Portlovchi moddalar tushunchasi va turlari. Suyuq portlovchi moddalar Portlovchi moddalar kabi

11.02.2022 | Yil fasllari

Terminologiya

Portlovchi moddalar kimyosi va texnologiyasining murakkabligi va xilma-xilligi, dunyodagi siyosiy va harbiy qarama-qarshiliklar, ushbu sohadagi har qanday ma'lumotni tasniflash istagi atamalarning beqaror va xilma-xil shakllanishiga olib keldi.

Sanoat ilovasi

Portlovchi moddalar sanoatda turli portlatish ishlarini ishlab chiqarish uchun ham keng qo'llaniladi. Sanoat ishlab chiqarish rivojlangan mamlakatlarda portlovchi moddalarning yillik iste'moli, hatto tinchlik davrida ham, yuz minglab tonnani tashkil qiladi. DA urush vaqti portlovchi moddalar iste'moli keskin ortadi. Shunday qilib, 1-jahon urushi davrida urushayotgan mamlakatlarda u 5 million tonnaga yaqin bo'lgan, 2-jahon urushida esa 10 million tonnadan oshdi. 1990-yillarda AQShda portlovchi moddalardan yillik foydalanish taxminan 2 million tonnani tashkil etdi.

otish
Portlovchi moddalarni otish (porox va raketa yoqilg'isi) jismlarni (snaryadlar, minalar, o'qlar va boshqalar) uloqtirish yoki raketalarni harakatga keltirish uchun energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. Ularning o'ziga xos xususiyati - tez yonish shaklida, lekin portlashsiz portlovchi transformatsiya qilish qobiliyati.
pirotexnika
Pirotexnika kompozitsiyalari pirotexnik effektlarni (yorug'lik, tutun, yondiruvchi, tovush va boshqalar) olish uchun ishlatiladi. Pirotexnika tarkibidagi portlovchi transformatsiyalarning asosiy turi yonishdir.

Otuvchi portlovchi moddalar (porox) asosan har xil turdagi qurollar uchun yoqilg'i zaryadi sifatida ishlatiladi va snaryadga (torpedo, o'q va boshqalar) ma'lum bir boshlang'ich tezlikni berish uchun mo'ljallangan. Ularning kimyoviy o'zgarishining asosiy turi bu tutashuv vositalaridan yong'in nurlari natijasida tez yonishdir. Porox ikki guruhga bo'linadi:

a) tutunli

b) tutunsiz.

Birinchi guruh vakillari 75% kaliy nitrat, 10% oltingugurt va 15% koʻmirdan tashkil topgan artilleriya va porox kabi selitra, oltingugurt va koʻmir aralashmasi boʻlgan qora kukun boʻlib xizmat qilishi mumkin. Qora kukunning porlash nuqtasi 290 - 310 ° S dir.

Ikkinchi guruhga piroksilin, nitrogliserin, diglikol va boshqa poroxlar kiradi. Tutunsiz kukunlarning porlash nuqtasi 180 - 210 ° S dir.

Maxsus o'q-dorilarni jihozlash uchun ishlatiladigan pirotexnik kompozitsiyalar (yondiruvchi, yorug'lik, signal va izlovchi) oksidlovchi va yonuvchan moddalarning mexanik aralashmalari hisoblanadi. Oddiy foydalanish sharoitida, yondirilganda, ular mos keladigan pirotexnik ta'sirni (yondiruvchi, yoritish va boshqalar) beradi. Ushbu birikmalarning aksariyati portlovchi xususiyatlarga ega va ma'lum sharoitlarda portlashi mumkin.

To'lovlarni tayyorlash usuliga ko'ra

bosilgan
quyma (portlovchi qotishmalar)
homiylik qilgan

Qo'llash sohalari bo'yicha

harbiy
sanoat

qazib olish uchun (kon qazish, qurilish materiallarini ishlab chiqarish, tozalash)
Xavfsiz foydalanish shartlariga ko'ra tog'-kon sanoati uchun portlovchi moddalar quyidagilarga bo'linadi

xavfsizlik bo'lmagan
xavfsizlik

qurilish uchun (to'g'onlar, kanallar, chuqurlar, yo'llar va qirg'oqlar)
seysmik qidiruv uchun
qurilish inshootlarini yo'q qilish uchun
materiallarni qayta ishlash uchun (portlash payvandlash, portlash qattiqlashuv, portlash kesish)

maxsus maqsadli (masalan, kosmik kemani o'chirish vositalari)
antiijtimoiy foydalanish (terrorizm, bezorilik), ko'pincha past sifatli moddalar va hunarmandchilik aralashmalaridan foydalanish.
eksperimental.

Xavf darajasiga ko'ra

Portlovchi moddalarni xavflilik darajasiga ko'ra tasniflash uchun turli xil tizimlar mavjud. Eng mashhurlari:

Kimyoviy moddalarni tasniflash va markalashning global uyg'unlashtirilgan tizimi

Konchilikda xavflilik darajasiga ko'ra tasnifi;

O'z-o'zidan, portlovchining energiyasi kichik. 1 kg trotil portlashi 1 kg ko'mirning yonishiga qaraganda 6-8 marta kamroq energiya chiqaradi, ammo bu energiya portlash paytida odatdagi yonish jarayonlariga qaraganda o'nlab million marta tezroq chiqariladi. Bundan tashqari, ko'mir oksidlovchi moddani o'z ichiga olmaydi.

Shuningdek qarang

Adabiyot

Sovet harbiy entsiklopediyasi. M., 1978 yil.
Pozdnyakov Z.G., Rossi B.D. Sanoat portlovchi va portlovchi moddalar bo'yicha qo'llanma. - M .: "Nedra", 1977. - 253 p.
Fedoroff, Basil T. va boshqalar Portlovchi moddalar va tegishli buyumlar ensiklopediyasi, 1-7-jild. - Dover, Nyu-Jersi: Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Havolalar

// Brokxauz va Efronning entsiklopedik lug'ati: 86 jildda (82 jild va 4 ta qo'shimcha). - Sankt-Peterburg. , 1890-1907.

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Yangi to'lqin (seriya)
Ruker, Rudi

Boshqa lug'atlarda "portlovchi moddalar" nima ekanligini ko'ring:

Portlovchi moddalar- (a. portlovchi moddalar, portlovchi moddalar; n. Sprengstoffe; f. portlovchi moddalar; ya'ni. portlovchi moddalar) kimyo. Muayyan sharoitlarda juda tez (portlovchi) o'z-o'zidan tarqaladigan kimyoviy birikmalar yoki moddalar aralashmasi. issiqlik chiqishi bilan transformatsiya ... Geologik entsiklopediya

portlovchi moddalar- (portlovchi moddalar) gazlar yoki bug'larga kimyoviy aylanishi tufayli portlash hodisasini berishga qodir bo'lgan moddalar. V. V. qo'zg'atuvchi poroxga bo'linadi, portlatish ezuvchi ta'sirga ega va boshqalarni yoqish va portlatish ... Dengiz lug'ati

portlovchi moddalar- portlovchi moddalar, ma'lum sharoitlarga tez va keskin ta'sir ko'rsatadigan, issiqlik, yorug'lik, tovush va zarba to'lqinlarini chiqaradigan modda. Kimyoviy portlovchi moddalar ko'pincha yuqori tarkibga ega birikmalar ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

Porox ixtiro qilinganidan beri eng kuchli portlovchi moddalar uchun jahon poygasi to'xtamadi. Bu yadro qurollari paydo bo'lishiga qaramay, bugungi kunda ham to'g'ri.

Geksogen - portlovchi dori

1899 yilda siydik yo'llarida yallig'lanishni davolash uchun nemis kimyogari Xans Genning taniqli geksaminning analogi bo'lgan geksogen preparatini patentladi. Ammo tez orada shifokorlar yon intoksikatsiya tufayli unga qiziqishni yo'qotishdi. Faqat o'ttiz yil o'tgach, geksogen TNTga qaraganda eng kuchli portlovchi, bundan tashqari, halokatli bo'lganligi ma'lum bo'ldi. Bir kilogramm RDX portlovchisi 1,25 kilogramm trotil bilan bir xil halokat hosil qiladi.

Pirotexnika bo'yicha mutaxassislar asosan portlovchi moddalarni portlash va brisance bilan tavsiflaydi. Birinchi holda, portlash paytida chiqarilgan gaz hajmi haqida gapiradi. Masalan, u qanchalik katta bo'lsa, portlash kuchi shunchalik kuchli bo'ladi. Brisance, o'z navbatida, allaqachon gazlarning hosil bo'lish tezligiga bog'liq va portlovchi moddalar atrofdagi materiallarni qanday maydalashi mumkinligini ko'rsatadi.

10 gramm RDX portlash paytida 480 kub santimetr gaz chiqaradi, TNT esa 285 kub santimetr. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, geksagen portlash qobiliyati bo'yicha TNTdan 1,7 baravar kuchliroq va portlashda 1,26 marta dinamikroqdir.

Biroq, ommaviy axborot vositalari ko'pincha ma'lum bir o'rtacha ko'rsatkichdan foydalanadilar. Masalan, 1945 yil 6 avgustda Yaponiyaning Xirosima shahriga tushgan "Baby" atom zaryadi 13-18 kiloton trotilga baholanmoqda. Ayni paytda, bu portlash kuchini tavsiflamaydi, lekin ko'rsatilgan yadroviy bombardimon paytida bo'lgani kabi bir xil miqdordagi issiqlikni chiqarish uchun qancha TNT kerakligini ko'rsatadi.

HMX - havo uchun yarim milliard dollar

1942 yilda amerikalik kimyogar Baxman RDX bilan tajribalar o'tkazar ekan, tasodifan nopoklik ko'rinishidagi yangi modda - HMX ni topdi. U o'z topilmasini harbiylarga taklif qildi, ammo ular rad etishdi. Shu bilan birga, bir necha yil o'tgach, ushbu kimyoviy birikmaning xususiyatlarini barqarorlashtirish mumkin bo'lgandan so'ng, Pentagon HMX bilan qiziqib qoldi. To'g'ri, u harbiy maqsadlarda, ko'pincha TNT bilan quyma aralashmasida sof shaklda keng qo'llanilmagan. Ushbu portlovchi "Oktolome" deb nomlangan. Bu geksogenga qaraganda 15% kuchliroq bo'lib chiqdi. Uning samaradorligiga kelsak, bir kilogramm HMX to'rt kilogramm trotil kabi vayron bo'ladi, deb ishoniladi.

Biroq, o'sha yillarda HMX ishlab chiqarish RDX ishlab chiqarishdan 10 barobar qimmatroq edi, bu esa Sovet Ittifoqida ishlab chiqarishga to'sqinlik qildi. Bizning generallarimiz hisoblab chiqdilarki, oktol bilan oltita qobiqdan ko'ra, geksogen bilan oltita qobiq ishlab chiqarish yaxshiroq. Shuning uchun 1969 yil aprel oyida Vetnamning Quy Ngon shahrida o'q-dorilar omborining portlashi amerikaliklarga juda qimmatga tushdi. Keyin Pentagon vakili partizanlarning sabotaji tufayli yetkazilgan zarar 123 million dollarni yoki joriy narxlarda taxminan 0,5 milliard dollarni tashkil etganini aytdi.

O'tgan asrning 80-yillarida sovet kimyogarlaridan keyin, jumladan E.Yu. Orlov, HMX sintezi uchun samarali va arzon texnologiyani ishlab chiqdi, u mamlakatimizda katta hajmlarda ishlab chiqarila boshlandi.

Astrolit - yaxshi, lekin yomon hid

O'tgan asrning 60-yillari boshida Amerikaning EXCOA kompaniyasi gidrazin asosidagi yangi portlovchi moddani taqdim etdi va u TNTdan 20 barobar kuchliroq ekanligini ta'kidladi. Sinov uchun kelgan Pentagon generallari tashlandiq jamoat hojatxonasining dahshatli hididan oyoqlaridan yiqildi. Biroq, ular bunga chidashga tayyor edilar. Biroq, A 1-5 astrolit bilan to'ldirilgan havo bombalari bilan bir qator sinovlar portlovchi moddaning TNTdan ikki baravar kuchli ekanligini ko'rsatdi.

Pentagon rasmiylari bombani rad etgandan so'ng, EXCOA muhandislari buni taklif qilishdi yangi versiya Ushbu portlovchi modda allaqachon "ASTRA-PAK" brendi ostida va yo'naltirilgan portlash usuli bilan xandaqlar qazish uchun mo'ljallangan. Reklamada askar suvni yupqa oqim bilan yerga quygan, so‘ng suyuqlikni qopqog‘idan portlatgan. Va odam o'lchamidagi xandaq tayyor edi. O'z tashabbusi bilan EXCOA 1000 dona shunday portlovchi moddalarni ishlab chiqardi va ularni Vetnam frontiga jo'natdi.

Aslida, hamma narsa qayg'uli va anekdot bilan yakunlandi. Natijada paydo bo'lgan xandaqlar shu qadar jirkanch hidni chiqardiki, amerikalik askarlar buyruq va hayot uchun xavfdan qat'i nazar, ularni har qanday holatda ham tark etishga intilishdi. Qolganlar hushlarini yo'qotdilar. Ishlatilmagan to'plamlar o'z mablag'lari hisobidan EXCOA ofisiga qaytarib yuborildi.

O'zini o'ldiradigan portlovchi moddalar

Geksogen va oktogen bilan bir qatorda, talaffuz qilish qiyin bo'lgan tetranitropentaeritritol, odatda PETN deb ataladi, klassik portlovchi hisoblanadi. Biroq, uning yuqori sezuvchanligi tufayli u keng qo'llanilmagan. Gap shundaki, harbiy maqsadlarda boshqalarga qaraganda ko'proq vayron qiluvchi portlovchi moddalar emas, balki hech qanday teginishdan portlamaydigan, ya'ni sezgirligi past bo'lganlar muhim ahamiyatga ega.

Amerikaliklar bu masalaga ayniqsa ehtiyotkorlik bilan yondashadilar. Aynan ular harbiy maqsadlarda ishlatilishi mumkin bo'lgan portlovchi moddalarning sezgirligi uchun NATO STANAG 4439 standartini ishlab chiqdilar. To'g'ri, bu bir qator og'ir voqealardan so'ng sodir bo'ldi, jumladan: Vyetnamdagi Bien Xo Amerika havo kuchlari bazasidagi omborning portlashi, bu 33 texnikning hayotiga zomin bo'ldi; USS Forrestal bortidagi falokat, buning natijasida 60 ta samolyot zarar ko'rdi; "Oriskany" samolyot tashuvchisi (1966) bortida samolyot raketalarini saqlashda portlash, shuningdek, ko'plab qurbonlar.

Xitoy qiruvchisi

O'tgan asrning 80-yillarida trisiklik karbamid moddasi sintez qilindi. Ushbu portlovchi moddani birinchi bo'lib xitoyliklar olgan deb ishoniladi. Sinovlar "karbamid" ning ulkan halokatli kuchini ko'rsatdi - uning bir kilogrammi yigirma ikki kilogramm TNT o'rnini bosdi.

Mutaxassislar bunday xulosalar bilan rozi, chunki "Xitoy qirg'inchisi" barcha ma'lum portlovchi moddalarning eng yuqori zichligiga ega va shu bilan birga eng yuqori kislorod nisbatiga ega. Ya'ni, portlash paytida barcha materiallar butunlay yonib ketadi. Aytgancha, TNT uchun bu 0,74 ni tashkil qiladi.

Aslida, trisiklik karbamid harbiy harakatlar uchun mos emas, birinchi navbatda zaif gidrolitik barqarorlik tufayli. Ertasi kuni standart saqlash bilan u shilimshiqqa aylanadi. Biroq, xitoylar yana bir "karbamid" - dinitrokarbamidni olishga muvaffaq bo'lishdi, u portlovchiligi jihatidan "buzg'unchi" dan yomonroq bo'lsa ham, eng kuchli portlovchi moddalardan biridir. Bugungi kunda u amerikaliklar tomonidan uchta tajriba zavodida ishlab chiqariladi.

Pyromaniacning orzusi - CL-20

CL-20 portlovchisi hozirda eng kuchli portlovchilardan biri hisoblanadi. Xususan, ommaviy axborot vositalari, shu jumladan ruslar, bir kilogramm CL-20 halokatga olib keladi, bu esa 20 kg trotilni talab qiladi.

Qizig'i shundaki, Pentagon CL-20 ni ishlab chiqish uchun pul ajratgan, faqat Amerika matbuoti bunday portlovchi moddalar SSSRda allaqachon ishlab chiqarilganligi haqida xabar bergan. Xususan, ushbu mavzu bo'yicha hisobotlardan biri shunday deb nomlangan: "Ehtimol, bu moddani Zelinskiy institutida ruslar ishlab chiqqandir."

Aslida, istiqbolli portlovchi sifatida amerikaliklar birinchi marta SSSRda olingan boshqa portlovchi moddani, ya'ni diaminoazoksifurazanni ko'rib chiqdilar. Oktojendan sezilarli darajada oshib ketadigan yuqori quvvat bilan bir qatorda, u past sezuvchanlikka ega. Uning keng qo'llanilishiga to'sqinlik qiladigan yagona narsa - sanoat texnologiyasining etishmasligi.

Portlovchi moddalarning kirib borishini tekshirish natijalari: o'ngda - 30 grammlik HMX zaryadi uchun, chapda - bir xil CL-20 zaryadi uchun

Ko'proq kuchli portlovchi moddalarni qidirish asrlar davomida davom etmoqda. An'anaviy porox uzoq vaqtdan beri voqea joyidan chiqib ketgan, ammo ixcham robotli urushning, jumladan, dronlarning paydo bo'lishi faqat yangi qidiruvlarni rag'batlantiradi. Jang kallaklarining kichik o'lchamlari va massasi faqat kimyogarlarning so'nggi yutuqlari tufayli kattaroq o'tmishdoshlarining o'ldirish qobiliyatini saqlab qoladi.

Ideal portlovchi, albatta, maksimal portlovchi quvvat va saqlash va tashish paytida maksimal barqarorlik o'rtasidagi muvozanatdir. Bu, shuningdek, kimyoviy energiyaning maksimal zichligi, ishlab chiqarishdagi minimal narx va afzalroq ekologik xavfsizlikdir. Bularning barchasiga erishish oson emas, shuning uchun bu sohadagi ishlanmalar uchun ular odatda allaqachon tasdiqlangan formulalarni - TNT, RDX, pentrit, geksanitrostilben va boshqalarni oladilar va qolganlarini buzmasdan kerakli xususiyatlardan birini yaxshilashga harakat qilishadi. To'liq yangi birikmalar juda kamdan-kam hollarda paydo bo'ladi.

Ushbu qoida uchun qiziqarli istisno mashhur portlovchi moddalarning elita ro'yxatiga kirishga tayyor bo'lgan geksanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20) bo'lishi mumkin. Birinchi marta 1986 yilda Kaliforniyada sintez qilingan (shuning uchun uning qisqartirilgan nomi CL), u eng zich shaklda kimyoviy energiyani o'z ichiga oladi. Hozirgacha u bir necha kompaniyalar tomonidan sanoatda kilogrammi 1300 dollardan yuqori narxda ishlab chiqariladi, ammo keng ko'lamli sintezga o'tish bilan, ekspertlarning fikriga ko'ra, xarajatlar 5-10 baravarga tushishi mumkin.

Bugungi kunda eng samarali harbiy portlovchi moddalardan biri oktogen bo'lib, u plastik zaryadlarda qo'llaniladi va har kilogramm uchun 100 dollar turadi. Biroq, CL-20 (chapdagi rasmga qarang) sezilarli darajada ko'proq quvvatni ko'rsatadi: po'lat bloklardan o'tish uchun sinovlarda u 40% samaraliroq. Bu quvvat yuqoriroq portlash tezligi (9100 m/s ga nisbatan 9660 m/s) va materiyaning yuqori zichligi (1,91 ga nisbatan 2,04 g/sm3) bilan ta’minlanadi.

Bunday aql bovar qilmaydigan kuch CL-20 zamonaviy dronlar kabi ixcham jangovar tizimlarda foydalanish uchun ayniqsa foydali bo'lishini ko'rsatadi. Biroq, u ta'sirlar va chayqalishlarga xavfli darajada sezgir - xuddi pentritga o'xshab, qo'llaniladigan barcha portlovchi moddalar ichida ularga eng sezgir birikma. Dastlab, CL-20 ni plastik bog'lovchi (9: 1 nisbatda) bilan birgalikda ishlatish mumkin deb taxmin qilingan, garchi portlash xavfining pasayishi bilan parallel ravishda portlash kuchi ham kamayadi.

Bir so'z bilan aytganda, o'tgan asrning 80-yillarida boshlangan CL-20 tarixi hali unchalik yaxshi bo'lmagan. Biroq, kimyogarlar u bilan tajriba qilishni to'xtatmaydilar. Ulardan biri amerikalik professor Adam Matzger (Adam Matsger) bo'lib, uning rahbarligi ostida modda maqbul shaklga qadar yaxshilangan ko'rinadi. Mualliflar tuzilmani emas, balki shaklni o'zgartirishga harakat qilishdi.

Bu erda shuni aytish kerakki, agar biz ikki xil moddaning kristallari aralashmasini olsak, har bir kristalning alohida molekulasi unga o'xshash qo'shnilar bilan o'ralgan. Aralashmaning xossalari sof shakldagi har ikkala moddaning xossalari o'rtasida bir narsa bo'lib chiqadi. Buning o'rniga Matzger va uning hamkasblari umumiy eritmadan birgalikda kristallanish usulini sinab ko'rishdi - ular bir vaqtning o'zida ikkala moddani o'z ichiga olgan molekulyar kristallarni olishga muvaffaq bo'lishdi: CL-20 ning ikkita molekulasi uchun bitta HMX molekulasi mavjud.

Ushbu birikmaning xususiyatlarini o'rganib chiqqandan so'ng, olimlar uning portlash tezligi 9480 m/s, ya'ni sof CL-20 va HMX uchun tezliklar o'rtasida taxminan o'rtasida ekanligini aniqladilar. Boshqa tomondan, barqarorlik deyarli sof HMXnikiga teng (mualliflarning fikriga ko'ra, sezgir CL-20 molekulasini barqarorlashtiradigan ikki turdagi molekulalar o'rtasida qo'shimcha vodorod aloqalari hosil bo'lishi sababli). Bundan tashqari, kristall zichligi HMX dan taxminan 20% yuqori, bu esa uni yanada samaraliroq qiladi. Boshqacha qilib aytganda, bunday kristall oktogen bilan solishtirganda sezilarli yaxshilanish va yangi "dunyodagi eng yaxshi portlovchi" roliga juda istiqbolli nomzod bo'lib chiqadi.

Portlovchi moddalar uzoq vaqtdan beri inson hayotining bir qismi bo'lib kelgan. Ular nima, ular qaerda ishlatiladi va ularni saqlash qoidalari qanday, bu maqolada aytib o'tiladi.

Biroz tarix

Qadim zamonlardan beri inson tashqi tomondan ma'lum bir ta'sir bilan portlashni keltirib chiqaradigan moddalarni yaratishga harakat qildi. Tabiiyki, bu tinch maqsadlarda amalga oshirilmagan. Va birinchi keng tarqalgan portlovchi moddalardan biri afsonaviy yunon olovi bo'lib, uning retsepti hali ham aniq ma'lum emas. Buning ortidan 7-asr atrofida Xitoyda porox yaratildi, aksincha, u birinchi navbatda pirotexnika vositalarida ko'ngilochar maqsadlarda ishlatilgan va shundan keyingina harbiy ehtiyojlar uchun moslashtirilgan.

Bir necha asrlar davomida porox insoniyatga ma'lum bo'lgan yagona portlovchi moddadir, degan fikr mavjud edi. Faqat XVIII asrning oxirida kumush fulminat topildi, bu g'ayrioddiy "portlovchi kumush" nomi bilan noma'lum. Xo'sh, bu kashfiyotdan keyin pikrik kislota, "portlovchi simob", piroksilin, nitrogliserin, TNT, geksogen va boshqalar paydo bo'ldi.

Tushuncha va tasnifi

Gapirmoqda oddiy til, portlovchi moddalar maxsus moddalar yoki ularning aralashmalari bo'lib, ular ma'lum sharoitlarda portlashi mumkin. Bu shartlar harorat yoki bosimning ko'tarilishi, zarba, zarba, muayyan chastotalarning tovushlari, shuningdek, kuchli yorug'lik yoki hatto engil teginish bo'lishi mumkin.

Masalan, eng mashhur va keng tarqalgan portlovchi moddalardan biri asetilendir. Bu rangsiz gaz bo'lib, uning sof shaklida ham hidsiz va havodan engilroq. Ishlab chiqarishda ishlatiladigan asetilen o'tkir hidga ega bo'lib, unga aralashmalar beradi. U gaz bilan payvandlash va metallarni kesishda keng tarqaldi. Asetilen 500 daraja Selsiyda yoki mis bilan uzoq vaqt aloqa qilganda, shuningdek kumush zarbada portlashi mumkin.

Ayni paytda juda ko'p portlovchi moddalar ma'lum. Ular ko'plab mezonlarga ko'ra tasniflanadi: tarkibi, jismoniy holati, portlovchi xususiyatlari, qo'llash yo'nalishlari, xavf darajasi.

Qo'llash yo'nalishiga ko'ra, portlovchi moddalar quyidagilar bo'lishi mumkin:

sanoat (sanoatning ko'p tarmoqlarida qo'llaniladi: tog'-kon sanoatidan materiallarni qayta ishlashgacha);
eksperimental-eksperimental;
harbiy;
maxsus maqsadli;
anti-ijtimoiy foydalanish (ko'pincha bu uy qurilishi aralashmalari va terroristik va bezorilik maqsadlarida ishlatiladigan moddalarni o'z ichiga oladi).

Xavf darajasi

Shuningdek, misol tariqasida, portlovchi moddalarni xavflilik darajasiga ko'ra ko'rib chiqish mumkin. Birinchi o'rinda uglevodorodlar asosidagi gazlar turadi. Bu moddalar tasodifiy detonatsiyaga moyil. Bularga xlor, ammiak, freonlar va boshqalar kiradi. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, portlovchi moddalar asosiy ishtirokchi bo'lgan hodisalarning deyarli uchdan bir qismi uglevodorodlar asosidagi gazlar bilan bog'liq.

Buning ortidan ma'lum sharoitlarda (masalan, 2:5 nisbatda havo bilan birikmasi) eng portlovchi bo'lgan vodorod keladi. Xo'sh, ular olovga moyil bo'lgan bir juft suyuqlikning xavflilik darajasi bo'yicha bu uchlikni yopishadi. Avvalo, bu mazut, dizel yoqilg'isi va benzin bug'lari.

Harbiyda portlovchi moddalar

Harbiy ishlarda portlovchi moddalar hamma joyda qo'llaniladi. Portlashning ikki turi mavjud: yonish va portlash. Porox yonishi sababli, u cheklangan joyda portlaganda, bu patron qutisining vayron bo'lishi emas, balki gazlarning paydo bo'lishi va o'q yoki o'qning barreldan chiqib ketishi. TNT, RDX yoki ammonal shunchaki portlaydi va portlovchi to'lqin hosil qiladi, bosim keskin ko'tariladi. Ammo portlash jarayoni sodir bo'lishi uchun tashqi ta'sir zarur, bu quyidagilar bo'lishi mumkin:

mexanik (zarba yoki ishqalanish);
termal (olov);
kimyoviy (portlovchi moddaning boshqa moddalar bilan reaksiyasi);
portlash (bir portlovchining ikkinchisi yonida portlashi bor).

Oxirgi nuqtaga asoslanib, portlovchi moddalarning ikkita katta sinfini ajratish mumkinligi aniq bo'ladi: kompozit va individual. Birinchisi, asosan, kimyoviy jihatdan bog'liq bo'lmagan ikki yoki undan ortiq moddalardan iborat. Bunday komponentlar alohida-alohida portlashga qodir emas va faqat bir-biri bilan aloqa qilganda bu xususiyatni namoyon qilishi mumkin.

Bundan tashqari, asosiy tarkibiy qismlarga qo'shimcha ravishda, kompozitsion portlovchi tarkibida turli xil aralashmalar bo'lishi mumkin. Ularning maqsadi ham juda keng: sezgirlik yoki portlovchilikni tartibga solish, portlash xususiyatlarini zaiflashtirish yoki ularni kuchaytirish. dan beri yaqin vaqtlar dunyo terrorizmi nopokliklar orqali tobora ko'proq tarqalmoqda, portlovchi moddaning qayerda qilinganligini aniqlash va uni hidlovchi itlar yordamida topish mumkin bo'ldi.

Alohida bo'lganlar bilan hamma narsa aniq: ba'zida ular ijobiy issiqlik chiqishi uchun kislorodga ham muhtoj emaslar.

Brisance va portlovchilik

Odatda, portlovchi moddaning kuchi va kuchini tushunish uchun brisance va portlovchilik kabi xususiyatlarni tushunish kerak. Birinchisi, atrofdagi narsalarni yo'q qilish qobiliyatini anglatadi. Brisance qanchalik baland bo'lsa (aytmoqchi, millimetrda o'lchanadi), modda havo bombasi yoki raketa uchun plomba sifatida yaxshi mos keladi. Yuqori porlashi bo'lgan portlovchi moddalar kuchli zarba to'lqinini hosil qiladi va uchib ketadigan qismlarga yuqori tezlikni beradi.

Boshqa tomondan, portlovchilik, atrofdagi materiallarni tashlab yuborish qobiliyatini anglatadi. U kub santimetr bilan o'lchanadi. Tuproq bilan ishlashda yuqori portlovchi moddalar ko'pincha ishlatiladi.

Portlovchi moddalar bilan ishlashda xavfsizlik choralari

Portlovchi moddalar bilan bog'liq baxtsiz hodisalar tufayli odam olishi mumkin bo'lgan jarohatlar ro'yxati juda va juda keng: termal va kimyoviy kuyishlar, kontuziya, zarba natijasida asab shoki, portlovchi moddalar joylashgan shisha yoki metall idishlarning bo'laklari shikastlanishi, shikastlanishlar. quloq pardasi. Shuning uchun portlovchi moddalar bilan ishlashda xavfsizlik choralari o'ziga xos xususiyatlarga ega. Masalan, ular bilan ishlashda qalin organik shisha yoki boshqa bardoshli materialdan tayyorlangan xavfsizlik ekraniga ega bo'lish kerak. Shuningdek, portlovchi moddalar bilan bevosita ishlaydiganlar himoya niqobi yoki hatto dubulg'a, qo'lqop va bardoshli materialdan tayyorlangan fartuk kiyishlari kerak.

Portlovchi moddalarni saqlash ham o'ziga xos xususiyatlarga ega. Masalan, ularning noqonuniy saqlanishi Rossiya Federatsiyasi Jinoyat kodeksiga muvofiq javobgarlik ko'rinishidagi oqibatlarga olib keladi. Saqlangan portlovchi moddalarning chang bilan ifloslanishining oldini olish kerak. Bug'lar atrof-muhitga kirmasligi uchun ular bilan konteynerlar mahkam yopiq bo'lishi kerak. Bunga misol qilib bug'lari bosh og'rig'iga, bosh aylanishi va falajga olib kelishi mumkin bo'lgan zaharli portlovchi moddalar bo'lishi mumkin. Yonuvchan portlovchi moddalar yong'inga chidamli devorlarga ega bo'lgan izolyatsiyalangan omborlarda saqlanadi. Portlovchi kimyoviy moddalar joylashgan joylar yong'inga qarshi uskunalar bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

Epilog

Demak, portlovchi moddalar ham insonga sodiq yordamchi, ham noto'g'ri ishlangan va saqlangan dushman bo'lishi mumkin. Shu bois xavfsizlik qoidalariga imkon qadar to‘g‘ri rioya qilish, shuningdek, o‘zini yosh pirotexnik sifatida ko‘rsatishga va har qanday qo‘l san’ati portlovchi moddalarini yasashga urinmaslik kerak.

PORTlovchi moddalar (a. portlovchi moddalar, portlovchi moddalar; n. Sprengstoffe; f. portlovchi moddalar; va. portlovchi moddalar) ma'lum sharoitlarda juda tez (portlovchi) o'z-o'zidan tarqaladigan kimyoviy o'zgarishlarga qodir bo'lgan kimyoviy birikmalar yoki moddalar aralashmasidir. issiqlik va gazsimon mahsulotlar hosil bo'lishi.

Portlovchi moddalar har qanday agregat holatidagi moddalar yoki aralashmalar bo'lishi mumkin. Issiqlik energiyasining yuqori hajmli kontsentratsiyasi bilan ajralib turadigan kondensatsiyalangan portlovchi moddalarda keng qo'llaniladi. An'anaviy yoqilg'ilardan farqli o'laroq, ularning yonishi uchun gazli kirish talab qilinadi, bunday portlovchi moddalar molekula ichidagi parchalanish jarayonlari yoki aralashmaning tarkibiy qismlari, ularning parchalanish mahsulotlari yoki gazlashtirish o'rtasidagi o'zaro ta'sir reaktsiyalari natijasida issiqlik chiqaradi. Issiqlik energiyasini chiqarishning o'ziga xos xususiyati va uning portlash mahsulotlarining kinetik energiyasiga va zarba to'lqinining energiyasiga aylanishi portlovchi moddalarni qattiq muhitni (asosan) va tuzilmalarni maydalash va yo'q qilish vositasi sifatida qo'llashning asosiy sohasini belgilaydi. ezilgan massani siljitish (qarang).

Tashqi ta'sirning tabiatiga ko'ra, portlovchi moddalarning kimyoviy transformatsiyalari sodir bo'ladi: o'z-o'zidan yonish (chaqmoq) haroratidan past qizdirilganda - nisbatan sekin termal parchalanish; ateşleme paytida - 0,1-10 sm / s tartibli doimiy tezlikda modda orqali reaktsiya zonasi (olov) harakati bilan yonish; zarba to'lqini harakati bilan - portlovchi moddalarning portlashi.

Portlovchi moddalarning tasnifi. Portlovchi moddalarni tasniflashning bir nechta belgilari mavjud: asosiy transformatsiya shakllari, maqsadi va kimyoviy tarkibi bo'yicha. Ishlash sharoitida transformatsiyaning xususiyatiga qarab, portlovchi moddalar propellantga (yoki) va bo'linadi. Birinchisi yonish rejimida, masalan, o'qotar qurol va raketa dvigatellarida, ikkinchisi rejimda, masalan, o'q-dorilarda va boshqalarda qo'llaniladi. Sanoatda ishlatiladigan kuchli portlovchi moddalar deyiladi. Odatda, faqat kuchli portlovchi moddalar tegishli portlovchi moddalar sifatida tasniflanadi. Kimyoviy nuqtai nazardan, sanab o'tilgan sinflar bir xil birikmalar va moddalar bilan to'ldirilishi mumkin, ammo boshqacha tarzda qayta ishlanadi yoki turli nisbatlarda aralashtirilganda olinadi.

Tashqi ta'sirlarga moyilligi bo'yicha yuqori portlovchi moddalar birlamchi va ikkilamchi bo'linadi. Birlamchi portlovchi moddalarga yondirilganda kichik massada portlashi mumkin bo'lgan portlovchi moddalar kiradi (yonishdan portlashgacha tez o'tish). Ular, shuningdek, ikkinchi darajalilarga qaraganda mexanik stressga nisbatan ancha sezgir. Ikkilamchi portlovchi moddalarning portlashi eng oson zarba to'lqini ta'sirida sodir bo'ladi (boshlash) va boshlovchi zarba to'lqinidagi bosim bir necha ming yoki o'n minglab MPa darajasida bo'lishi kerak. Amalda, bu birlamchi portlovchi moddalarning kichik massalari yordamida amalga oshiriladi, bunda portlash olov nurlari bilan qo'zg'atiladi va ikkilamchi portlovchiga tegib o'tadi. Shuning uchun, birlamchi portlovchi moddalar ham deyiladi. Boshqa turdagi tashqi ta'sirlar (olov, uchqun, zarba, ishqalanish) ikkilamchi portlovchi moddalarning faqat maxsus va tartibga solinishi qiyin bo'lgan sharoitlarda portlashiga olib keladi. Shu sababli, fuqarolik va harbiy portlovchi texnikada kuchli portlovchi moddalarni portlash rejimida keng va maqsadli qo'llash ikkilamchi portlovchi moddalarda portlashni boshlash vositasi sifatida portlatish qopqog'i ixtiro qilinganidan keyingina boshlandi.

Kimyoviy tarkibiga ko'ra portlovchi moddalar alohida birikmalar va portlovchi aralashmalarga bo'linadi. Birinchisida, portlash paytidagi kimyoviy transformatsiyalar monomolekulyar parchalanish reaktsiyasi shaklida sodir bo'ladi. Yakuniy mahsulotlar oksid va dioksid, suv bug'lari kabi barqaror gazsimon birikmalardir.

Portlovchi aralashmalarda transformatsiya jarayoni ikki bosqichdan iborat: aralashmaning tarkibiy qismlarining parchalanishi yoki gazlanishi va parchalanish mahsulotlarining bir-biri bilan yoki parchalanmaydigan moddalar zarralari (masalan, metallar) bilan o'zaro ta'siri (gazlanish). Eng keng tarqalgan ikkilamchi individual portlovchi moddalar - azot o'z ichiga olgan aromatik, alifatik geterotsiklik organik birikmalar, shu jumladan nitro birikmalar ( , ), nitroaminlar ( , ), nitroesterlar ( , ). Noorganik birikmalardan, masalan, ammoniy nitrat zaif portlovchi xususiyatlarga ega.

Portlovchi aralashmalarning xilma-xilligi ikkita asosiy turga qisqartirilishi mumkin: oksidlovchi va yonuvchi moddalardan iborat bo'lganlar va tarkibiy qismlarning kombinatsiyasi aralashmaning operatsion yoki texnologik xususiyatlarini aniqlaydigan aralashmalar. Oksidlovchi-yoqilg'i aralashmalari ikkilamchi oksidlanish reaktsiyalari natijasida portlash paytida issiqlik energiyasining muhim qismi ajralib chiqishi uchun mo'ljallangan. Ushbu aralashmalarning tarkibiy qismlari ham portlovchi, ham portlovchi bo'lmagan birikmalar bo'lishi mumkin. Oksidlovchi moddalar, qoida tariqasida, parchalanish jarayonida yonuvchan moddalarni yoki ularning parchalanish mahsulotlarini (gazlashtirish) oksidlanishi (issiqlik chiqishi bilan) uchun zarur bo'lgan erkin kislorodni chiqaradi. Ba'zi aralashmalarda (masalan, yoqilg'i sifatidagi metall kukunlari) oksidlovchi moddalar sifatida kislorod emas, balki kislorod o'z ichiga olgan birikmalar (suv bug'lari, karbonat angidrid) chiqaradigan moddalar ham ishlatilishi mumkin. Bu gazlar metallar bilan reaksiyaga kirishib, issiqlik chiqaradi. Bunday aralashmaning misoli.

Yonuvchan moddalar sifatida turli xil tabiiy va sintetik organik moddalar ishlatiladi, ular portlash paytida to'liq bo'lmagan oksidlanish mahsulotlarini (uglerod oksidi) yoki yonuvchan gazlarni (, ) va qattiq moddalarni (sot) chiqaradi. Birinchi turdagi portlovchi aralashmalarning eng keng tarqalgan turi - oksidlovchi sifatida ammiakli selitrani o'z ichiga olgan portlovchi moddalardir. Yoqilg'i turiga qarab, ular, o'z navbatida, ammotollar va ammonallarga bo'linadi. Xlorat va perxloratli portlovchi moddalar kamroq tarqalgan bo'lib, ular oksidlovchi sifatida kaliy xlorat va ammoniy perxlorat, oksilikitlar - suyuq kislorodning g'ovakli organik absorberli aralashmalari, boshqa suyuq oksidlovchilarga asoslangan aralashmalar. Ikkinchi turdagi portlovchi aralashmalarga alohida portlovchi moddalar aralashmalari kiradi, masalan, dinamitlar; TNT ning RDX yoki PETN (pentolit) bilan aralashmalari, ishlab chiqarish uchun eng mos keladi.

Ikkala turdagi aralashmalarda, ko'rsatilgan tarkibiy qismlardan tashqari, portlovchi moddalarning maqsadiga qarab, portlovchi moddaga ba'zi operatsion xususiyatlarni berish uchun boshqa moddalar ham kiritilishi mumkin, masalan, ishga tushirish vositalariga sezgirlikni oshiradi yoki aksincha. , tashqi ta'sirlarga sezuvchanlikni kamaytirish; hidrofobik qo'shimchalar - portlovchi suvga chidamli bo'lish uchun; plastifikatorlar, olovga chidamli tuzlar - xavfsizlik xususiyatlarini berish uchun (qarang. Xavfsiz portlovchi moddalar). Portlovchi moddalarning asosiy ekspluatatsion xarakteristikalari (portlash va energiya xususiyatlari va portlovchi moddalarning fizik-kimyoviy xususiyatlari) portlovchi moddalarning retsept tarkibi va ishlab chiqarish texnologiyasiga bog'liq.

Portlovchi moddalarning portlash xususiyati portlash qobiliyati va portlash impulslariga sezgirlikni o'z ichiga oladi. Portlatishning ishonchliligi va ishonchliligi ularga bog'liq. Berilgan zichlikdagi har bir portlovchi modda uchun kritik zaryad diametri mavjud bo'lib, unda portlash zaryadning butun uzunligi bo'ylab barqaror ravishda tarqaladi. Portlovchi moddalarning portlash impulsiga sezgirligining o'lchovi - boshlang'ich to'lqinning tanqidiy bosimi va uning davomiyligi, ya'ni. minimal boshlash impulsining qiymati. U ko'pincha ma'lum portlash parametrlari bilan birlamchi portlovchi yoki ikkilamchi portlovchi moddalarning massasi bilan ifodalanadi. Detonatsiya nafaqat qo'zg'atuvchi zaryadning kontaktli portlashi bilan hayajonlanadi. U inert muhit orqali ham uzatilishi mumkin. Bu bir nechta patronlardan iborat bo'lganlar uchun katta ahamiyatga ega, ular orasida inert materiallardan yasalgan jumperlar mavjud. Shuning uchun, patronli portlovchi moddalar uchun turli xil vositalar (odatda havo orqali) orqali masofa bo'ylab detonatsiyani uzatish tezligi tekshiriladi.

Portlovchi moddalarning energiya xususiyatlari. Portlash paytida portlovchi moddalarning mexanik ishlarni bajarish qobiliyati portlovchi transformatsiya paytida issiqlik shaklida chiqariladigan energiya miqdori bilan belgilanadi. Raqamli ravishda bu qiymat portlash mahsulotlarining hosil bo'lish issiqligi va portlovchi moddaning o'zi hosil bo'lish issiqligi (entalpiyasi) o'rtasidagi farqga tengdir. Shuning uchun, portlash paytida yuqori issiqlik sig'imi bo'lgan qattiq mahsulotlarni (metall oksidlari, otashga chidamli tuzlar) hosil qiluvchi metall o'z ichiga olgan va xavfsiz portlovchi moddalar uchun issiqlik energiyasini ishga aylantirish koeffitsienti faqat gazsimon mahsulotlar hosil qiluvchi portlovchi moddalarga qaraganda past bo'ladi. Portlovchi moddalarning portlashning mahalliy maydalash yoki portlatish ta'siriga qodirligi to'g'risida San'atga qarang. .

Portlovchi moddalarning xususiyatlarining o'zgarishi fizik-kimyoviy jarayonlar, harorat, namlik ta'siri, portlovchi moddalar tarkibidagi beqaror aralashmalar ta'sirida va boshqalar natijasida sodir bo'lishi mumkin.. Yopish turiga qarab, kafolatlangan saqlash muddati. yoki portlovchi moddalardan foydalanish belgilanadi, bunda normalangan ko'rsatkichlar o'zgarmasligi yoki ularning o'zgarishi belgilangan tolerantlik doirasida sodir bo'ladi.

Portlovchi moddalar bilan ishlashda xavfsizlikning asosiy ko'rsatkichi ularning mexanik va termal ta'sirlarga sezgirligidir. Odatda laboratoriyada maxsus usullar yordamida eksperimental tarzda baholanadi. Bo'shashgan portlovchi moddalarning katta massalarini ko'chirishning mexanizatsiyalashgan usullarini ommaviy ravishda joriy etish bilan bog'liq holda, ular minimal elektrlashtirish va statik elektr zaryadsizlanishiga nisbatan past sezgirlik talablariga bo'ysunadi.

Tarix ma'lumotnomasi. Xitoyda (VII asr) ixtiro qilingan qora (tutunli) porox portlovchi moddalarning birinchisi edi. Evropada 13-asrdan beri ma'lum. 14-asrdan boshlab porox o'qotar qurollarda yoqilg'i sifatida ishlatilgan. 17-asrda (birinchi marta Slovakiyadagi minalardan birida) porox konchilikda portlatishda, shuningdek artilleriya granatalarini (portlovchi yadrolarni) jihozlash uchun ishlatilgan. Qora kukunning portlovchi o'zgarishi portlovchi yonish rejimida yonish orqali hayajonlangan. 1884 yilda frantsuz muhandisi P. Viel tutunsiz kukunni taklif qildi. 18-19 asrlarda. portlovchi xususiyatlarga ega bo'lgan bir qator kimyoviy birikmalar, jumladan, pikrik kislotasi, piroksilin, nitrogliserin, trotil va boshqalar sintez qilingan, ammo ulardan portlovchi portlovchi moddalar sifatida foydalanish rus muhandisi D. I. Andrievskiy (1865) va shved ixtirochisi tomonidan kashf etilgandan keyingina mumkin bo'ldi. A. Nobel (1867) portlovchi sug'urta (detonator qopqog'i). Bungacha Rossiyada N. N. Zinin va V. F. Petrushevskiy (1854) taklifi bilan portlovchi yonish rejimida qora kukun o‘rniga nitrogliserin portlashda qo‘llanilgan. Portlovchi simobning o'zi 17-asrning oxirida olingan. va yana 1799 yilda ingliz kimyogari E. Xovard tomonidan, lekin uning portlash qobiliyati o'sha paytda ma'lum emas edi. Portlash hodisasi kashf etilgandan so'ng, kuchli portlovchi moddalar konchilik va harbiy ishlarda keng qo'llanila boshlandi. Sanoat portlovchi moddalari orasida dastlab A. Nobel patentlariga ko'ra gurdinamitlar, keyin plastik dinamitlar, kukunli nitrogliserinli aralash portlovchi moddalar eng ko'p qo'llanilgan. Ammiakli selitrali portlovchi moddalar 1867 yilda I. Norbin va I. Olsen (Shvetsiya) tomonidan patentlangan, ammo ulardan sanoat portlovchi moddalari va oʻq-dorilarni toʻldirish uchun amaliy foydalanish Birinchi jahon urushigacha (1914—18) boshlangan. Dinamitlarga qaraganda xavfsizroq va tejamkor bo'lib, ular 20-asrning 30-yillarida sanoatda tobora ko'proq foydalanila boshlandi.

Buyukdan keyin Vatan urushi 1941-45 yillardagi ammiakli selitrali portlovchi moddalar, asosan, nozik dispers ammonitlar shaklida, CCCPda tijorat portlovchi moddalarining dominant turiga aylandi. Boshqa mamlakatlarda dinamitlarni ammiakli selitrali portlovchi moddalar bilan ommaviy almashtirish jarayoni biroz kechroq, taxminan 1950-yillarning o'rtalaridan boshlangan. 70-yillardan boshlab. sanoat portlovchi moddalarining asosiy turlari nitro birikmalari yoki boshqa alohida portlovchi moddalarni o'z ichiga olmaydigan eng oddiy tarkibdagi granulali va suv o'z ichiga olgan ammoniy selitrali portlovchi moddalar, shuningdek nitro birikmalarini o'z ichiga olgan aralashmalardir. Nozik disperslangan ammoniyli selitrali portlovchi moddalar, asosan, jangarilar patronlarini ishlab chiqarish, shuningdek, ba'zi maxsus portlash turlari uchun o'z ahamiyatini saqlab qoldi. Individual portlovchi moddalar, ayniqsa TNT, detonatorlarni ishlab chiqarish uchun, shuningdek, suv bosgan quduqlarni uzoq muddatli yuklash uchun sof shaklda () va yuqori darajada suvga chidamli portlovchi aralashmalarda, granulalar va suspenziyalarda (suv o'z ichiga olgan) keng qo'llaniladi. Chuqur qo'llash uchun va.