Ce substanțe se numesc explozivi. Explozivi lichizi

„Lasă gudronul, dinamita și amonialul să spargă!

Teroare în SUA: o altă explozie a avut loc în New Jersey

Am văzut munții ăștia la televizor”.

Versurile cântecului de S. Shpanova, E. Rodionova

Uzina chimică Kalinovsky a creat un nou exploziv în emulsie, Sferit-DP, care este cu 20 la sută mai puternic decât TNT, dar în același timp mai sigur de utilizat și mai ieftin de produs. Conform scopului său, „Spherit-DP” este un exploziv industrial aparținând clasei II. Poate fi folosit atât pentru explozii în munți, cât și în minele.

De asemenea, este potrivit ca detonator pentru explozivi care au sensibilitate scăzută la detonare și în încărcături aeriene care funcționează la temperaturi de la minus 50 la plus 50 de grade.

Puterea crescută a noului exploziv este asigurată de faptul că în emulsia finită există puțină apă, ceea ce crește căldura calculată a exploziei sale. Pentru minerit, noi explozivi sunt produși sub formă de cartușe într-o carcasă de plastic de diferite diametre, astfel încât sunt convenabile pentru utilizare în mine și în munți. Serviciul de presă al întreprinderii remarcă eficiența economică ridicată a utilizării acestui exploziv, în comparație cu amonitul tradițional, și subliniază că analogii săi, produși în cantități industriale, nu sunt în prezent disponibili pe piața internă.

Ei bine, bine ce explozibilidelocau fost create de omeniretoatepovestea lui?

A apărut înaintea altor explozibili pulbere neagră neagră- un amestec mecanic de sulf, salpetru și cărbune. Cel mai probabil a fost inventat fie în India, fie în China, unde existau multe zăcăminte accesibile de salpetru, dar astfel de praf de pușcă era folosit doar... în scop de divertisment, pentru artificii și rachete. Abia în 1259 chinezii au folosit praful de pușcă pentru a crea „lânca focului furios”, care amintește oarecum de aruncatorii de flăcări din cel de-al Doilea Război Mondial. Atunci arabii care trăiau în Spania au fost primii care au folosit praful de pușcă în Europa. Este adevărat că se știe că filosoful și omul de știință englez Roger Bacon (aproximativ 1214-1292) într-una dintre lucrările sale a raportat despre compoziția explozivă a nitrat-gri-cărbune, adică pulberea neagră neagră.

Cu toate acestea, până în vremea noastră au supraviețuit vase ceramice din același secol al XIII-lea, pe pereții cărora s-au păstrat urme de fulminat de mercur. Ce este fulminatul de mercur, dacă nu este cunoscut tuturor? fulminat de mercur- un exploziv puternic și periculos folosit în capacele detonatoarelor. Adevărat, a fost descoperit în 1799 de chimistul englez Edward Howard împreună cu „argint exploziv”. Dar poate era cunoscut și de alchimiștii medievali mai devreme?

De asemenea, a fost cunoscut de foarte mult timp azidă de plumb- o sare a acidului hidronitric care explodeaza usor la cea mai mica frecare sau impact. Atunci chimistul italian Ascaño Sobrero a descoperit în 1847 nitroglicerină, care s-a dovedit a fi un exploziv puternic și... un medicament pentru bolile de inimă. O reclamă pentru acest exploziv a fost creată de nimeni altul decât Jules Verne, care în romanul „Insula misterioasă” nu numai că a descris puterea sa teribilă, ci chiar și metoda de preparare, deși a exclus o etapă importantă a sintezei sale.

Alfred Nobel, fondator Premiul Nobel, s-a ocupat și de nitroglicerina și în 1867 a inventat dinamită, aceeași nitroglicerină, dar amestecată doar cu pământ de diatomee sau pământ infuzor și, prin urmare, mai sigur de manipulat. Ulterior, tema pericolelor asociate cu utilizarea nitroglicerinei a devenit baza intrigii filmului „Salariile fricii” (1953), în care șoferii transportă nitroglicerină cu camionul și își asumă riscuri teribile. Ei bine, în filmul de comedie „Harry și Walter merg la New York” (1976), nitroglicerina este folosită pentru a deschide ușile sigure și pare la fel de simplu ca și cum ar fi ulei vegetal obișnuit.

Cu toate acestea, în ciuda utilizării pe scară largă a dinamitei, ca să spunem așa, „în viața de zi cu zi”, aceasta nu a fost folosită în război din cauza sensibilității sale ridicate. Un exploziv mai puternic decât praful de pușcă, atât fum, cât și fără fum, a devenit piroxilină(sau trinitrat de celuloză), pe care Jules Verne l-a descris și în „The Mysterious Island” și care a fost obținut de A. Braconnot încă din 1832. În 1890, D.I Mendeleev și-a dat seama cum să-l producă în siguranță. După care atât obuzele, cât și torpilele au început să fie umplute cu piroxilină. armata rusă iar marina.

Mai întâi francezii, apoi japonezii, au început să umple obuzele tunurilor navale cu așa-numitele acid picric- tritrofenolul, care a fost folosit mai întâi ca colorant galben și abia mai târziu ca explozibil puternic. Războiul ruso-japonez a fost apoteoza utilizării acestui tip de exploziv, dar și-a arătat și marele pericol. Formând oxizi cu suprafața metalică din interiorul proiectilelor (picriti), acidul picric a explodat în momentul tragerii, astfel încât proiectilul nici măcar nu a avut timp să zboare din țeava pistolului.

Pentru a preveni acest lucru, japonezii au venit cu ideea de a turna o încărcătură din acid picric cristalin în forma cavității interne a proiectilului, împachetându-l în hârtie de orez, apoi și în folie de plumb și numai în această formă plasată. în interiorul proiectilului. Acest know-how a sporit siguranța în mod semnificativ, dar nu complet. În acest sens, britanicii, de exemplu, s-au întors din nou la umplerea obuzelor de arme navale cu pulbere neagră și obuze cu liddit ( nume englezesc exploziv picrin) s-a păstrat ca... o „armă Doomsday”, adică fără speranță navă de război situatii.

Este clar că armata a abandonat imediat utilizarea unei substanțe militare atât de periculoase, înlocuind-o în timpul Primului Război Mondial cu trinitrotoluen ceva mai puțin puternic, dar mai sigur, sau TNT. Și primele obuze cu TNT au apărut în Germania și SUA în 1902. TNT a devenit, s-ar putea spune, umplerea standard a tot ceea ce explodează, atât în ​​timpul Primului, cât și al celui de-Al Doilea Război Mondial, și chiar, în plus, un indicator al puterii explozivilor, a căror putere se măsoară în raport cu TNT. Și acest lucru s-a întâmplat nu numai datorită puterii sale. TNT este, de asemenea, destul de sigur de manevrat și are proprietăți tehnologice înalte. Se topeste usor si se toarna in orice forma. Cu toate acestea, căutarea unor explozibili și mai puternici nu s-a oprit odată cu răspândirea TNT.

Deci, în 1899, chimistul german Hans Genning a brevetat un medicament pentru infecțiile tractului urinar - RDX, care s-a dovedit a fi un exploziv puternic! Un kilogram de hexogen este egal ca putere cu 1,25 kilograme de TNT. În 1942 a apărut HMX, care a început să fie folosit în amestec cu TNT. Acest exploziv s-a dovedit a fi atât de puternic încât un kilogram de HMX poate înlocui patru kilograme de TNT.

La începutul anilor 60 ai secolului trecut în SUA a fost sintetizat exploziv cu nitrat de hidrazină, care era deja de 20 de ori mai puternic decât TNT. Totuși, acest exploziv avea un miros complet dezgustător și greu de suportat... de fecale, așa că în cele din urmă a fost abandonat.

Există și explozibili ca teno. Dar este prea sensibil, motiv pentru care este greu de folosit. La urma urmei, armata are nevoie nu atât de explozibili mai puternici decât alții, ci de cei care nu explodează la cea mai mică atingere și care pot fi depozitați în depozite ani de zile.

Prin urmare, nu este potrivit pentru rolul de superexplozivi și uree triciclică, creată în China în anii 80 ai secolului trecut. Doar un kilogram din acesta ar putea înlocui 22 de kilograme de TNT. Dar, în practică, acest exploziv nu este potrivit pentru uz militar datorită faptului că chiar a doua zi, în timpul depozitării normale, se transformă în mucus. Dinitrourea, pe care l-au inventat și chinezii, este mai slab, dar mai ușor de păstrat.

Sunt explozibili americani CL-20, din care un kilogram este, de asemenea, egal cu 20 de kilograme de TNT. În plus, este important ca acesta să aibă o rezistență ridicată la impact.

Apropo, puterea explozivului poate fi mărită prin adăugarea de pulbere de aluminiu. Acești explozivi sunt numiti amoniale- conțin aluminiu și desiș. Cu toate acestea, au și dezavantajul lor - aglomerare mare. Deci căutarea" exploziv perfect„, aparent, va continua mult timp.

Interesant este că în timpul Marelui Războiul Patriotic, când nevoia de explozibili în industria noastră era foarte acută, ei au învățat să folosească explozivi în loc de TNT tradițional dinamon gradul „T” dintr-un amestec de... azotat de amoniu și turbă măcinată. Dar în Asia Centrală atât bombele, cât și minele au fost umplute cu dinamon marca Zh, în care rolul de turbă a fost jucat de... tort de bumbac.

EXPLOZIVI (a. explozivi, agenți de explozie; n. Sprengstoffe; f. explozivi; i. explozivi) - compuși chimici sau amestecuri de substanțe care, în anumite condiții, sunt capabili de transformare chimică cu autopropagare extrem de rapidă (explozivă) odată cu eliberarea de căldură şi formarea de produşi gazoşi.

Substanțele sau amestecurile din orice stare de agregare pot fi explozive. Așa-numiții explozivi condensați, care se caracterizează printr-o concentrație volumetrică mare de energie termică, sunt utilizați pe scară largă. Spre deosebire de combustibilii convenționali, care necesită aport gazos din exterior pentru arderea lor, astfel de explozivi eliberează căldură ca urmare a proceselor de descompunere intramoleculară sau a reacțiilor de interacțiune dintre componentele amestecului, produsele descompunerii sau gazeificării lor. Caracterul specific al degajării de energie termică și transformarea acesteia în energie cinetică Produsele de explozie și energia undei de șoc determină domeniul principal de aplicare a explozivilor ca mijloc de zdrobire și distrugere a mediilor solide (în principal) și a structurilor și deplasarea masei zdrobite (vezi).

În funcţie de natura influenţei externe transformări chimice explozivii apar: când sunt încălziți sub temperatura de autoaprindere (bliț) - descompunere termică relativ lentă; la aprindere - ardere cu mișcarea zonei de reacție (flacără) prin substanță cu o viteză constantă de ordinul 0,1-10 cm/s; atunci când sunt expuse undelor de șoc – detonarea explozibililor.

Clasificarea explozivilor. Există mai multe semne de clasificare a explozivilor: după principalele forme de transformare, scop și compozitia chimica. În funcție de natura transformării în condiții de funcționare, explozivii se împart în propulsor (sau) și. Primele sunt folosite în modul de ardere, de exemplu, în arme de foc și motoare rachete, al doilea - în modul, de exemplu, în muniție și mai departe. Se numesc explozivi puternici folosiți în industrie. De obicei, numai explozivii puternici sunt clasificați ca explozivi reali. Din punct de vedere chimic, clasele enumerate pot conține aceiași compuși și substanțe, dar prelucrate diferit sau amestecate în rapoarte diferite.

Pe baza susceptibilității lor la influențe externe, explozivii puternici sunt împărțiți în primari și secundari. Explozivii primari includ explozivi care pot exploda într-o masă mică atunci când sunt aprinși (tranziție rapidă de la ardere la detonare). Ele sunt, de asemenea, mult mai sensibile la stres mecanic decât cele secundare. Detonarea explozivilor secundari este cel mai ușor cauzată (inițiată) de acțiunea undei de șoc, iar presiunea în unda de șoc inițială ar trebui să fie de ordinul a câteva mii sau zeci de mii de MPa. În practică, aceasta se realizează cu ajutorul unor mici mase de explozivi primari plasați în detonare în care este excitat de un fascicul de foc și transferat prin contact cu explozivul secundar. Prin urmare, explozivii primari se mai numesc și . Alte tipuri de influențe externe (aprindere, scânteie, impact, frecare) duc la detonarea explozivilor secundari numai în condiții speciale și greu de controlat. Din acest motiv, utilizarea pe scară largă și țintită a explozivilor puternici în regim de detonare în explozivi civili și militari a început abia după inventarea capacului de explozie ca mijloc de inițiere a detonării în explozivi secundari.

Pe baza compoziției lor chimice, explozivii sunt împărțiți în compuși individuali și amestecuri explozive. În primul, transformările chimice în timpul unei explozii au loc sub forma unei reacții de descompunere monomoleculară. Produsele finali sunt compuși gazoși stabili, cum ar fi oxidul și dioxidul și vaporii de apă.

În amestecurile explozive, procesul de transformare constă în două etape: descompunerea sau gazeificarea componentelor amestecului și interacțiunea produselor de descompunere (gazeificare) între ele sau cu particule de substanțe nedescompuse (de exemplu, metale). Cei mai obișnuiți explozivi individuali secundari sunt heterociclici aromatici și alifatici care conțin azot compuși organici, inclusiv compuși nitro (,), nitroamine (,), nitroesteri (,). Din compuși anorganici De exemplu, azotatul de amoniu are proprietăți explozive slabe.

Varietatea amestecurilor explozive poate fi redusă la două tipuri principale: cele formate din oxidanți și combustibili și amestecuri în care combinația de componente determină calitățile operaționale sau tehnologice ale amestecului. Amestecurile oxidant-combustibil sunt concepute pentru a se asigura că o parte semnificativă a energiei termice este eliberată în timpul exploziei ca urmare a reacțiilor de oxidare secundară. Componentele acestor amestecuri pot include atât compuși explozivi, cât și neexplozivi. Agenții oxidanți, de regulă, în timpul descompunerii eliberează oxigen liber, care este necesar pentru oxidarea (cu degajarea de căldură) a substanțelor inflamabile sau a produselor descompunerii acestora (gazeificare). În unele amestecuri (de exemplu, pulberi metalice conținute ca combustibil), se pot utiliza și ca agenți oxidanți substanțe care nu emit oxigen, ci compuși care conțin oxigen (vapori de apă, dioxid de carbon). Aceste gaze reacţionează cu metalele pentru a elibera căldură. Un exemplu de astfel de amestec este .

Ca combustibili sunt utilizați diferite tipuri de combustibili naturali și sintetici. materie organică, care la explozie eliberează produse de oxidare incompletă (monoxid de carbon) sau gaze inflamabile (,) și solide (funingine). Cel mai comun tip de amestecuri puternic explozive de primul tip sunt explozivii care conțin azotat de amoniu ca agent oxidant. În funcție de tipul de combustibil, aceștia, la rândul lor, sunt împărțiți în ammotols și amonials. Mai puțin obișnuiți sunt explozivii clorat și perclorat, care conțin clorat de potasiu și perclorat de amoniu ca agenți oxidanți, oxiliquiți - amestecuri de oxigen lichid cu un absorbant organic poros și amestecuri pe bază de alți oxidanți lichizi. Amestecurile explozive de al doilea tip includ amestecuri de explozivi individuali, cum ar fi dinamitele; amestecuri de TNT cu hexogen sau PETN (pentolit), cele mai potrivite pentru fabricare.

Într-un amestec de ambele tipuri, pe lângă componentele indicate, în funcție de scopul explozivilor, pot fi introduse și alte substanțe pentru a conferi explozivului orice proprietăți operaționale, de exemplu, creșterea susceptibilității la mijloace de inițiere sau, dimpotrivă, reducerea sensibilității. la influențele externe; aditivi hidrofobi - pentru a face explozivul rezistent la apă; plastifianți, săruri ignifuge - pentru a conferi proprietăți de siguranță (vezi explozivi de siguranță). Caracteristicile operaționale de bază ale explozivilor (caracteristicile de detonare și energie și proprietăți fizice și chimice explozivi) depind de compoziția explozivilor și de tehnologia de fabricație.

Caracteristicile de detonare ale explozivilor includ capacitatea de detonare și susceptibilitatea la impulsul de detonare. Fiabilitatea și fiabilitatea exploziilor depind de ele. Pentru fiecare exploziv la o densitate dată, există un diametru critic de sarcină la care detonația se propagă în mod constant de-a lungul întregii lungimi a încărcăturii. O măsură a susceptibilității explozivilor la un impuls de detonare este presiunea critică a undei de inițiere și timpul acțiunii sale, de exemplu. valoarea impulsului minim de iniţiere. Este adesea exprimat în unități de masă ale unui exploziv de amorsare sau exploziv secundar cu parametri de detonare cunoscuți. Detonația este excitată nu numai prin detonarea de contact a încărcăturii inițiale. Poate fi transmis și prin medii inerte. Are mare valoare pentru, format din mai multe cartuse, intre care se afla jumperi din materiale inerte. Prin urmare, pentru explozivii cu cartuș, viteza de transmisie a detonației pe o distanță prin medii diferite(de obicei prin aer).

Caracteristicile energetice ale explozivilor. Capacitatea explozivilor de a produce lucru mecanic în timpul unei explozii este determinată de cantitatea de energie eliberată sub formă de căldură în timpul transformării explozive. Din punct de vedere numeric, această valoare este egală cu diferența dintre căldura de formare a produselor de explozie și căldura de formare (entalpia) a explozivului însuși. Prin urmare, coeficientul de conversie a energiei termice în lucru pentru explozivii cu conținut de metal și de siguranță, care în timpul unei explozii formează produse solide (oxizi de metal, săruri ignifuge) cu capacitate termică mare, este mai mic decât la explozivii care formează numai produse gazoase. Pentru capacitatea explozivilor de a produce efecte locale de strivire sau explozie, a se vedea art. .

Modificări ale proprietăților explozivilor pot apărea ca urmare a proceselor fizice și chimice, a influenței temperaturii, umidității, sub influența impurităților instabile din compoziția explozivilor etc. În funcție de tipul de închidere, o perioadă garantată de depozitare sau se stabilește utilizarea explozivilor, timp în care indicatorii standardizați ai explozivilor fie nu trebuie să se modifice, fie modificarea lor are loc în limitele de toleranță stabilite.

Principalul indicator de siguranță în manipularea explozivilor este sensibilitatea acestora la influențele mecanice și termice. Este de obicei evaluat experimental în condiții de laborator folosind metode speciale. În legătură cu introducerea masivă a metodelor mecanizate de deplasare a unor mase mari de explozibili în vrac, aceștia sunt supuși cerințelor de electrificare minimă și sensibilitate scăzută la descărcarea de electricitate statică.

Context istoric. Primul exploziv a fost praful de pușcă negru (fumuriu), inventat în China (secolul al VII-lea). Este cunoscut în Europa încă din secolul al XIII-lea. Din secolul al XIV-lea Praful de pușcă a fost folosit ca propulsor în armele de foc. În secolul al XVII-lea (pentru prima dată într-una dintre minele din Slovacia), praful de pușcă a fost folosit pentru explozii în minerit, precum și pentru echiparea grenadelor de artilerie (nuclee explozive). Transformarea explozivă a pulberii negre a fost excitată de aprindere în modul de ardere explozivă. În 1884, inginerul francez P. Viel a propus praful de pușcă fără fum. În secolele XVIII-XIX. au fost sintetizați o serie de compuși chimici cu proprietăți explozive, inclusiv acid picric, piroxilină, nitroglicerină, TNT etc., dar utilizarea lor ca explozivi puternici a devenit posibilă abia după descoperirea de către inginerul rus D. I. Andrievsky (1865) și inventatorul suedez A. Nobel. (1867) a fitilului exploziv (capsula detonatoare). Înainte de aceasta, în Rusia, la sugestia lui N.N Zinin și V.F Petrushevsky (1854), nitroglicerina a fost folosită în explozii în loc de pulbere neagră în modul de ardere explozivă. Fulminatul de mercur însuși a fost obținut la sfârșitul secolului al XVII-lea. și din nou de chimistul englez E. Howard în 1799, dar capacitatea sa de a detona nu era cunoscută atunci. După descoperirea fenomenului de detonare, explozivii mari au fost folosiți pe scară largă în minerit și afaceri militare. Dintre explozivii industriali, inițial conform brevetelor lui A. Nobel, gurdinamitele au fost cele mai utilizate pe scară largă, apoi dinamitele din plastic și explozivii amestecați cu nitroglicerină sub formă de pulbere. Explozivii cu nitrat de amoniu au fost brevetați încă din 1867 de I. Norbin și I. Olsen (Suedia), dar au utilizare practică utilizarea ca explozivi industriali și pentru umplerea muniției a început abia în timpul Primului Război Mondial 1914-18. Mai sigure și mai economice decât dinamitele, au început să fie folosite la scară mai largă în industrie în anii 30 ai secolului XX.

După Marele Război Patriotic din 1941-1945, explozivii de azotat de amoniu, inițial sub formă de amoniți fin dispersați, au devenit tipul dominant de explozivi industriali în CCCP. În alte țări, procesul de înlocuire în masă a dinamitelor cu explozivi cu nitrat de amoniu a început ceva mai târziu, aproximativ la mijlocul anilor 50. Din anii 70 Principalele tipuri de explozivi industriali sunt explozivi granulari și care conțin apă de azotat de amoniu de cea mai simplă compoziție, care nu conțin compuși nitro sau alți explozivi individuali, precum și amestecuri care conțin compuși nitro. Explozivii de azotat de amoniu fin dispersat și-au păstrat importanța în principal pentru fabricarea cartușelor de luptă, precum și pentru unele tipuri speciale de lucrări de sablare. Explozivii individuali, în special TNT, sunt utilizați pe scară largă pentru fabricarea blocurilor detonatoare, precum și pentru încărcarea pe termen lung a puțurilor inundate, în formă pură () și în amestecuri explozive foarte rezistente la apă, granulare și suspensii (conținând apă) . Pentru utilizare profundă și.

Era nucleară nu a luat palma de la explozivi chimici în ceea ce privește frecvența de utilizare, amploarea aplicării - de la armată la producția de petrol, precum și ușurința depozitării și transportului. Ele pot fi transportate în pungi de plastic, ascunse în calculatoare obișnuite și chiar pur și simplu îngropate în pământ fără niciun ambalaj, cu garanția că detonarea va avea loc în continuare. Din păcate, majoritatea armatelor de pe Pământ încă folosesc explozibili împotriva oamenilor, iar organizațiile teroriste le folosesc pentru a lovi statul. Cu toate acestea, Ministerul Apărării rămâne sursa și clientul dezvoltărilor chimice.

RDX

RDX este un exploziv puternic pe bază de nitramină. Este normal stare fizică- substanta cristalina fina alb fara gust si inodor. Insolubil în apă, nehigroscopic și neagresiv. Hexogenul nu intră reacție chimică cu metale și nu apasă bine. Pentru ca RDX să explodeze, este suficientă o lovitură puternică sau o lovitură dintr-un glonț, caz în care începe să ardă cu o flacără albă strălucitoare cu un șuierat caracteristic. Arderea se transformă în detonare. Al doilea nume pentru hexogen este RDX, Research Department eXplosive - explozivi al departamentului de cercetare.

Explozivi mari- acestea sunt substanțe în care rata de descompunere explozivă este destul de mare și atinge câteva mii de metri pe secundă (până la 9 mii m/s), ca urmare a cărora au capacitatea de zdrobire și despicare. Tipul lor predominant de transformare explozivă este detonarea. Sunt utilizate pe scară largă pentru încărcarea obuzelor, mine, torpile și diverse dispozitive de demolare.

Hexogenul este produs prin nitroliza hexaminei cu acid azotic. În timpul producției de hexogen prin metoda Bachmann, hexamina reacționează cu acidul azotic, azotatul de amoniu, acidul acetic glacial și anhidrida acetică. Materia primă constă din hexamină și 98-99% acid azotic. Cu toate acestea, această reacție exotermă complexă nu este complet controlată, astfel încât rezultatul final nu este întotdeauna previzibil.

Producția RDX a atins apogeul în anii 1960, când era al treilea ca mărime exploziv produs în Statele Unite. Producția medie de RDX din 1969 până în 1971 a fost de aproximativ 7 tone pe lună.

Producția actuală de RDX din SUA este limitată la utilizarea militară la uzina de muniție Holston Army din Kingsport, Tennessee. În 2006, uzina de muniție a armatei din Holston a produs peste 3 tone de RDX.

Moleculă de hexogen

RDX are aplicații atât militare, cât și civile. Ca exploziv militar, RDX poate fi folosit singur ca încărcătură principală pentru detonatoare sau amestecat cu un alt exploziv, cum ar fi TNT, pentru a forma ciclotoli, care asigură încărcătura explozivă pentru bombe aeriene, mine și torpile. Hexogenul este de o ori și jumătate mai puternic decât TNT și poate fi activat cu ușurință cu fulminat de mercur. O utilizare militară comună a RDX este ca ingredient în explozivi lipiți cu plastide, care au fost folosiți pentru a umple aproape toate tipurile de muniție.

În trecut, produse secundare ale explozibililor militari, cum ar fi RDX, erau arse în mod deschis în multe fabrici de muniții ale Armatei. Există dovezi scrise că până la 80% din deșeurile de muniție și combustibil pentru rachete din ultimii 50 de ani au fost eliminate în acest fel. Principalul dezavantaj al acestei metode este că poluanții explozivi ajung adesea în aer, apă și sol. Muniția RDX a fost, de asemenea, eliminată anterior, aruncând-o în apele mării adânci.

HMX

HMX- tot un exploziv de mare putere, dar aparține deja grupului de explozivi de mare putere. Conform nomenclaturii americane este desemnat ca HMX. Există multe speculații cu privire la ceea ce înseamnă abrevierea: High Melting eXplosive - exploziv cu topire ridicată sau High-Speed ​​​​Military eXplosive - exploziv militar de mare viteză. Dar nu există înregistrări care să confirme aceste presupuneri. Ar putea fi doar un cuvânt cod.

Inițial, în 1941, HMX a fost pur și simplu un produs secundar al producției de RDX prin procesul Bachmann. Conținutul HMX într-un astfel de RDX ajunge la 10%. Cantități minore de HMX sunt de asemenea prezente în RDX obținut prin metoda oxidativă.

În 1961, chimistul canadian Jean-Paul Picard a dezvoltat o metodă de producere a HMX direct din hexametilentetramină. Metodă nouă a făcut posibilă obținerea unui exploziv cu o concentrație de 85% cu o puritate de peste 90%. Dezavantajul metodei Picard este că este un proces în mai multe etape - durează destul de mult timp.

În 1964, chimiștii indieni au dezvoltat un proces într-o singură etapă, reducând astfel semnificativ costul HMX.

HMX, la rândul său, este mai stabil decât RDX. Se aprinde la o temperatură mai mare - 335 °C în loc de 260 °C - și are stabilitatea chimică a TNT sau acidului picric, pe lângă faptul că are o rată de detonare mai mare.

HMX este folosit acolo unde puterea sa mare depășește costul de achiziție - aproximativ 100 USD per kilogram. De exemplu, în focoasele de rachetă, o încărcătură mai mică a unui exploziv mai puternic permite rachetei să călătorească mai repede sau să aibă o rază de acțiune mai mare. Este, de asemenea, folosit în încărcături modelate pentru a pătrunde în armură și a pătrunde în barierele din structurile defensive unde un exploziv mai puțin puternic ar putea să nu poată face față. HMX ca încărcături de explozie este utilizat pe scară largă atunci când se efectuează operațiuni de sablare în puțuri de petrol deosebit de adânci, unde există temperaturi ridicate si presiune.

HMX este folosit ca exploziv la forarea puțurilor de petrol deosebit de adânci.

În Rusia, octogenul este utilizat pentru a efectua operațiuni de perforare și sablare în puțuri adânci. Este folosit la fabricarea prafului de pușcă rezistent la căldură și la detonatoarele electrice termorezistente TED-200. HMX este, de asemenea, folosit pentru echiparea cordonului detonator DShT-200.

HMX se transporta in saci impermeabili (cauciuc, cauciucat sau plastic) sub forma unui amestec de paste sau in brichete care contin cel putin 10% lichid, formate din 40% (din greutate) alcool izopropilic si 60% apa.

Un amestec de octogen cu TNT (30 până la 70% sau 25 până la 75%) se numește octol. Un alt amestec, numit okfol, care este o pulbere friabilă omogenă de la roz la purpuriu, constă în 95% octogen, desensibilizat cu 5% plastifiant, acest lucru face ca viteza de detonare să scadă la 8.670 m/s.

Explozivi solidi desensibilizați umezite cu apă sau alcooli sau diluate cu alte substanțe pentru a le suprima proprietățile explozive.

Explozivii lichidi desensibilizați sunt dizolvați sau suspendați în apă sau în alte substanțe lichide pentru a forma un amestec lichid omogen pentru a le suprima proprietățile explozive.

Hidrazină și astrolit

Hidrazina și derivații săi sunt extrem de toxici pentru diferite tipuri de organisme animale și vegetale. Hidrazina poate fi obținută prin reacția unei soluții de amoniac cu hipoclorit de sodiu. Soluția de hipoclorit de sodiu este mai bine cunoscută sub numele de înălbitor. Soluțiile diluate de sulfat de hidrazină au un efect dăunător asupra semințelor, algelor marine, organismelor unicelulare și protozoare. La mamifere, hidrazina provoacă convulsii. Hidrazina și derivații săi pot pătrunde în organismul animal în orice fel: prin inhalarea vaporilor de produs, prin piele și tractul digestiv. Toxicitatea hidrazinei pentru oameni nu a fost determinată. Ceea ce este deosebit de periculos este că mirosul caracteristic al unui număr de derivați de hidrazină se simte doar în primele minute de contact cu aceștia. Ulterior, din cauza adaptării organelor olfactive, această senzație dispare și o persoană, fără să o observe, poate rămâne mult timp într-o atmosferă contaminată care conține concentrații toxice ale substanței menționate.

Inventat în anii 1960 de chimistul Gerald Hurst de la Atlas Powder Company, astrolitul este o familie de explozivi binari lichizi care se formează prin amestecarea azotatului de amoniu și a hidrazinei anhidre (combustibil pentru rachete). Explozivul lichid transparent, numit Astrolite G, are o viteză de detonare foarte mare de 8.600 m/s, aproape de două ori mai mare decât a TNT. În plus, rămâne exploziv în aproape orice condiții meteorologice, deoarece este bine absorbit în pământ. Testele pe teren au arătat că Astrolit G a detonat chiar și după ce a stat patru zile în pământ, sub o ploaie puternică.

Tetranitropentaeritritol

Tetranitrat de pentaeritritol (PETN) este un ester nitrat de pentaeritritol utilizat ca material energetic și de volum pentru aplicații militare și civile. Substanța este produsă sub formă de pulbere albă și este adesea o componentă a explozibililor plastici. Este folosit pe scară largă de forțele rebele și probabil a fost ales de aceștia deoarece este foarte ușor de activat.

Aspect element de încălzire

PETN își păstrează proprietățile în timpul depozitării mai mult timp decât nitroglicerina și nitroceluloza. În același timp, explodează ușor sub un impact mecanic al unei anumite forțe. A fost sintetizat pentru prima dată ca explozibil comercial după Primul Război Mondial. A fost apreciat atât de experții militari, cât și de cei civili, în primul rând pentru ea forță distructivă si eficienta. Este plasat în detonatoare, capace explozive și fitiluri pentru a propaga o serie de detonări de la o sarcină explozivă la alta. Un amestec de părți aproximativ egale de PETN și trinitrotoluen (TNT) creează un exploziv militar puternic numit pentolit, care este utilizat în grenade, obuze de artilerie și focoase de încărcare în formă. Primele încărcături de pentolit au fost trase din vechile arme antitanc de tip bazooka în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.

Explozie de pentolit la Bogota

Pe 17 ianuarie 2019, în capitala Columbiei, Bogota, un SUV plin cu 80 kg de pentolit s-a prăbușit într-una dintre clădiri. scoala de cadeti poliția „General Santander” și a explodat. Explozia a ucis 21 de persoane, conform cifrelor oficiale, au fost 87 de răniți. Incidentul a fost clasificat drept atac terorist, deoarece mașina a fost condusă de un fost bombardier al armatei rebele columbiene, Jose Aldemar Rojas, în vârstă de 56 de ani. Autoritățile columbiene au pus explozia de la Bogota pe seama unei organizații de stânga cu care au negociat fără succes în ultimii zece ani.

Explozie de pentolit la Bogota

PETN este adesea folosit în atacuri teroriste datorită puterii sale explozive, capacității de a fi plasat în ambalaje neobișnuite și dificultății de detectare cu raze X și alte echipamente convenționale. Un detonator de impact activat electric poate fi detectat în timpul securității de rutină a aeroportului dacă este transportat pe cadavrele atacatorilor sinucigași, dar poate fi ascuns efectiv într-un dispozitiv electronic sub forma unui pachet-bombă, așa cum sa întâmplat în tentativa de bombardare a unui avion cargo în 2010. Atunci imprimantele de computer cu cartușe umplute cu elemente de încălzire au fost interceptate de agențiile de securitate doar pentru că serviciile de informații, datorită informatorilor, știau deja despre bombe.

Explozivi plastici- amestecuri care se deformează ușor chiar și la eforturi minore și își păstrează forma dată timp nelimitat la temperaturi de funcționare.

Ele sunt utilizate în mod activ în demolare pentru fabricarea de încărcături de orice forma dată direct la locul de sablare. Plastifianții includ cauciucuri, uleiuri minerale și vegetale și rășini. Componentele explozive sunt hexogen, octogen și tetranitrat de pentaeritritol. Plastificarea unui exploziv poate fi realizată prin introducerea în compoziția sa a amestecurilor de nitrați de celuloză și substanțe care plastifiază nitrații de celuloză.

Uree triciclică

În anii 80 ai secolului trecut, a fost sintetizată substanța uree triciclică. Se crede că primii care au primit acest exploziv au fost chinezii. Testele au arătat puterea distructivă enormă a ureei - un kilogram din ea a înlocuit 22 kg de TNT.

Experții sunt de acord cu aceste concluzii, deoarece „distrugătorul chinezesc” are cea mai mare densitate dintre toți explozivii cunoscuți și, în același timp, are coeficientul maxim de oxigen. Adică, în timpul exploziei, absolut tot materialul este ars. Apropo, pentru TNT este 0,74.

În realitate, ureea triciclică nu este potrivită pentru aplicații militare, în primul rând din cauza stabilității hidrolitice slabe. Chiar a doua zi, cu depozitare standard, se transformă în mucus. Cu toate acestea, chinezii au reușit să obțină o altă „uree” - dinitrourea, care, deși mai slabă ca exploziv decât „distrugătorul”, este și unul dintre cei mai puternici explozivi. Astăzi americanii îl produc în cele trei fabrici pilot ale lor.

Exploziviul ideal este un echilibru între puterea explozivă maximă și stabilitatea maximă în timpul depozitării și transportului. Și chiar și densitatea maximă energie chimică, cost redus de producție și, de preferință, siguranța mediului. A realiza toate acestea nu este ușoară, așa că pentru evoluțiile în acest domeniu se iau de obicei formule deja dovedite și încearcă să îmbunătățească una dintre caracteristicile dorite fără a le compromite pe celelalte. Compuși complet noi apar extrem de rar.

De când a fost inventat praful de pușcă, cursa mondială pentru cel mai puternic exploziv nu s-a oprit. Acest lucru este încă relevant astăzi, în ciuda apariției armelor nucleare.

1) Hexogenul este un drog exploziv

În 1899, pentru tratamentul inflamației la nivelul tractului urinar, chimistul german Hans Genning a brevetat medicamentul hexogen, un analog al binecunoscutului hexogen. Dar medicii și-au pierdut curând interesul pentru el din cauza intoxicației secundare. Doar treizeci de ani mai târziu a devenit clar că hexogenul s-a dovedit a fi un exploziv puternic și mai distructiv decât TNT. Un kilogram de exploziv hexogen va produce aceeași distrugere ca și 1,25 kilograme de TNT. Pirotehnicienii caracterizează în principal explozivii prin proprietățile lor ridicate de explozive și brisance. În primul caz, se vorbește despre volumul de gaz eliberat în timpul exploziei. Ca, cu cât este mai mare, cu atât explozivul este mai puternic. Brisance, la rândul său, depinde de rata de formare a gazului și arată cum explozivii pot zdrobi materialele din jur. În timpul unei explozii, 10 grame de hexogen eliberează 480 de centimetri cubi de gaz, în timp ce TNT eliberează 285 de centimetri cubi. Cu alte cuvinte, hexagenul este de 1,7 ori mai puternic decât TNT din punct de vedere al explozivității ridicate și de 1,26 ori mai dinamic din punct de vedere al explozivității. Cu toate acestea, mass-media folosește cel mai adesea un anumit indicator mediu. De exemplu, sarcina atomică „Baby”, a scăzut pe 6 august 1945 Oraș japonez Hiroshima, estimată la 13-18 kilotone de TNT. Între timp, aceasta nu caracterizează puterea exploziei, ci indică cât de mult TNT este necesar pentru a elibera aceeași cantitate de căldură ca în timpul bombardamentului nuclear specificat.

2) HMX – jumătate de miliard de dolari pentru aer

În 1942, chimistul american Bachmann, în timp ce efectua experimente cu hexogen, a descoperit accidental o nouă substanță, octogenul, sub forma unei impurități. El și-a oferit descoperirea militarilor, dar aceștia au refuzat. Între timp, câțiva ani mai târziu, după ce a fost posibilă stabilizarea proprietăților acestuia compus chimic, Pentagonul a devenit în continuare interesat de HMX. Adevărat, nu a fost utilizat pe scară largă în forma sa pură în scopuri militare, cel mai adesea într-un amestec turnat cu TNT. Acest exploziv a fost numit „octol”. S-a dovedit a fi cu 15% mai puternic decât hexogenul. În ceea ce privește eficacitatea sa, se crede că un kilogram de HMX va produce aceeași cantitate de distrugere ca și patru kilograme de TNT. Cu toate acestea, în acei ani, producția de HMX a fost de 10 ori mai scumpă decât producția de RDX, ceea ce a împiedicat producția sa în Uniunea Sovietică. Generalii noștri au calculat că era mai bine să trageți șase obuze cu hexogen decât unul cu octol. Acesta este motivul pentru care explozia unui depozit de muniții din Vietnamul Qui Ngon, în aprilie 1969, i-a costat atât de scump pe americani. La acea vreme, un purtător de cuvânt al Pentagonului a spus că din cauza sabotajului de gherilă, prejudiciul s-a ridicat la 123 de milioane de dolari, sau aproximativ 0,5 miliarde de dolari în prețurile curente. În anii '80 ai secolului trecut, după chimiștii sovietici, inclusiv E.Yu. Orlov, a dezvoltat o tehnologie eficientă și ieftină pentru sinteza octogenului și a început să fie produsă în cantități mari aici.

3) Astrolit – bun, dar miroase rău

4) Tetranitropentaeritritol - un exploziv care își ucide pe al său

Alături de hexogen și octogen, tetranitropentaeritritol greu de pronunțat, care este adesea numit PETN, este considerat un exploziv clasic. Cu toate acestea, datorită sensibilității sale ridicate, nu a fost niciodată utilizat pe scară largă. Cert este că în scopuri militare contează nu atât explozivul care este mai distructiv decât alții, ci cel care nu explodează la nicio atingere, adică cu sensibilitate scăzută. Americanii sunt deosebit de pretențioși cu această problemă. Aceștia au dezvoltat standardul NATO STANAG 4439 pentru sensibilitatea explozivilor care pot fi utilizați în scopuri militare. Este adevărat, acest lucru s-a întâmplat după o serie de incidente grave, printre care: explozia unui depozit de la Baza Aeriană Americană Bien Ho din Vietnam, care a costat viețile a 33 de tehnicieni; dezastru la bordul portavionului USS Forrestal, care a avariat 60 de avioane; detonare într-un depozit de rachete de avion de la bordul USS Oriskany (1966), de asemenea cu numeroase victime.

5) Distrugător chinezesc

În anii 80 ai secolului trecut, a fost sintetizată substanța uree triciclică. Se crede că primii care au primit acest exploziv au fost chinezii. Testele au arătat puterea distructivă enormă a „ureei” - un kilogram din aceasta a înlocuit douăzeci și două de kilograme de TNT. Experții sunt de acord cu aceste concluzii, deoarece „distrugătorul chinez” are cea mai mare densitate dintre toți explozivii cunoscuți și, în același timp, are coeficientul maxim de oxigen. Adică, în timpul unei explozii, tot materialul este complet ars. Apropo, pentru TNT este 0,74. În realitate, ureea triciclică nu este potrivită pentru aplicații militare, în primul rând din cauza stabilității hidrolitice slabe. Chiar a doua zi, cu depozitare standard, se transformă în mucus. Cu toate acestea, chinezii au reușit să obțină o altă „uree” - dinitrourea, care, deși mai slabă ca explozivitate decât „distrugatorul”, este și unul dintre cei mai puternici explozivi. Astăzi americanii îl produc în cele trei fabrici pilot ale lor.

6) Visul piromanilor – CL-20

Exploziviul CL-20 este poziționat astăzi drept unul dintre cele mai puternice. În special, mass-media, inclusiv cele rusești, susțin că un kg de CL-20 provoacă distrugeri care necesită 20 kg de TNT. Este interesant că Pentagonul a alocat bani pentru dezvoltarea CL-20 numai după ce presa americană a raportat că astfel de explozibili au fost deja fabricați în URSS. În special, unul dintre rapoartele pe această temă a fost numit: „Poate că această substanță a fost dezvoltată de ruși la Institutul Zelinsky”. În realitate, americanii au considerat un alt exploziv produs pentru prima dată în URSS, și anume diaminoazoxyfurazan, ca un exploziv promițător. Alături de putere mare, semnificativ superioară HMX, are o sensibilitate scăzută. Singurul lucru care îi împiedică utilizarea pe scară largă este lipsa tehnologiei industriale.

Fiecare nouă generație încearcă să le depășească pe generațiile anterioare în ceea ce se numește umplutura pentru mașinile infernale și alte lucruri, cu alte cuvinte - în căutarea unui exploziv puternic. S-ar părea că era explozivilor sub formă de praf de pușcă se estompează treptat, dar căutarea de noi explozibili nu se oprește. Cu cât masa explozivului este mai mică și puterea sa distructivă este mai mare, cu atât este mai bine experților militari. Robotica dictează o intensificare a căutării unui astfel de exploziv, precum și utilizarea rachetelor mici și a bombelor de mare putere distructivă pe UAV.

Desigur, o substanță ideală din punct de vedere militar este puțin probabil să fie descoperită vreodată, dar evoluțiile recente sugerează că încă se poate obține ceva apropiat de un astfel de concept. Aproape de idealitate înseamnă aici depozitare stabilă, putere distructivă mare, volum mic și transport ușor. Nu trebuie să uităm că și prețul unui astfel de exploziv trebuie să fie acceptabil, altfel crearea de arme pe baza acestuia poate devasta pur și simplu bugetul militar al unei anumite țări.

Au avut loc evoluții în jurul utilizării formule chimice substanțe precum trinitrotoluenul, pentrita, hexogenul și o serie de altele. Cu toate acestea, este extrem de rar ca știința „explozivă” să ofere produse complet noi.
De aceea, apariția unei astfel de substanțe precum hexanthirogexaazaisowurtzitane (numele este limba în obraz) poate fi considerată o adevărată descoperire în domeniul său. Pentru a nu rupe limba, oamenii de știință au decis să dea acestei substanțe un nume mai digerabil - CL-20.
Această substanță a fost obținută pentru prima dată acum aproximativ 26 de ani - în 1986, în statul american California. Particularitatea sa constă în faptul că densitatea de energie din această substanță este încă maximă în comparație cu alte substanțe. Densitatea mare de energie a CL-20 și concurența redusă în producția sa înseamnă că costul unor astfel de explozivi astăzi este pur și simplu astronomic. Un kilogram de CL-20 costă aproximativ 1.300 de dolari. Desigur, acest preț nu permite utilizarea unui agent exploziv la scară industrială. Cu toate acestea, în curând, cred experții, prețul acestui exploziv poate scădea semnificativ, deoarece există opțiuni pentru sinteza alternativă a.

Dacă comparăm hexanthirogexaazaisowurtzitanul cu cel mai eficient exploziv folosit astăzi în scopuri militare (octogen), atunci costul acestuia din urmă este de aproximativ o sută de dolari pe kg. Cu toate acestea, hexanthirogexaazaisowurtzitane este mai eficient. Viteza de detonare a lui CL-20 este de 9660 m/s, care este cu 560 m/s mai mare decât cea a HMX. Densitatea CL-20 este, de asemenea, mai mare decât cea a aceluiași HMX, ceea ce înseamnă că perspectivele pentru hexanthirogexaazaisowurtzitane ar trebui să fie, de asemenea, bune.

Una dintre zonele posibile pentru utilizarea CL-20 astăzi este dronele. Totuși, există o problemă aici, deoarece CL-20 este foarte sensibil la influențele mecanice. Chiar și scuturarea obișnuită, care poate apărea cu un UAV în aer, poate provoca detonarea substanței. Pentru a evita explozia dronei în sine, experții au propus utilizarea CL-20 în integrare cu o componentă din plastic care ar reduce nivelul de impact mecanic. Dar, de îndată ce au fost efectuate astfel de experimente, s-a dovedit că hexanthirogexaazaisowurtzitane (formula C6H6N12O12) își pierde foarte mult proprietățile sale „ucigaș”.

Se pare că această substanță are perspective enorme, dar de două decenii și jumătate nimeni nu a reușit să o gestioneze cu înțelepciune. Dar experimentele continuă și astăzi. Americanul Adam Matzger lucrează la îmbunătățirea CL-20, încercând să schimbe forma acestei probleme.

Matzger a decis să folosească cristalizarea dintr-o soluție comună pentru a obține cristale moleculare ale substanței. Drept urmare, au venit cu o variantă în care pentru fiecare 2 molecule de CL-20 există 1 moleculă de HMX. Viteza de detonare a acestui amestec este între vitezele celor două substanțe indicate separat, dar noua substanță este mult mai stabilă decât CL-20 în sine și mai eficientă decât HMX.

Care este cel mai eficient exploziv din lume?...