجب أن يكون مقبولاً أيضًا ، وإلا فإن إنشاء أسلحة تعتمد عليها قد يؤدي ببساطة إلى تدمير الميزانية العسكرية لبلد ما.

لفترة طويلة ، كانت التطورات تدور حول استخدام الصيغ الكيميائية لمواد مثل ثلاثي نيتروتولوين والبنتريت والهكسوجين وعدد من المواد الأخرى. ومع ذلك ، نادرًا ما يقدم العلم "المتفجر" النطاق الكامل للمستجدات.
هذا هو السبب في أن ظهور مادة مثل hexanthyrohexaazaisowurtzitane (الاسم - تكسر لسانك) يمكن اعتباره اختراقًا حقيقيًا في مجاله. من أجل عدم كسر اللسان ، قرر العلماء إعطاء هذه المادة اسمًا أكثر قابلية للهضم - CL-20.
تم الحصول على هذه المادة لأول مرة منذ حوالي 26 عامًا - في عام 1986 البعيد في ولاية كاليفورنيا الأمريكية. تكمن خصوصيتها في حقيقة أن كثافة الطاقة في هذه المادة لا تزال قصوى مقارنة بالمواد الأخرى. أدت كثافة الطاقة العالية لـ CL-20 والمنافسة المنخفضة في إنتاجها إلى حقيقة أن تكلفة هذه المتفجرات اليوم هي ببساطة فلكية. كيلوغرام واحد من CL-20 يكلف حوالي 1300 دولار. وبطبيعة الحال ، فإن مثل هذا السعر لا يسمح باستخدام عامل متفجر على نطاق صناعي. ومع ذلك ، يعتقد الخبراء أن سعر هذه المتفجرات قد ينخفض \u200b\u200bبشكل كبير قريبًا ، حيث توجد خيارات للتوليف البديل لهكسانثيروهيكسازايسوورتزيتان.

إذا قارنا hexanthyrohexaazaisowurtzitane بأكثر المتفجرات فاعلية حاليًا المستخدمة للأغراض العسكرية (HMX) ، فإن تكلفة الأخيرة تبلغ حوالي مائة دولار للكيلوغرام. ومع ذلك ، فإن hexanthyrohexaazaisowurtzitane هو الأكثر فعالية. تبلغ سرعة تفجير CL-20 9660 م / ث ، أي 560 م / ث أكثر من HMX. كثافة CL-20 أعلى أيضًا من كثافة HMX نفسها ، مما يعني أن hexanthyrohexaazaisowurtzitane يجب أن يكون جيدًا مع التوقعات أيضًا.

تعتبر الطائرات بدون طيار واحدة من المجالات الممكنة لتطبيق CL-20 اليوم. ومع ذلك ، توجد مشكلة هنا لأن CL-20 حساس جدًا للضغط الميكانيكي. حتى الاهتزاز المعتاد ، الذي قد يحدث مع وجود طائرة بدون طيار في الهواء ، قادر على تفجير مادة ما. لتجنب انفجار الطائرة بدون طيار نفسها ، اقترح الخبراء استخدام CL-20 بالتكامل مع مكون بلاستيكي يقلل من مستوى الضغط الميكانيكي. ولكن بمجرد إجراء مثل هذه التجارب ، تبين أن hexanthyrohexaazaisowurtzitane (الصيغة C6H6N12O12) يفقد خصائصه "المميتة" إلى حد كبير.

اتضح أن احتمالات هذه المادة ضخمة ، لكن لمدة عقدين ونصف لم يتمكن أحد من التخلص منها بشكل معقول. لكن التجارب تستمر اليوم. الأمريكي آدم ماتزجر يعمل على تحسين CL-20 ، في محاولة لتغيير شكل هذا الأمر.

قرر ماتزجر استخدام التبلور من محلول شائع للحصول على بلورات جزيئية لمادة. نتيجة لذلك ، توصلوا إلى خيار عندما يمثل جزيءان من CL-20 جزيء واحد من HMX. تكون سرعة تفجير هذا الخليط بين سرعات المادتين المحددتين بشكل منفصل ، لكن المادة الجديدة أكثر ثباتًا من CL-20 نفسها وأكثر فعالية من HMX.

ما هي أكثر المتفجرات فاعلية في العالم؟ ..

المصطلح

إن تعقيد وتنوع كيمياء المتفجرات والتكنولوجيا والتناقضات السياسية والعسكرية في العالم ، والرغبة في تصنيف أي معلومات في هذا المجال أدت إلى صياغة مصطلحات غير مستقرة ومتنوعة.

تطبيق الصناعي

تستخدم المتفجرات على نطاق واسع في الصناعة لإنتاج عمليات التفجير المختلفة. الاستهلاك السنوي من المتفجرات في البلدان ذات الإنتاج الصناعي المتقدم ، حتى في وقت السلم ، يصل إلى مئات الآلاف من الأطنان. في زمن الحرب ، يزداد استهلاك المتفجرات بشكل حاد. لذلك ، خلال الحرب العالمية الأولى في الدول المتحاربة ، بلغت حوالي 5 ملايين طن ، وفي الحرب العالمية الثانية تجاوزت 10 ملايين طن. بلغ الاستخدام السنوي للمتفجرات في الولايات المتحدة في التسعينيات حوالي مليوني طن.

• رمي
  استخدام المتفجرات (البارود والوقود الدافع) بمثابة مصادر طاقة لرمي الجثث (قذائف ، ألغام ، رصاص ، إلخ) أو تحريك الصواريخ السمة المميزة لها هي القدرة على التحول بشكل متفجر في شكل احتراق سريع ، ولكن دون تفجير.
• الألعاب النارية
  تُستخدم تركيبات الألعاب النارية للحصول على تأثيرات نارية (ضوء ، دخان ، حارق ، صوت ، إلخ). النوع الرئيسي من التحولات المتفجرة لتركيبات الألعاب النارية هو الاحتراق.

تستخدم المتفجرات الدافعة (البارود) بشكل أساسي كرسوم دفع لأنواع مختلفة من الأسلحة وتهدف إلى إعطاء مقذوف (طوربيد ، رصاصة ، إلخ) سرعة أولية معينة. نوع التحول الكيميائي السائد لديهم هو الاحتراق السريع الناجم عن شعاع من النار من وسائل الاشتعال. ينقسم البارود إلى مجموعتين:

أ) مدخن

ب) لا يدخن.

يمكن لممثلي المجموعة الأولى أن يكونوا بمثابة مسحوق أسود ، وهو خليط من الملح الصخري والكبريت والفحم ، على سبيل المثال ، المدفعية والبارود ، ويتكون من 75٪ نترات البوتاسيوم و 10٪ كبريت و 15٪ فحم. نقطة الوميض للمسحوق الأسود هي 290 - 310 درجة مئوية.

المجموعة الثانية تشمل البيروكسيلين ، النتروجليسرين ، الديجليكول ومساحيق أخرى. تبلغ نقطة الوميض للوقود الدافع الذي لا يدخن 180 - 210 درجة مئوية.

التركيبات النارية (الحارقة ، والإضاءة ، والإشارة ، والمقتفي) المستخدمة لتجهيز الذخيرة الخاصة عبارة عن خلائط ميكانيكية من المؤكسدات والمواد القابلة للاحتراق. في ظل ظروف الاستخدام العادية ، عندما تحترق ، فإنها تعطي تأثير الألعاب النارية المقابل (حارق ، إضاءة ، إلخ). العديد من هذه المركبات لها أيضًا خصائص متفجرة ويمكن أن تنفجر في ظل ظروف معينة.

عن طريق طريقة تحضير الرسوم

• ضغط
• يلقي (سبائك متفجرة)
• عاضد

حسب مجالات التطبيق

• الجيش
• صناعي

• للتعدين (التعدين ، إنتاج مواد البناء ، أعمال التجريد)
  تنقسم المتفجرات الصناعية الخاصة بالتعدين ، حسب شروط الاستخدام الآمن ، إلى

• عدم الأمان
• سلامة

• للبناء (السدود والقنوات والحفر وقطع الطرق والسدود)
• للاستكشاف الزلزالي
• لتدمير هياكل المباني
• لمناولة المواد (لحام الانفجار ، تصلب الانفجار ، قطع الانفجار)

• غرض خاص (على سبيل المثال ، مرافق فصل المركبات الفضائية)
• الاستخدام المعادي للمجتمع (الإرهاب ، الشغب) ، بينما غالبًا ما تستخدم المواد منخفضة الجودة والخلائط المصنوعة يدويًا.
• التجريبية والتجريبية.

حسب درجة الخطر

هناك أنظمة مختلفة لتصنيف المتفجرات حسب درجة الخطر. أشهرها:

• النظام المنسق عالميًا لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها

• تصنيف المخاطر في التعدين ؛

في حد ذاته ، طاقة المتفجرات صغيرة. إن انفجار 1 كجم من مادة تي إن تي يطلق طاقة أقل بـ 6-8 مرات من احتراق 1 كجم من الفحم ، ولكن يتم إطلاق هذه الطاقة أثناء انفجار أسرع بعشرات الملايين من المرات من عمليات الاحتراق التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي الفحم على عامل مؤكسد.

أنظر أيضا

المؤلفات

1. الموسوعة العسكرية السوفيتية. م ، 1978.
2. Pozdnyakov Z.G. ، Rossi B.D. كتيب المتفجرات الصناعية والمتفجرات. - م: ندرة 1977. - 253 ص.
3. فيدوروف ، باسيل تي وآخرون موسوعة المتفجرات والمواد ذات الصلة ، المجلد 1-7. - دوفر ، نيو جيرسي: بيكاتيني أرسنال ، 1960-1975.

الروابط

• // قاموس موسوعي لبروكهاوس وإيفرون: في 86 مجلدًا (82 مجلدًا و 4 مجلدات إضافية). - SPb. ، 1890-1907.

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

• الموجة الجديدة (سلسلة)
• روكر ، رودي

شاهد ما هو "المتفجرات" في القواميس الأخرى:

المتفجرات - (أ. المتفجرات ، عوامل التفجير ؛ n. Sprengstoffe ؛ و. المتفجرات ؛ و. المتفجرات) الكيماوية. مركبات أو مخاليط من المواد ، قادرة ، في ظل ظروف معينة ، على إنتاج مادة كيميائية ذاتية التكاثر (شديدة الانفجار) شديدة السرعة. التحول مع إطلاق الحرارة ... الموسوعة الجيولوجية

المتفجرات - مواد (مادة متفجرة) قادرة على إحداث ظاهرة انفجار بسبب تحولها الكيميائي إلى غازات أو أبخرة. V.V. مقسمة إلى مسحوق دفع ، وتفجير ، وله تأثير سحق ، وبدء الاشتعال والتفجير للآخرين ... القاموس البحري

المتفجرات - المتفجرات ، وهي مادة تتفاعل بشكل سريع وحاد مع ظروف معينة ، مع إطلاق الحرارة والضوء والصوت وموجات الصدمة. المتفجرات الكيميائية هي في الغالب مركبات تحتوي على نسبة عالية من ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

لطالما أصبحت المواد المتفجرة جزءًا من حياة الإنسان. ستخبرك هذه المقالة عن ماهيتها ، وأين يتم تطبيقها وما هي قواعد تخزينها.

القليل من التاريخ

منذ زمن سحيق ، حاول الإنسان صنع مواد تسببت ، تحت تأثير معين من الخارج ، في حدوث انفجار. بطبيعة الحال ، لم يتم القيام بذلك للأغراض السلمية. وكانت إحدى أولى المواد المتفجرة المعروفة على نطاق واسع هي النار اليونانية الأسطورية ، التي لا تزال وصفتها مجهولة. تبع ذلك إنشاء البارود في الصين حوالي القرن السابع ، والذي ، على العكس من ذلك ، استخدم لأول مرة لأغراض الترفيه في الألعاب النارية ، وبعد ذلك فقط تم تكييفه للاحتياجات العسكرية.

لعدة قرون ، تم إثبات الرأي القائل بأن البارود هو الوحيد شخص مشهور مادة متفجرة. فقط في نهاية القرن الثامن عشر تم اكتشاف انفجار الفضة ، وهو معروف تحت الاسم غير العادي "الفضة المتفجرة". حسنًا ، بعد هذا الاكتشاف ، ظهر حمض البكريك ، "الزئبق المتفجر" ، البيروكسيلين ، النتروجليسرين ، تي إن تي ، الهكسوجين وما إلى ذلك.

المفهوم والتصنيف

أعربت لغة بسيطة، المواد المتفجرة هي مواد خاصة أو مخاليط منها يمكن أن تنفجر في ظل ظروف معينة. يمكن أن تشمل هذه الظروف زيادة في درجة الحرارة أو الضغط ، أو الصدمة ، أو الصدمة ، أو أصوات ترددات معينة ، بالإضافة إلى الإضاءة الشديدة أو حتى اللمس الخفيف.

على سبيل المثال ، يعتبر الأسيتيلين من أكثر المواد المتفجرة شهرة وانتشارًا. إنه غاز عديم اللون عديم الرائحة وأخف من الهواء. الأسيتيلين المستخدم في الإنتاج له رائحة نفاذة تعطيه الشوائب. يستخدم على نطاق واسع في اللحام بالغاز وقطع المعادن. يمكن أن ينفجر الأسيتيلين عند درجات حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية أو عند الاتصال المطول بالنحاس والفضة عند الاصطدام.

في الوقت الحالي ، هناك الكثير من المواد المتفجرة المعروفة. يتم تصنيفها وفقًا للعديد من المعايير: التركيب ، الحالة المادية ، الخصائص المتفجرة ، اتجاهات التطبيق ، درجة الخطر.

في اتجاه التطبيق ، يمكن أن تكون المتفجرات:

• الصناعية (تستخدم في العديد من الصناعات ، من التعدين إلى معالجة المواد) ؛
• التجريبية والتجريبية.
• الجيش؛
• غرض خاص
• الاستخدام المعادي للمجتمع (غالبًا ما يتضمن ذلك مخاليط ومواد محلية الصنع تُستخدم لأغراض إرهابية ومشاغبين).

درجة الخطر

أيضًا ، على سبيل المثال ، يمكننا النظر في المواد المتفجرة وفقًا لدرجة خطورتها. في المقام الأول الغازات القائمة على الهيدروكربونات. هذه المواد عرضة للتفجير التعسفي. وتشمل هذه الكلور والأمونيا والفريونات وما إلى ذلك. وفقًا للإحصاءات ، يرتبط ما يقرب من ثلث الحوادث التي تكون فيها المتفجرات الجهات الفاعلة الرئيسية بالغازات القائمة على الهيدروكربونات.

ويتبع ذلك الهيدروجين ، والذي ، في ظل ظروف معينة (على سبيل المثال ، مركب بهواء بنسبة 2: 5) يكتسب أكبر خطر انفجار. حسنًا ، يتم إغلاق المراكز الثلاثة الأولى من حيث درجة الخطر بزوج من السوائل المعرضة للاشتعال. بادئ ذي بدء ، هذه هي أبخرة زيت الوقود ووقود الديزل والبنزين.

المتفجرات في الشؤون العسكرية

تستخدم المتفجرات على نطاق واسع في الشؤون العسكرية. الانفجارات نوعان: الاحتراق والتفجير. نظرًا لحقيقة أن البارود يحترق ، فعندما ينفجر في مكان محصور ، فإنه لا يدمر الغلاف ، بل يؤدي إلى تكوّن الغازات والرصاصة أو القذيفة الهاربة من البرميل. تنفجر مادة TNT أو RDX أو ammonal وتخلق موجة انفجار ، يرتفع الضغط بشكل حاد. لكن من أجل حدوث عملية التفجير ، من الضروري وجود تأثير خارجي ، يمكن أن يكون:

• ميكانيكي (صدمة أو احتكاك) ؛
• حراري (لهب) ؛
• مادة كيميائية (تفاعل متفجر مع مادة أخرى) ؛
• تفجير (يوجد انفجار متفجر بجانب أخرى).

بناءً على النقطة الأخيرة ، يتضح أنه يمكن تمييز فئتين كبيرتين من المتفجرات: المركبة والفردية. تتكون الأولى بشكل أساسي من مادتين أو أكثر غير مرتبطين كيميائياً. يحدث أن هذه المكونات ، بشكل فردي ، غير قادرة على التفجير ويمكن أن تظهر خاصية مماثلة فقط عند ملامستها لبعضها البعض.

أيضًا ، بالإضافة إلى المكونات الرئيسية ، قد تحتوي تركيبة المتفجرات المركبة على شوائب مختلفة. والغرض منها أيضًا واسع جدًا: تنظيم الحساسية أو الانفجار ، أو إضعاف الخصائص المتفجرة أو تعزيزها. منذ وقت قريب ، انتشر الإرهاب العالمي أكثر فأكثر بمساعدة الشوائب ، وأصبح من الممكن تحديد مكان صنع المتفجرات والعثور عليها بمساعدة كلاب الخدمة.

مع الأفراد ، كل شيء واضح: في بعض الأحيان لا يحتاجون حتى إلى الأكسجين للحصول على عائد حراري إيجابي.

شديدة الانفجار والانفجار

عادة ، لفهم قوة وقوة المتفجرات ، من الضروري أن يكون لديك فكرة عن خصائص مثل شديدة الانفجار والانفجار. الأول يعني القدرة على تدمير الأشياء المحيطة. كلما زاد معدل التفجير (والذي ، بالمناسبة ، يقاس بالمليمترات) ، كلما كانت المادة أفضل كملء لقنبلة جوية أو مقذوف. ستخلق المتفجرات شديدة الانفجار موجة صدمة قوية وتعطي سرعة عالية للحطام المتطاير.

من ناحية أخرى ، يشير الانفجار الشديد إلى القدرة على التخلص من المواد المحيطة. يقاس بالسنتيمتر المكعب. غالبًا ما تستخدم المتفجرات شديدة الانفجار عند العمل مع التربة.

الأمان عند التعامل مع المواد المتفجرة

قائمة الإصابات التي يمكن أن يتلقاها الشخص بسبب الحوادث المرتبطة بالمتفجرات واسعة جدًا جدًا: حروق حرارية وكيميائية ، كدمات ، صدمة عصبية من الصدمة ، إصابات من شظايا زجاج أو أواني معدنية تحتوي على مواد متفجرة ، تلف طبلة الأذن. لذلك ، فإن احتياطات السلامة عند التعامل مع المواد المتفجرة لها خصائصها الخاصة. على سبيل المثال ، عند العمل معهم ، يجب أن يكون لديك شاشة واقية مصنوعة من زجاج عضوي سميك أو مادة متينة أخرى. أيضًا ، يجب على أولئك الذين يعملون بشكل مباشر مع المواد المتفجرة ارتداء قناع واقي أو حتى خوذة وقفازات ومئزر مصنوع من مادة متينة.

تخزين المواد المتفجرة له أيضًا خصائصه الخاصة. على سبيل المثال ، فإن تخزينها غير القانوني له عواقب في شكل مسؤولية ، وفقًا للقانون الجنائي للاتحاد الروسي. يجب منع تلوث الغبار للمتفجرات المخزنة. يجب إغلاق الحاويات التي تحتوي عليها بإحكام حتى لا تدخل الأبخرة إلى البيئة. من الأمثلة على ذلك المتفجرات السامة ، التي يمكن أن تسبب أبخرتها الصداع والدوخة والشلل. يتم تخزين المواد المتفجرة القابلة للاشتعال في مستودعات معزولة ذات جدران مقاومة للحريق. الأماكن التي توجد بها متفجرات مواد كيميائيةيجب أن تكون مجهزة بمعدات مكافحة الحريق.

الخاتمة

لذلك ، يمكن أن تكون المتفجرات مساعدًا مخلصًا للبشر وعدوًا إذا تم التعامل معها وتخزينها بشكل غير صحيح. لذلك ، من الضروري اتباع قواعد السلامة عن كثب قدر الإمكان ، وكذلك عدم محاولة التظاهر بأنك لاعب ألعاب نارية شاب ومتلاعب بأي مواد متفجرة حرفية.