Үйдегі барлық жарылғыш заттар. Ең қуатты ядролық емес жарылғыш заттар RDX, PETN және «қытайлық эсминец. Түсінігі және классификациясы

ЖАРЫЛЫСШЫЛАР (а. Жарылғыш заттар, жарылғыш заттар; n. Sprengstoffe; f. Жарылғыш заттар; және. Жарылғыш заттар) - бұл белгілі бір жағдайларда жылу шығарумен және газ тәрізді өнімдердің пайда болуымен өте тез (жарылғыш) өздігінен таралатын химиялық түрлендіруге қабілетті заттардың химиялық қосылыстары немесе қоспалары.

Жарылғыш заттар кез-келген агрегаттық күйдегі заттар немесе қоспалар болуы мүмкін. Қою деп аталатын жарылғыш заттар, олар жылу энергиясының жоғары көлемдік концентрациясымен сипатталады. Жану үшін сырттан газбен жабдықтауды қажет ететін әдеттегі отындардан айырмашылығы, мұндай жарылғыш заттар жылуды молекулааралық ыдырау процестері немесе қоспаның компоненттері, олардың ыдырауы немесе газдану өнімдері арасындағы өзара әрекеттесу нәтижесінде шығарады. Жылу энергиясының бөлінуінің ерекше сипаты және оның жарылыс өнімдерінің кинетикалық энергиясына айналуы және соққы толқынының энергиясы жарылғыш заттарды қатты орталарды (негізінен) және құрылымдарды ұсақтау және жою құралы ретінде және майдаланған массаны жылжыту құралы ретінде қолданудың негізгі өрісін анықтайды (қараңыз).

Сыртқы әсердің сипатына байланысты жарылғыш заттардың химиялық өзгерістері жүреді: ауто (температура) температурасынан төмен қызған кезде - салыстырмалы түрде баяу термиялық ыдырау; тұтану кезінде - 0,1-10 см / с реттік жылдамдықпен зат арқылы реакция аймағының (жалынның) қозғалуымен жану; соққы толқынының әсерінен - \u200b\u200bжарылғыш заттарды жару.

Жарылғыш заттардың жіктелуі... Жарылғыш заттарды жіктеудің бірнеше белгілері бар: трансформацияның негізгі формаларына, тағайындалуына және химиялық құрамына сәйкес. Пайдалану жағдайындағы трансформация сипатына байланысты жарылғыш заттар жанармай (немесе) және бөлінеді. Біріншілері жану режимінде, мысалы, атыс қаруы мен зымыран қозғалтқыштарында, екіншісі - режимде, мысалы, оқ-дәрілерде және т.б. Өнеркәсіпте қолданылатын жоғары жарылғыш заттар деп аталады. Әдетте, жоғары жарылғыш заттар ғана нақты жарылғыш заттар ретінде жіктеледі. Химиялық тұрғыдан тізімге алынған кластарды бірдей қосылыстармен және заттармен толықтыруға болады, бірақ оларды әр түрлі тәсілдермен өңдеуге немесе әр түрлі пропорцияларда араластырғанда қабылдауға болады.

Сыртқы әсерге бейімділігі бойынша жарылғыш жарылғыш заттар біріншілік және екіншілік болып бөлінеді. Бастапқыларға тұтанған кезде аз мөлшерде жарылып кетуі мүмкін жарылғыш заттар жатады (жанудан детонацияға жылдам өту). Олар екінші дәрежеліге қарағанда механикалық кернеулерге әлдеқайда сезімтал. Екінші ретті жарылғыш заттардың жарылуы соққы толқынының әсерінен оңай туындайды (басталады), ал басталатын соққы толқынындағы қысым бірнеше мың немесе он мың МПа бойынша болуы керек. Іс жүзінде, бұл детонация от сәулесінен қозғалатын және екінші реттік жарылғыш затқа жанасу арқылы берілетін алғашқы жарылғыш заттардың орналастырылған кішкене массаларының көмегімен жасалады. Сондықтан алғашқы жарылғыш заттар деп те аталады. Сыртқы әсердің басқа түрлері (тұтану, ұшқын, соққы, үйкеліс) екінші деңгейлі жарылғыш заттарды тек арнайы және реттелуі қиын жағдайларда ғана жарылуға әкеледі. Осы себепті жоғары және жоғары мақсаттағы жарылғыш заттарды жарылыс режимінде азаматтық және әскери жарылғыш технологияда қолдану екінші рет жарылғыш заттарда детонацияны бастау құралы ретінде детонатор қақпағы ойлап табылғаннан кейін ғана басталды.

Жарылғыш заттар химиялық құрамы бойынша жеке қосылыстар мен жарылғыш қоспаларға бөлінеді. Бұрын жарылыс кезіндегі химиялық түрленулер мономолекулалық ыдырау реакциясы түрінде жүреді. Соңғы өнімдер - оксид пен диоксид, су буы сияқты тұрақты газ тәрізді қосылыстар.

Жарылғыш қоспаларда трансформация процесі екі кезеңнен тұрады: қоспаның компоненттерінің ыдырауы немесе газдануы және ыдырау өнімдерінің өзара әрекеттесуі (газдану) бір-бірімен немесе ыдырамайтын заттардың бөлшектерімен (мысалы, металдар). Ең көп таралған екінші реттік жеке жарылғыш заттар - құрамында азот бар хош иісті, алифатты гетероциклді органикалық қосылыстар, соның ішінде нитроқосылыстар (,), нитроаминдер (,), нитроэфирлер (,). Бейорганикалық қосылыстардың ішінде, мысалы, аммиак селитрасы жарылғыш қасиеттері әлсіз.

Жарылғыш қоспалардың әртүрлілігін екі негізгі түрге дейін қысқартуға болады: тотықтырғыштардан және жанғыш заттардан, және компоненттердің қосындысы қоспаның пайдалану немесе технологиялық сапаларын анықтайтын қоспадан тұрады. Тотықтырғыш-отын қоспалары екінші тотығу реакциясының нәтижесінде жарылыс кезінде жылу энергиясының едәуір бөлігін шығаруға арналған. Бұл қоспалардың компоненттері ретінде жарылғыш және жарылғыш емес қосылыстарды пайдалануға болады. Тотықтырғыштар, әдетте, ыдырау кезінде жанғыш заттардың немесе олардың ыдырау өнімдерінің (газданудың) тотығуы үшін (жылу бөлінуімен) қажет болатын бос оттегін бөліп шығарады. Кейбір қоспаларда (мысалы, отын ретінде қамтылған металл ұнтақтары) тотықтырғыш ретінде оттегі емес, бірақ құрамында оттегі бар қосылыстар (су буы, көмірқышқыл газы) шығаратын заттар да қолданыла алады. Бұл газдар металдармен әрекеттесіп, жылу шығарады. Мұндай қоспаның мысалы болып табылады.

Жанармай ретінде әр түрлі табиғи және синтетикалық органикалық заттар қолданылады, олар жарылған кезде толық емес тотығу өнімдерін (көміртегі тотығы) немесе тез тұтанатын газдарды (,) және қатты заттарды (күйе) бөліп шығарады. Бірінші типтегі жарылғыш жарылғыш қоспалардың кең тараған түрі - тотығу құралы ретінде аммиак нитраты бар жарылғыш заттар. Жанармай түріне байланысты олар, өз кезегінде, аммотол және аммональ болып бөлінеді. Хлорат пен перхлоратты жарылғыш заттар сирек кездеседі, олардың құрамына калий хлораты мен аммоний перхлораты тотықтырғыш, оксиликиттер - сұйық оттегінің кеуекті органикалық сіңіргішпен қоспалары, басқа сұйық тотықтырғыштарға негізделген қоспалар. Екінші типтегі жарылғыш қоспаларға жеке жарылғыш заттардың қоспалары, мысалы динамиттер жатады; өндіруге ең қолайлы RDX немесе PETN (пентолит) бар тротил қоспалары.

Екі түрдегі қоспада, жарылғыш заттардың тағайындалуына байланысты, көрсетілген компоненттерден басқа, жарылғыш затқа кез-келген эксплуатациялық қасиет беру үшін басқа заттарды да енгізуге болады, мысалы, инициация құралдарына бейімділігін жоғарылату, немесе керісінше, сыртқы әсерлерге сезімталдығын төмендету; гидрофобты қоспалар - жарылғыш суға төзімді ету үшін; пластификаторлар, отқа төзімді тұздар - қауіпсіздік қасиеттерін беру үшін (қараңыз. Қауіпсіздік жарылғыш заттары). Жарылғыш заттардың негізгі пайдалану сипаттамалары (детонация және энергетикалық сипаттамалары және жарылғыш заттардың физикалық-химиялық қасиеттері) жарылғыш материалдардың құрамына және дайындау технологиясына байланысты.

Жарылғыш заттардың детонация сипаттамасына детонация қабілеті мен детонация импульсінің сезімталдығы жатады. Жарылыстың сенімділігі мен сенімділігі оларға байланысты. Берілген тығыздықтағы әрбір жарылғыш зат үшін детонация зарядтың бүкіл ұзындығы бойынша тұрақты түрде таралатын зарядтың осындай критикалық диаметрі болады. Жарылғыш заттардың детонациялық импульске сезімталдық өлшемі - бұл бастамашылық толқынның критикалық қысымы және оның әсер ету уақыты, т.а. минималды бастамашылық импульс мәні. Ол көбінесе белгілі детонация параметрлері бар жарылғыш немесе қосалқы жарылғыш заттың қандай-да бір массасы түрінде көрінеді. Детонация тек басталатын зарядты контактілі детонациямен ғана қоздырылмайды. Ол инертті орта арқылы да таралуы мүмкін. Бұл көп картриджді тораптар үшін өте маңызды, олардың арасында инертті материалды көпірлер бар. Сондықтан картридждік жарылғыш заттар үшін детонацияны әр түрлі орталар арқылы қашықтыққа беру жылдамдығы тексеріледі (әдетте ауа).

Жарылғыш заттардың энергетикалық сипаттамалары. Жарылыс кезінде жарылғыштардың механикалық жұмыс жасау қабілеті жарылғыш түрлендіру кезінде жылу түрінде бөлінетін энергия мөлшерімен анықталады. Сандық тұрғыдан алғанда, бұл мән жарылыс өнімдерінің пайда болу жылуы мен жарылғыш заттың пайда болу (энтальпия) жылуы арасындағы айырмашылыққа тең. Демек, жарылыс кезінде жылу сыйымдылығы жоғары қатты өнімдерді (металл оксидтері, жалын-супрессор тұздары) құрайтын құрамында метал бар және қауіпсіз жарылғыш заттардағы жылу энергиясының жұмысына айналу коэффициенті тек газ тәріздес өнімдерді құрайтын жарылғыш заттардан төмен. Жарылғыш заттардың жарылысты жергілікті ұсату немесе жару әрекетіне қабілеттілігін мына баптан қараңыз. ...

Жарылғыш заттардың қасиеттерінің өзгеруі физикалық-химиялық процестердің, температураның, ылғалдылықтың әсерінен, жарылғыш заттардың құрамындағы тұрақсыз қоспалардың әсерінен және т.с.с. жабылу түріне байланысты жарылғыш заттарды сақтаудың немесе пайдаланудың кепілдендірілген мерзімі белгіленуі мүмкін, нәтижесінде жарылғыш заттардың нормаланған көрсеткіштері немесе өзгермеуі керек, немесе олардың өзгеруі белгіленген төзімділік шегінде болады.

Жарылғыш заттармен жұмыс істеудегі негізгі қауіпсіздік индикаторы олардың механикалық және жылу әсеріне сезімталдығы болып табылады. Ол, әдетте, зертханалық жағдайда арнайы әдістерді қолдана отырып эксперименталды түрде бағаланады. Үлкен массалы жарылғыш материалдарды жылжытудың механикаландырылған әдістерін жаппай енгізуге байланысты олардан минималды электрлену және статикалық электр тогына төмен сезімталдық қажет.

Тарихи анықтама... Жарылғыш заттардың біріншісі - Қытайда ойлап табылған қара (түтінді) мылтық (7 ғ.). Ол Еуропада 13 ғасырдан бастап белгілі болды. 14 ғасырдан бастап. мылтық атыс қаруы кезінде отын ретінде қолданылған. 17 ғасырда. (Словакиядағы шахталардың бірінде) мылтық тау-кен жұмыстарында жарылыс жұмыстарында, сондай-ақ артиллериялық гранаталарды (жарылғыш ядролар) жабдықтау үшін қолданылды. Қара ұнтақтың жарылғыш трансформациясы жарылғыш жану режимінде тұтану арқылы басталды. 1884 жылы француз инженері П.Виль түтінсіз ұнтақты ұсынды. 18-19 ғасырларда. жарылғыш қасиеттері бар бірқатар химиялық қосылыстар, соның ішінде пикрин қышқылы, пироксилин, нитроглицерин, тротил және басқалары синтезделді, алайда оларды жарылғыш жарылғыш заттар ретінде қолдану орыс инженері Д.И.Андриевский (1865) ашқаннан кейін ғана мүмкін болды. Швед өнертапқышы А.Нобель (1867) жарылғыш сақтандырғыш (детонатор қақпағы). Бұған дейін Ресейде Н.Н.Зинин мен В.Ф.Петрушевскийдің (1854) ұсыныстары бойынша нитроглицерин жарылғыш жану режимінде қара ұнтақ орнына детонацияларда қолданылған. Өте жарылғыш сынап 17 ғасырдың соңында алынды. 1799 жылы тағы да ағылшын химигі Э.Ховард жасаған, бірақ оны детонациялау қабілеті ол кезде белгілі болған емес. Детонация феномені анықталғаннан кейін жоғары жарылғыш заттар тау-кен және әскери істерде кеңінен қолданылды. Өнеркәсіптік жарылғыш заттардың арасында алғашында А.Нобель патентіне сәйкес гурдинамиттер, содан кейін пластикалық динамиттер, ұнтақты нитроглицерин аралас жарылғыш заттар кеңінен таралды. Аммоний нитратының жарылғыш заттарын 1867 жылы И.Норбин мен И.Олсен (Швеция) патенттеді, бірақ оларды өндірістік жарылғыш зат ретінде және оқ-дәрі толтыруға практикалық қолдану тек 1914-18 жылдардағы Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде басталды. Динамитке қарағанда қауіпсіз және үнемді, олар 20 ғасырдың 30-жылдарында өнеркәсіпте кең көлемде қолданыла бастады.

Ұлыдан кейін Отан соғысы 1941-45 аммиакты нитратты жарылғыш заттар, бастапқыда көбінесе ұсақ аммониттер түрінде болды, CCCP-де өндірістік жарылғыш заттардың басым бөлігі болды. Басқа елдерде динамиттерді аммиакты нитратты жарылғыш заттармен жаппай ауыстыру процесі біршама кейінірек, шамамен 50 жылдардың ортасынан басталды. 70-ші жылдардан бастап. Өнеркәсіптік жарылғыш заттардың негізгі түрлері құрамында құрамында нитроқосылыстар немесе басқа да жеке жарылғыш заттар, сондай-ақ нитроқосылыстар бар қоспалар жоқ қарапайым құрамдағы түйіршіктелген және құрамында аммиак селитрасы бар жарылғыш заттар. Ұсақ дисперсті аммиакты нитратты жарылғыш заттар негізінен жауынгерлік патрондар жасау үшін, сондай-ақ жару жұмыстарының кейбір ерекше түрлері үшін маңыздылығын сақтап қалды. Жеке жарылғыш заттар, әсіресе тротил, детонатор бомбаларын жасау үшін, сондай-ақ су басқан ұңғымаларды ұзақ уақыт жүктеу үшін, таза күйінде () және суға төзімділігі жоғары жарылғыш қоспаларда, түйіршікті және суспензиялы (құрамында су бар) кеңінен қолданылады. Терең пайдалану үшін және.

Қару ойлап табылғаннан бері ең қуатты жарылғыш зат үшін әлемдік жарыс тоқтаған жоқ. Бұл ядролық қарудың пайда болғанына қарамастан, бүгінгі күні де өзекті болып табылады.

1 RDX - жарылғыш зат

1899 жылы зәр шығару жолдарындағы қабынуды емдеу үшін неміс химигі Ханс Геннинг әйгілі уротропиннің аналогы гексоген препаратын патенттеді. Бірақ көп ұзамай дәрігерлер бүйірлік мас күйінде оған деген қызығушылықты жоғалтты. Тек отыз жылдан кейін RDX қуатты жарылғыш зат болып шықты, сонымен қатар тротилден гөрі жойқын болды. РДХ жарылғыш заттарының бір килограмы 1,25 килограмм тротил сияқты жойып жібереді.

Пиротехника мамандары негізінен жарылғыш заттарды жоғары жарылғыш және жоғары жарылғыш деп сипаттайды. Бірінші жағдайда, жарылыс кезінде бөлінген газ көлемі туралы айтады. Ол қаншалықты үлкен болса, соғұрлым жарылғыштық күштірек болады. Брисанс өз кезегінде газдардың пайда болу жылдамдығына байланысты және жарылғыш заттардың айналадағы материалдарды қалай ұсақтайтынын көрсетеді.

10 грамм RDX жарылыс кезінде 480 текше сантиметр газ шығарады, ал тротил - 285 текше сантиметр. Басқаша айтқанда, RDX жарылыс қабілеті бойынша тротилден 1,7 есе күшті, ал бризинг бойынша 1,26 есе динамикалық.

Алайда бұқаралық ақпарат құралдары белгілі бір орташа индикаторды жиі пайдаланады. Мысалы, 1945 жылы 6 тамызда Жапонияның Хиросима қаласына түсіп кеткен «Малыш» атом заряды 13-18 килотонна тротилмен бағаланады. Сонымен қатар, бұл жарылыстың күшін сипаттамайды, бірақ көрсетілген ядролық бомбалау кезіндегідей жылу мөлшерін шығару үшін қанша тротил қажет екендігі туралы айтады.

1942 жылы американдық химик Бахман гексогенмен тәжірибе жүргізе отырып, кездейсоқ түрде жаңа зат, HMX, қоспасыз түрінде тапты. Ол өзінің табылуын әскери қызметке ұсынды, бірақ олар бас тартты. Сонымен, бірнеше жылдан кейін, осы химиялық қосылыстың қасиеттерін тұрақтандыру мүмкін болғаннан кейін, Пентагон HMX-ге қызығушылық танытты. Рас, ол таза күйінде әскери мақсатта, көбінесе тротилмен қалыптау қоспасында кең қолданылмады. Бұл жарылғыш зат «октолом» деп аталды. RDX-тен 15% -ға күшті болды. Оның тиімділігі туралы айтатын болсақ, бір килограмм HMX төрт килограмм тротилмен бірдей мөлшерде жойылуға әкеледі.

Алайда, сол жылдары HMX өндірісі Кеңес Одағында шығарылымын тоқтатқан RDX өндірісіне қарағанда 10 есе қымбат болды. Біздің генералдар октолмен бір қабықтан гөрі, RDX-пен алты снаряд шығарған тиімді деп есептеді. 1969 жылдың сәуірінде вьетнамдық Цуй Нгонда оқ-дәрі қоймасын бомбалау американдықтарға өте қымбатқа түсті. Содан кейін Пентагон өкілі партизандардың диверсиясы салдарынан 123 миллион долларға немесе қазіргі бағамен 0,5 миллиард долларға жуық шығын келгенін айтты.

Өткен ғасырдың 80-ші жылдары, кеңестік химиктерден кейін, оның ішінде Е.Ю. Орлов, HMX синтезінің тиімді және арзан технологиясын жасады және ол біздің елімізде үлкен көлемде шығарыла бастады.

3 Астролит - жақсы, бірақ жағымсыз иіс

Өткен ғасырдың 60-жылдарының басында американдық EXCOA компаниясы гидразинге негізделген жаңа жарылғыш затты тротилден 20 есе күшті деп алға тартты. Тестілеуге келген Пентагон генералдарын қараусыз қалған қоғамдық дәретхананың иісі қатты құлатты. Алайда, олар бұған төзуге дайын болды. Алайда, А 1-5 астролитімен жанармаймен толтырылған бомбалармен жүргізілген бірқатар сынақтар жарылғыш заттардың тротилден екі есе күшті екенін көрсетті.

Пентагон шенеуніктері бұл бомбадан бас тартқаннан кейін, EXCOA инженерлері ASTRA-PAK брендімен жарылғыш заттың жаңа нұсқасын ұсынды және бағытталған жарылыс көмегімен траншеяларды қазып шығарды. Жарнамалық роликте сарбаз судың жұқа ағынын жерге төгіп, содан кейін сұйықтықты жасырынған жерден жарып жіберді. Адам өлшеміндегі траншея дайын болды. EXCOA өз бастамасымен осындай жарылғыш заттардың 1000 жиынтығын шығарып, Вьетнам майданына жіберді.

Шындығында, мұның бәрі қайғылы және анекдоталды түрде аяқталды. Пайда болған траншеялар осындай жиренішті иісті шығарды, сондықтан американдық солдаттар бұйрықтар мен өмірге қауіптілікке қарамастан оларды кез-келген бағамен қалдыруға тырысты. Қалған адамдар есін жоғалтты. Пайдаланылмаған жиынтықтар өз қаражаттары есебінен EXCOA кеңсесіне жіберілді.

4 Өздерін өлтіретін жарылғыш заттар

RDX және HMX-мен қатар, көбінесе он деп аталатын, айтуға қиын тетранитропентаэритритол жарылғыш заттардың классикасы болып саналады. Алайда, оның сезімталдығы жоғары болғандықтан, ол кең қолданысқа ие болған жоқ. Әскери мақсаттар үшін жарылғыш заттардың басқаларға қарағанда зақымы көп емес, кез келген жанасудан жарылмайтын, яғни сезімталдығы төмен заттар маңызды.

Американдықтар бұл мәселеге ерекше ықыласпен қарайды. Әскери мақсатта қолдануға болатын жарылғыш заттардың сезімталдығы үшін НАТО-ның STANAG 4439 стандартын жасаған олар. Рас, бұл бірқатар елеулі оқиғалардан кейін орын алды, соның ішінде: Вьетнамдағы американдық Биен Хо әскери-әуе базасындағы қойманың жарылуы, ол 33 техниктің өмірін қиды; 60 әуе кемесін зақымдаған Forrestal әуе кемесінің апатқа ұшырауы; «Орискани» авиатасымалдаушы кемесінің бортында авиациялық зымырандарды сақтаудағы жарылыс (1966 ж.), сонымен қатар көптеген құрбандар бар.

5 Қытайлық жойғыш

Өткен ғасырдың 80-ші жылдары үш циклді мочевина заты синтезделді. Бұл жарылғыш заттарды бірінші болып қытайлықтар алған деп саналады. Сынақтар «мочевинаның» орасан зор жойғыш күшін көрсетті - оның бір килограмы жиырма екі килограмм тротилді алмастырды.

Сарапшылар мұндай тұжырымдармен келіседі, өйткені «қытайлық эсминецтің» барлық белгілі жарылғыш заттардың тығыздығы жоғары, сонымен бірге оттегінің коэффициенті де жоғары. Яғни, жарылыс кезінде материалдың жүз пайызы өртеніп кетеді. Айтпақшы, TNT үшін бұл 0,74 құрайды.

Шын мәнінде, трициклді мочевина әскери операцияларға жарамсыз, ең алдымен оның гидролитикалық тұрақтылығы нашар. Келесі күні стандартты сақтау кезінде ол шырышқа айналады. Алайда, қытайлықтар тағы бір «мочевина» - динитромоуревияны алды, ол жарылғыштығы жағынан «жойғыштан» нашар болғанымен, сонымен бірге ең қуатты жарылғыш заттардың біріне жатады. Бүгінде оны американдықтар өздерінің үш пилоттық қондырғыларында шығарады.

6 Пироманияның арманы - CL-20

Жарылғыш CL-20 бүгінде ең қуатты бірі болып саналады. Атап айтқанда, бұқаралық ақпарат құралдары, соның ішінде ресейліктер, бір кг CL-20 жойылуды тудырады, бұл үшін 20 кг тротил қажет деп мәлімдейді.

Бір қызығы, американдық баспасөз мұндай жарылғыш заттар КСРО-да жасалған деп жазғаннан кейін ғана Пентагон СЛ-20-ны жасауға ақша бөлді. Атап айтқанда, осы тақырыптағы баяндамалардың бірі «Мүмкін бұл затты ресейліктер Зелинский институтында жасаған шығар» деп аталды.

Шындығында, американдықтар КСРО-да алғаш рет алынған тағы бір жарылғыш затты перспективалы жарылғыш зат, яғни диаминоазоксифуразан деп санады. HMX-тен айтарлықтай жоғары, жоғары қуатымен қатар, оның сезімталдығы төмен. Оны кеңінен қолдануға кедергі болатын жалғыз нәрсе - бұл индустриялық технологиялардың болмауы.

Әрбір жаңа ұрпақ алдыңғы буындарды тозақ машиналарын толтыру деп атайтын және басқаларынан озуға тырысады, басқаша айтқанда - қуатты жарылғыш зат іздейді. Қару түріндегі жарылғыш заттар дәуірі біртіндеп жоғалып бара жатқандай көрінетін еді, бірақ жаңа жарылғыш заттарды іздеу тоқтамайды. Жарылғыш заттың массасы неғұрлым аз болса және оның жойғыш күші соғұрлым көп болса, соғұрлым ол әскери мамандарға жақсы көрінеді. Робототехника мұндай жарылғыш затты іздестіруді күшейтуді, сондай-ақ ұшағы жоқ зымырандар мен ірі жойғыш күштің бомбаларын ұшуды басқаруды бұйырады.

Әрине, әскери тұрғыдан идеалды субстанцияны ешқашан табу екіталай, бірақ соңғы оқиғалар мұндай тұжырымдамаға жақын нәрсе алуға болатындығын көрсетеді. Мұндағы мінсіздікке жақындау дегеніміз - тұрақты сақтау, үлкен зақымдайтын қуат, аз көлем және жеңіл тасымалдау. Мұндай жарылғыш заттың бағасы да қолайлы болуы керек екенін ұмытпауымыз керек, әйтпесе оның негізінде қару жасау бір елдің әскери бюджетін бұзуы мүмкін.

Ұзақ уақыт бойы тринитротолуол, пентрит, гексоген және тағы басқалары сияқты заттардың химиялық формулаларын қолдану бойынша зерттеулер жүрді. Алайда, «жарылғыш» ғылым жаңалықтардың толық көлемін өте сирек ұсына алады.
Сондықтан гексантирогексаазаизовурцитан сияқты заттың пайда болуы (атауы - сіз өзіңіздің тіліңізді сындырасыз) оның саласындағы нақты жаңалық деп санауға болады. Тілді бұзбау үшін ғалымдар бұл затқа сіңімді атау беруге шешім қабылдады - CL-20.
Бұл зат алғаш рет 26 жыл бұрын - 1986 жылы АҚШ-тың Калифорния штатында алынған. Оның ерекшелігі мынада: бұл заттағы энергия тығыздығы басқа заттармен салыстырғанда бұрынғыша максималды. CL-20 энергиясының жоғары тығыздығы және оны өндіруде бәсекелестіктің төмендігі қазіргі кезде осындай жарылғыш заттардың бағасы жай астрономиялық болып табылады. CL-20 бір килограмы шамамен 1300 доллар тұрады. Әрине, мұндай баға өндірістік масштабта жарылғыш затты қолдануға жол бермейді. Алайда, сарапшылар бұл жарылғыш заттың бағасы жақын арада айтарлықтай төмендеуі мүмкін деп санайды, өйткені гексантирогексаазаизовурцитанды баламалы синтездеу нұсқалары бар.

Егер біз гексантирогексаазовурцитанды қазіргі кезде әскери мақсатта қолданылатын ең тиімді жарылғыш затпен (HMX) салыстырсақ, соңғысының құны әр кг үшін 100 долларды құрайды. Алайда, гексантирогексаазаизовурцитан тиімдірек. CL-20 жарылу жылдамдығы 9660 м / с құрайды, бұл HMX-ке қарағанда 560 м / с артық. CL-20 тығыздығы да сол HMX-ге қарағанда жоғары, демек, гексантирогексаазаизовурцитанның болашағы да жақсы болуы керек.

Ұшақ ұшқыштары бүгінде CL-20 қолдану мүмкін бағыттарының бірі болып саналады. Дегенмен, мұнда мәселе бар, өйткені CL-20 механикалық кернеулерге өте сезімтал. Тіпті ауада ұшып ұшу аппараттарымен жүруі мүмкін әдеттегі шайқау да затты жарып жіберуге қабілетті. Дронның өзі жарылып кетпес үшін, мамандар CL-20-ны механикалық кернеу деңгейін төмендететін пластикалық компонентпен интеграциялауды ұсынды. Бірақ мұндай эксперименттер жүргізілгеннен кейін, гексантирогексаазаизовурцитан (формула C6H6N12O12) өзінің «өлімге әкелетін» қасиетін айтарлықтай жоғалтады.

Бұл заттың болашағы зор екені анықталды, бірақ екі жарым онжылдықта ешкім оны ақылға қонымды түрде тастай алмады. Бірақ тәжірибелер бүгін де жалғасуда. Америкалық Адам Мацгер бұл заттың формасын өзгертуге тырысып, CL-20-ны жетілдіру үстінде.

Мацгер заттың молекулалық кристалдарын алу үшін қарапайым ерітіндіден кристалдануды қолдануды шешті. Нәтижесінде олар CL-20 2 молекуласы 1 HMX молекуласына сәйкес келетін нұсқаны ойлап тапты. Бұл қоспаның детонация жылдамдығы бөлек аталған екі заттың жылдамдығы арасында болады, бірақ жаңа зат CL-20-ға қарағанда әлдеқайда тұрақты және HMX-ге қарағанда тиімді.

Әлемдегі ең тиімді жарылғыш зат қандай? ..

Терминология

Жарылғыш заттардың химиясы мен технологиясының күрделілігі мен алуан түрлілігі, әлемдегі саяси және әскери қайшылықтар, осы саладағы кез-келген ақпаратты жіктеуге деген ұмтылыс терминдердің тұрақсыз және әр түрлі тұжырымдалуына алып келді.

Өнеркәсіптік қолдану

Жарылғыш заттар өнеркәсіпте әртүрлі жару жұмыстарын жүргізу үшін кеңінен қолданылады. Өнеркәсіптік өндірісі дамыған елдердегі жарылғыш заттардың жылдық шығыны, тіпті бейбіт уақытта да, жүздеген мың тоннаны құрайды. Соғыс уақытында жарылғыш заттарды тұтыну күрт артады. Сонымен, бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде соғысушы елдерде ол шамамен 5 миллион тоннаны құрады, ал екінші дүниежүзілік соғыста ол 10 миллион тоннадан асты. 1990 жылдары АҚШ-та жыл сайынғы жарылғыш заттарды қолдану шамамен 2 миллион тоннаны құрады.

• лақтыру
  Өткізгіш жарылғыш заттар (мылтық және ракеталық отын) денелерді лақтыруға (снарядтар, миналар, оқтар және т.б.) немесе зымырандардың қозғалуына арналған энергия көзі қызметін атқарады. Олардың айрықша ерекшелігі - тез жану түрінде, бірақ детонациясыз жарылғыш түрлендіру мүмкіндігі.
• пиротехникалық
  Пиротехникалық композициялар пиротехникалық эффекттер алу үшін қолданылады (жарық, түтін, тұтандырғыш, дыбыс және т.б.). Пиротехникалық композициялардың жарылғыш түрлендірулерінің негізгі түрі - жану.

Итергіш жарылғыш заттар (мылтық) негізінен қарудың әртүрлі түрлеріне қозғаушы заряд ретінде қолданылады және снарядқа (торпедо, оқ және т.б.) белгілі бір жылдамдық беруге арналған. Олардың химиялық түрленуінің басым түрі - от шығару құралдарынан шыққан от сәулесінен пайда болатын тез жану. Мылтық екі топқа бөлінеді:

а) түтінді;

б) түтінсіз.

Бірінші топтың өкілдері 75% калий нитраты, 10% күкірт және 15% көмірден тұратын селитра, күкірт және көмір қоспасы болып табылатын қара ұнтақ болуы мүмкін, мысалы, артиллерия мен мылтық. Қара ұнтақтың жану температурасы 290 - 310 ° C құрайды.

Екінші топқа пироксилин, нитроглицерин, дигликол және басқа ұнтақтар жатады. Түтінсіз отынның тұтану температурасы 180 - 210 ° C құрайды.

Арнайы оқ-дәрілерді жабдықтау үшін қолданылатын пиротехникалық композициялар (тұтандырғыш, жарық беру, сигнал беру және іздеу) тотықтырғыштар мен жанғыш заттардың механикалық қоспалары болып табылады. Қалыпты пайдалану жағдайында олар өртеніп, тиісті пиротехникалық әсер береді (тұтандырғыш, жарықтандыру және т.б.). Бұл қосылыстардың көпшілігінің жарылғыш қасиеттері де бар және белгілі бір жағдайда жарылуы мүмкін.

Зарядтарды дайындау әдісі бойынша

• басылған
• құйылған (жарылғыш қорытпалар)
• патронатталған

Қолдану салалары бойынша

• әскери
• индустриялық

• тау-кен өндірісі үшін (тау-кен, құрылыс материалдарын өндіру, аршу жұмыстары)
  Тау-кен жұмыстарына арналған өндірістік жарылғыш заттар, қауіпсіз пайдалану шарттарына сәйкес, бөлінеді

• қауіпсіздік емес
• қауіпсіздік

• құрылыс үшін (бөгеттер, каналдар, шұңқырлар, жол қиықтары мен жағалаулар)
• сейсмикалық барлауға арналған
• құрылыс конструкцияларын бұзу үшін
• материалды өңдеуге арналған (жарылысты дәнекерлеу, жарылысты қатайту, жарылысты кесу)

• арнайы мақсат (мысалы, ғарыш аппараттарын шығару қондырғылары)
• сапасыз заттар мен қолөнер қоспалары жиі қолданылады, ал қоғамға қарсы қолдану (терроризм, бұзақылық).
• тәжірибелік және эксперименттік.

Қауіптілік дәрежесіне сәйкес

Жарылғыш заттарды қауіптілік дәрежесіне қарай жіктеуге арналған әртүрлі жүйелер бар. Ең танымал:

• Химиялық заттарды классификациялау мен таңбалаудың ғаламдық үйлесімді жүйесі

• Тау-кен өндірісіндегі қауіпті классификация;

Өздігінен жарылғыш заттың энергиясы аз. 1 кг тротилдің жарылуы 1 кг көмірдің жануына қарағанда 6-8 есе аз энергия бөледі, бірақ бұл энергия жарылыс кезінде әдеттегі жану процестеріне қарағанда ондаған миллион есе жылдам бөлінеді. Сонымен қатар, көмірде тотықтырғыш болмайды.

қараңыз

Әдебиет

1. Кеңес әскери энциклопедиясы. М., 1978.
2. Поздняков З.Г., Росси Б.Д. Өндірістік жарылғыш заттар мен жарылғыш заттар туралы анықтама. - М.: «Недра», 1977. - 253 б.
3. Федорофф, Базил Т. және т.б. Жарылғыш заттар мен онымен байланысты заттар энциклопедиясы, 1-7 том. - Довер, Нью-Джерси: Пикатинни Арсенал, 1960-1975 жж.

Сілтемелер

• // Брокгауз бен Эфронның энциклопедиялық сөздігі: 86 томдық (82 том және 4 қосымша). - SPb. , 1890-1907 жж.

Викимедиа қоры. 2010 жыл.

• Жаңа толқын (серия)
• Рукер, Руди

«Жарылғыш зат» дегеннің не екенін басқа сөздіктерден қараңыз:

Жарылғыш заттар - (а. жарылғыш заттар, жарылғыш заттар; n. Sprengstoffe; f. жарылғыш заттар; және. explosivos) хим. белгілі бір жағдайларда өте тез (жарылғыш) өздігінен таралатын химиялық затқа қабілетті заттардың қосылыстары немесе қоспалары. жылу бөле отырып түрлендіру ... Геологиялық энциклопедия

ЖАРЫЛЫСТАР - (жарылғыш зат) химиялық немесе газға айналуына байланысты жарылыс құбылысын тудыруға қабілетті заттар. В.В. қозғалтқыш ұнтақ, жарылыс, ұнтақтау әсеріне ие және басқалардың тұтануы мен детонациясы үшін бөлінеді ... Marine Dictionary

ЖАРЫЛЫСТАР - ЖАРЫЛЫШТАР, жылу, жарық, дыбыс және соққы толқындарының бөлінуімен белгілі бір жағдайларға тез және күрт реакция жасайтын зат. Химиялық жарылғыш заттар - бұл көбінесе ... Ғылыми-техникалық энциклопедиялық сөздік

Жарылғыш заттар ежелден адам өмірінің бір бөлігіне айналды. Бұл мақалада олардың не екендігі, қайда қолданылатындығы және оларды сақтау ережелері туралы айтылады.

Біраз тарих

Ежелден бері адам белгілі бір әсер етуімен сырттан жарылыс тудыратын заттарды жасауға тырысты. Әрине, бұл бейбіт мақсатта жасалмады. Алғашқы кеңінен танымал жарылғыш заттардың бірі - аты аңызға айналған грек өрті, оның рецепті әлі белгісіз. Осыдан кейін VII ғасырда Қытайда мылтық жасалды, ол, керісінше, алдымен пиротехникада ойын-сауық мақсатында қолданылды, содан кейін ғана әскери қажеттіліктерге бейімделді.

Бірнеше ғасырлар бойы мылтық жалғыз деген пікір қалыптасқан танымал тұлға жарылғыш. Тек 18-ші ғасырдың соңында күмістің фульминаты ашылды, ол «жарылғыш күміс» ерекше атауымен танымал болды. Осы ашудан кейін пикрин қышқылы, «жарылғыш сынап», пироксилин, нитроглицерин, тротил, гексоген және басқалары пайда болды.

Түсінігі және классификациясы

Мәнді қарапайым тіл, жарылғыш заттар - бұл белгілі бір жағдайларда жарылып кетуі мүмкін арнайы заттар немесе олардың қоспалары. Бұл жағдайлар температураның немесе қысымның жоғарылауын, соққыны, соққыны, белгілі бір жиіліктегі дыбыстарды, сондай-ақ қатты жарықтандыруды немесе тіпті жеңіл жанасуды қамтуы мүмкін.

Мысалы, ацетилен ең танымал және кең таралған жарылғыш заттардың бірі болып саналады. Бұл иіссіз және ауадан жеңіл түссіз газ. Өндірісте қолданылатын ацетиленнің иісі бар, оны оған қоспалар береді. Ол газбен дәнекерлеуде және металл кесуде кеңінен қолданылады. Ацетилен 500 градус температурада немесе соққы кезінде мыс пен күміспен ұзақ байланыста болған кезде жарылуы мүмкін.

Қазіргі уақытта көптеген жарылғыш заттар белгілі. Олар көптеген критерийлер бойынша жіктеледі: құрамы, физикалық жағдайы, жарылғыш қасиеттері, қолдану бағыттары, қауіптілік дәрежесі.

Қолдану бағытында жарылғыш заттар:

• өнеркәсіптік (өндірістен бастап материалды өңдеуге дейінгі көптеген салаларда қолданылады);
• тәжірибелік және эксперименттік;
• әскери;
• арнайы мақсат;
• қоғамға қарсы қолдану (көбіне бұған үйдегі қоспалар мен террористік және бұзақылық мақсаттарда қолданылатын заттар жатады).

Қауіптілік дәрежесі

Сондай-ақ, мысал ретінде жарылғыш заттарды қауіптілік дәрежесіне қарай қарастыруға болады. Бірінші орында көмірсутегі негізіндегі газдар. Бұл заттар ерікті детонацияға бейім. Оларға хлор, аммиак, фреондар және т.б. Статистикалық мәліметтерге сәйкес, жарылғыш заттар негізгі актер болып табылатын апаттардың үштен бірі көмірсутегі негізіндегі газдармен байланысты.

Одан кейін белгілі бір жағдайларда (мысалы, 2: 5 қатынасында ауамен қосылыс) ең жоғары жарылғыштыққа ие болатын сутегі келеді. Қауіптілік деңгейі бойынша көшбасшылардың үштігін тұтануға бейім сұйықтық жұбы жауып тастайды. Ең алдымен, бұл мазут, дизель отыны мен бензиннің булары.

Әскери істердегі жарылғыш заттар

Жарылғыш заттар әскери істерде кеңінен қолданылады. Жарылыстар екі түрге бөлінеді: жану және детонация. Мылтықтың күйіп қалуына байланысты, шектеулі кеңістікте жарылған кезде, ол лайнерді бұзбайды, бірақ газдардың пайда болуы және оқ немесе снаряд бөшкеден қашып кетеді. TNT, RDX немесе аммоналды жарылып, жарылыс толқынын жасайды, қысым күрт көтеріледі. Бірақ детонация процесі пайда болуы үшін сыртқы әсер қажет:

• механикалық (соққы немесе үйкеліс);
• жылу (жалын);
• химиялық (жарылғыш заттың басқа затпен реакциясы);
• детонация (бір жарылғыштың екіншісінің жанында жарылуы бар).

Соңғы нүктеге сүйене отырып, жарылғыш заттардың екі үлкен классын ажыратуға болатыны түсінікті болады: композиттік және жеке. Біріншілері негізінен химиялық байланыссыз екі немесе одан да көп заттардан тұрады. Мұндай компоненттер жеке-жеке детонацияға қабілетті емес және бір-бірімен байланысқан кезде ғана ұқсас қасиеттерді көрсете алады.

Сондай-ақ, негізгі компоненттерден басқа, композициялық жарылғыш зат құрамында әртүрлі қоспалар болуы мүмкін. Олардың мақсаты өте кең: сезімталдықты немесе жарылғыштықты реттеу, жарылғыш сипаттамалардың әлсіреуі немесе олардың күшеюі. Соңғы жылдардан бастап ғаламдық терроризм қоспалардың көмегімен көбірек тарала бастады, жарылғыш заттың қай жерде жасалғанын анықтап, оны қызметтік иттердің көмегімен табу мүмкін болды.

Жеке адамдармен бәрі түсінікті: кейде олар оң термиялық кірістілік үшін оттегіні қажет етпейді.

Жоғары жарылғыштық және жарылғыштық

Әдетте, жарылғыш заттың күші мен күшін түсіну үшін жоғары жарылғыштық пен жарылғыштық сияқты сипаттамалар туралы түсінік болу керек. Біріншісі қоршаған заттарды жою мүмкіндігін білдіреді. Жару жылдамдығы неғұрлым жоғары болса (бұл, айтпақшы, миллиметрмен өлшенеді), соғұрлым субстанция бомбаға немесе снарядқа толтырғыш ретінде жақсы болады. Жоғары жарылғыш заттар қатты соққы толқынын тудырады және ұшатын қоқыстарға жоғары жылдамдық береді.

Жоғары жарылғыштық, керісінше, қоршаған материалдарды лақтыру мүмкіндігін білдіреді. Ол текше сантиметрмен өлшенеді. Топырақпен жұмыс жасағанда жарылғыштығы жоғары жарылғыш заттар жиі қолданылады.

Жарылғыш заттармен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік

Жарылғыш заттармен байланысты апаттар салдарынан адам алатын жарақаттар тізімі өте ауқымды: термиялық және химиялық күйіктер, контузия, соққыдан жүйке шокы, жарылғыш заттар бар шыны немесе металл ыдыстар сынықтары, зақымдану құлақ қалқаны. Сондықтан жарылғыш заттармен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік шаралары өзіндік ерекшеліктерге ие. Мысалы, олармен жұмыс істеу кезінде қалың органикалық шыныдан немесе басқа берік материалдардан қорғаныс экраны болуы керек. Сондай-ақ, жарылғыш заттармен тікелей жұмыс жасайтындар қорғаныш маскасын немесе тіпті дулығаны, қолғап пен берік материалдан жасалған алжапқышты киюі керек.

Жарылғыш заттарды сақтаудың да өзіндік ерекшеліктері бар. Мысалы, оларды заңсыз сақтау Ресей Федерациясының Қылмыстық кодексіне сәйкес жауапкершілік түрінде зардаптарға әкеледі. Сақталған жарылғыш заттардың шаңмен ластануын болдырмау керек. Олармен контейнерлер будың қоршаған ортаға енбеуі үшін тығыз жабық болуы керек. Бұған улы жарылғыш заттар бола алады, олардың булары бас ауруы мен бас айналуды және сал ауруын тудыруы мүмкін. Жанғыш жарылғыш заттар қабырғалары өртке қарсы оқшауланған қоймаларда сақталады. Жарылғыш заттар болатын орындар химиялық заттарөртке қарсы құралдармен жабдықталуы керек.

Эпилог

Демек, жарылғыш заттар дұрыс қолданылмаса және сақталса, адамдарға әрі адал көмекші, әрі жау бола алады. Сондықтан қауіпсіздік ережелерін мүмкіндігінше мұқият сақтау керек, сонымен қатар жас пиротехник ретінде көрініп, кез-келген қолөнер жарылғыш заттармен жұмыс жасаушы емес.