Инициирующие (запускные, стартовые) ВВ = взрывчатые вещества. Температура вспышки, скорость детонации и т.д. Гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца ТНРС, тетразен.
Инициирующие ВВ применяются для возбуждения в других ВВ взрывчатого превращения в виде горения или детонации. Поэтому их используют для снаряжения средств инициирования: капсюлей-детонаторов, капсюлей-воспламенителей и др.
Важнейшим представителем ИВВ являются однородные вещества: гремучая ртуть, азид свинца, ТНРС и др., а также некоторые механические смеси, содержащие ИВВ и ряд других добавок: ударные, накольные, воспламенительные и другие составы. ИВВ очень чувствительны к тепловым и механическим внешним воздействиям.
Инициирующие ВВ отличаются от других групп ВВ тем, что они горят неустойчиво и при поджигании их горение практически мгновенно переходит в детонацию.
Было установлено, что даже при малых давлениях ИВВ горят с большой скоростью, которая резко возрастает с увеличением давления до значений, при которых горение становится неустойчивым. Однако это не единственная возможная причина неустойчивого горения ИВВ. ИВВ характеризуются большой скоростью полного сгорания, что обусловливает достижение высокой температуры продуктов сгорания; вследствие этого новые слои ИВВ легко воспламеняются и повышается массовая скорость горения.При наличии значительной пористости пламя легко проникает вглубь, что сопровождается резким увеличением поверхности горения, а следовательно, и увеличением массовой скорости горения, которая быстро становится больше предела, при котором еще возможно устойчивое горение.
Повышение массовой скорости горения в указанных случаях приводит к неустойчивому горению и, следовательно, к быстрому переходу в детонацию.Под действием начального импульса на взрывчатое вещество скорость возникающего при этом превращения достигает своего предельного для данных условий значения не сразу, а лишь спустя некоторый промежуток времени. Нарастание скорости детонации можно характеризовать также толщиной слоя ВВ, при прохождении которого достигается предельная (устойчивая) скорость детонации. Толщину этого слоя ВВ называют участком разгона детонации.
Помимо короткого участка разгона, инициирующие ВВ должны обладать бризантностью, достаточной для возбуждения детонации вторичных взрывчатых веществ. Известно очень большое число инициирующих ВВ, однако лишь некоторые из них нашли практическое применение. Ниже будут рассмотрены важнейшие из этих веществ: гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (тнрс), тетразен.
| Гремучая ртуть. |
Гремучую ртуть Нg (ONC)2 получают растворением металлической ртути в азотной кислоте и добавлением полученного раствора к этиловому спирту. Гремучая ртуть ;- белый или серый кристаллический порошок с плотностью 4,31 г/см3.
Плотность запрессованной гремучей ртути ;- 3,0…4,0 г/см3. Она легко взрывается от незначительного удара.
Вода уменьшает чувствительность гремучей ртути к механическим воздействиям и другим видам начального импульса. При содержании 30 % воды она не загорается от луча огня. В связи с этим гремучую ртуть обычно хранят под водой.
Температура вспышки гремучей ртути 173-180 °С. Скорость детонации 5600 м/с при максимальной плотности.
Гремучая ртуть в присутствии влаги энергично взаимодействует с алюминием. Поэтому алюминиевая оболочка разрушается, а за счет теплоты реакции может возникнуть взрыв. Составы, содержащие гремучую ртуть, не должны соприкасаться с алюминиевой оболочкой. В присутствии влаги гремучая ртуть реагирует, правда очень медленно, и с медью, причем образуется весьма чувствительная гремучая медь. Чтобы избежать этого, медные оболочки защищают лакировкой. С никелем гремучая ртуть практически не взаимодействует.
Гремучую ртуть применяют для изготовления ударных и накольных составов, для снаряжения капсюлей-воспламенителей и капсюлей-детонаторов. Ввиду высокой чувствительности гремучую ртуть, как и другие инициирующие ВВ, перевозят только в виде готовых изделий (капсюлей). |
| Азид свинца. |
Азид свинца Рb(Nз)2 получают реакцией обменного разложения азида натрия с азотнокислым свинцом, смешивая водные растворы этих солей:
2NаN3 + Рb (NО3)2 = Рb(N3)2 + 2NаNО3
Азид свинца осаждается в виде мелкокристаллического, несыпучего и потому не пригодного для снаряжения (дозировки) порошка. Поэтому в азид свинца вводят небольшое количество парафина, декстрина или другого склеивающего вещества (которое одновременно является флегматизатором) и гранулируют. Гранулы сушат и сортируют для удаления крупных комков и пыли.
Плотность кристаллов азида свинца ;- 4,73 г/см3, прессованного – 3…3,5 г/см3. Температура вспышки, по Авакяну, составляет 613 К (340 °С). Скорость детонации при плотности 4,0 г/см3 равна 5100 м/с.
Азид свинца недостаточно чувствителен к лучу пламени и наколу. Чтобы обеспечить безотказную детонацию от накола жала или луча пламени в азидных капсюлях-детонаторах поверх слоя азида свинца запрессовывают специальные воспламенительные составы более чувствительные к соответствующему импульсу.
Азид свинца при увлажнении не теряет чувствительности к механическим воздействиям. Он легко взаимодействует с медью, особенно в присутствии влаги и углекислоты; при этом образуются очень чувствительные к механическим воздействиям соли меди. С алюминием азид свинца не взаимодействует, поэтому его прессуют в алюминиевые оболочки, но не в медные или мельхиоровые.
По сравнению с гремучей ртутью азид свинца имеет ряд важных преимуществ:
- его инициирующее действие значительно больше, поэтому количество азида свинца в капсюлях-детонаторах в 2-2,5 раза меньше, чем количество гремучей ртути;
- он менее чувствителен к сотрясениям, что особенно важно для применения в артиллерийских капсюлях-детонаторах;
- для получения азида свинца не нужны дефицитные или дорогие материалы, тогда как для производства гремучей ртути требуется дорогая ртуть.
|
| Тринитрорезорцинат свинца или ТНРС |
Тринитрорезорцинат свинца С6Н(О2Рb) (NО2)3 Н2О получают при взаимодействии натриевой соли стифниновой кислоты с азотнокислым свинцом в водном растворе.
ТНРС кристаллизуется с одной молекулой воды. Плотность ТНРС 3,08 г/см3, плотность запрессованного составляет 2,9 г/см3, цвет желтый. Температура вспышки 275° С. Чувствителен к пламени; при воспламенении дает мощный луч огня.
Чувствительность к удару меньше, чем у азида свинца. Применяется для воспламенения азида свинца в капсюлях-детонаторах, а также в ударных составах для снаряжения капсюлей-воспламенителей. |
| Тетразен |
Тетразен С2Н8ОN10 представляет собой мелкокристаллический порошок с желтоватым отливом; плотность равна 1,65 г/см3; в воде практически нерастворим и мало гигроскопичен. Температура вспышки около 140 °С.
Бризантность тетразена мала; он не обладает достаточной инициирующей способностью для возбуждения детонации вторичных ВВ. По чувствительности к трению и удару близок к гремучей ртути.
Примесь 2…3% тетразена к азиду свинца резко повышает чувствительность последнего к наколу. Тетразен применяют также в смеси с ТНРС в ударных составах капсюлей-воспламенителей и накольных составах капсюлей-детонаторов. Он играет здесь роль сенсибилизатора ТНРС.
Ударные составы на основе тетразена имеют низкую бризантность, капсюли-воспламенители с такими составами не разрушают своим взрывом пороховые замедлители.
Газообразные продукты взрыва тетразена содержат большое количество аммиака, который нейтрализует кислые продукты взрыва ударных составов, являющиеся причиной коррозии канала ствола стрелкового оружия. Поэтому тетразен применяют для изготовления некорродирующих составов некоторых патронных капсюлей-воспламенителей. |
|
главная страница / / Техническая информация / / Химический справочник / / Горение и взрывы. Окисление и восстановление. / / Инициирующие (запускные, стартовые) ВВ = взрывчатые вещества. Температура вспышки, скорость детонации и т.д. Гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца ТНРС, тетразен.