Характеристика промышленных взрывчатых веществ
Инициирующие взрывчатые вещества
Инициирующие ВВ применяются в качестве возбуждения детонации в зарядах БВВ. Отличительные свойства ИВВ от других бризантных ВВ состоят в их способности детонировать под влиянием незначительных тепловых (луч огня) или механических (удар, трение, накол) внешних воздействий, т.е. обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Вещества этой группы характеризуются весьма малым временем роста скорости взрывчатого превращения от начала возбуждения до стационарной детонации. У азида свинца, например, период ускорения процесса практически отсутствует, т.е. процесс независимо от размеров заряда сразу же протекает в форме детонации.
Инициирующие взрывчатые вещества (далее ИВВ) преимущественно используют в средствах инициирования – капсюлях-детонаторах (КД), электродетонаторах (ЭД). К этой группе относят:
1. Cоли тяжелых металлов гремучей кислоты (фульминаты): гремучая ртуть – Hg(ONC)2, гремучее серебро – AgONC.
2. Cоли азотистоводородной кислоты (азиды): азид свинца – Pb(N3)2, азид серебра – AgN3.
Некоторые органические азиды: циануртриазид – C3N3(N3)3.
3. Соли тяжелых металлов стифниновой кислоты: тринитрорезорцинат свинца (ТНРС).
4. Карбиды тяжелых металлов (ацетилениды): ацетиленид серебра.
5. Галоидные соединения азота.
6. Некоторые нитроароматические диазосоединения.
Эти вещества называют первичными инициирующими или первичными ВВ.
В последнее время разработаны и получены инициирующие ВВ нового класса, основным свойством которых является очень высокая чувствительность к химическому превращению в детонационной форме при воздействии лазерного излучения определенной длины волны. По сравнению с азидом свинца чувствительность некоторых новых ИВВ выше почти в 100 раз. Однако чувствительность к тепловым и механическим воздействиям практически соответствует аналогичным характеристикам тэна. Некоторые из них взрываются только при действии лазерного луча. Такие взрывчатые вещества могут быть использованы как первичные в оптических детонаторах (ОД), либо как обычные бризантные ВВ при проведении специальных взрывных работ; в табл.2 представлены некоторые ВВ этого класса.
Таблица 2
Светочувствительные взрывчатые вещества
| ВВ | Плотность, г/см3 | Скорость детонации, км/с | Чувствительность к удару (нижний порог), мм | Температура вспышки, С | Энергия зажигания лазерным моноимпульсном, Дж/см2 |
| BC-2 | 3,0 | 6,5 | 2,3×10-3 | ||
| BC-7 | 4,6 | 6,2 | 60/100 | 5×10-3 | |
| BC-16 | 1,1 | 5,1 | - | 12×10-3 |
Бризантные взрывчатые вещества
В бризантных ВВ (далее БВВ) детонация может быть вызвана влиянием относительно больших внешних воздействий, обычно при помощи ИВВ. Основным видом их взрывчатого превращения также является детонация. У бризантных ВВ взрывчатые характеристики значительно выше чем у инициирующих ВВ. Эту группу представляют следующие ВВ:
1. О-нитросоединения: нитроглицерин – тринитрат глицерина, ТЭН – Тетранитрат пентаэритрита, нитрат целлюлозы.
2. С-нитросоединения: тетрил (тринитротолуол), пикриновая кислота (тринитрофенол); тетранитрометан – С-(NО2)4.
3. N-нитросоединения: тетрил (тринитрофенилметилнитрамин), гексоген (циклотриметилентринитрамин), октоген (циклотетраметилентетранитрамин).
4. БВВ – механические смеси: аммониты (смеси на основе аммиачной селитры), динамиты (смеси на основе нитроглицерина), сплавы тротил-гексоген (ТГ) и др., пластичные и эластичные ВВ на основе мощных БВВ.
В табл.3 представлены некоторые свойства БВВ. Тэн, гексоген, тетрил используют как вторичные инициирующие ВВ в средствах инициирования основных зарядов ВВ – в детонирующих шнурах (ДШ), в капсюлях-детонаторах (КД) или электродетонаторах (ЭД).
Таблица 3
Свойства штатных бризантных взрывчатых веществ
| Показатели | Тротил | Тетрил | Гексоген | Октоген | ТЭН |
| Температура плавления, °C | 80,6-80,9 | 129,45 | 204-205 | 281-284 | 139-141,3 |
| Плотность монокристаллов, г/см3 | 1,663 | 1,730 | 1,806 | 1,904 | 1,770 |
| Удельная теплота взрыва, ккал/кг (кДж/кг) | (4228) | (4815) | (5392) | (5668) | (5866) |
| Скорость детонации, км/с | 7,6 | 8,85 | 9,25 | 8,35 | |
| Чувствительность к удару по ГОСТ 4545-88, % | 4-8 | 48-60 | 84-96 |
Во второй половине ХХ века был синтезирован и изучен ряд мощных бризантных ВВ, имеющих рекордные значения скорости детонации (9,1-10,2 км/с) - табл.4. В настоящее время наиболее перспективными среди мощных ВВ представляются такие продукты как CL-20 и отчасти TNAZ.