Embedded Files
Основні терміни та поняття: вибухова речовина, вибух, бризантність, фугасність.
Зрозуміло, що вибухові речовини призводять до вибуху. Вибух – це процес дуже швидкого перетворення вибухової речовини у велику кількість сильно стиснутих і нагрітих газів, які, розширюючись, здійснюють механічну роботу (руйнування, переміщення, дроблення, викидання). Процес вибуху призводиться вибуховими речовинами.
Вибухова речовина (далі ВР) хімічна сполука або механічна суміші речовин, що здатні під впливом зовнішньої дії (початкового імпульсу) до швидкого самопоширюваного перетворення (вибуху) з виділенням великої кількості теплоти та утворенням газів, здатних спричиняти руйнування і переміщення оточуючого середовища.
Вибуховими можуть бути речовини або суміші будь-якого агрегатного стану. Вибух відрізняється від простого горіння тим, що цей процес відбувається дуже швидко, в тисячні і десятитисячні частки секунди. Звідси, за швидкістю перетворення вибух ділять на два типи - горіння і детонація.
Вибуховими можуть бути речовини або суміші будь-якого агрегатного стану. Вибух відрізняється від простого горіння тим, що цей процес відбувається дуже швидко, в тисячні і десятитисячні частки секунди. Звідси, за швидкістю перетворення вибух ділять на два типи - горіння і детонація.
При вибуховому перетворенні типу горіння, передача енергії від одного шару речовини до іншого відбувається шляхом теплопровідності. Вибух типу горіння характерний для пороху. Процес утворення газів відбувається досить повільно. Завдяки цьому, при вибуху пороху в замкнутому просторі (гільзі патрона, снаряда) відбувається викидання кулі, снаряда зі ствола, але не відбувається руйнування гільзи, патронника зброї.
При вибуховому перетворенні типу горіння, передача енергії від одного шару речовини до іншого відбувається шляхом теплопровідності. Вибух типу горіння характерний для пороху. Процес утворення газів відбувається досить повільно. Завдяки цьому, при вибуху пороху в замкнутому просторі (гільзі патрона, снаряда) відбувається викидання кулі, снаряда зі ствола, але не відбувається руйнування гільзи, патронника зброї.
Під час вибуху ж типу детонації процес передачі енергії обумовлюється проходженням ударної хвилі по вибуховій речовині (надалі ВР) з надзвуковою швидкістю (6-7 тис. м/с). У цьому випадку гази утворюються дуже швидко, тиск зростає миттєво до дуже великих величин. Простіше кажучи у газів немає часу йти по шляху найменшого опору і вони в прагненні розширитися, руйнують все на своєму шляху. Цей тип вибуху характерний для тротилу, гексогену, амоніту та ін.
Під час вибуху ж типу детонації процес передачі енергії обумовлюється проходженням ударної хвилі по вибуховій речовині (надалі ВР) з надзвуковою швидкістю (6-7 тис. м/с). У цьому випадку гази утворюються дуже швидко, тиск зростає миттєво до дуже великих величин. Простіше кажучи у газів немає часу йти по шляху найменшого опору і вони в прагненні розширитися, руйнують все на своєму шляху. Цей тип вибуху характерний для тротилу, гексогену, амоніту та ін.
Для того, щоб почався процес вибуху (далі він розвивається мимовільно) необхідно зовнішній вплив, потрібно подати на ВР певну кількість енергії. Зовнішні впливи поділяються на такі типи:
Для того, щоб почався процес вибуху (далі він розвивається мимовільно) необхідно зовнішній вплив, потрібно подати на ВР певну кількість енергії. Зовнішні впливи поділяються на такі типи:
1.Механічний (удар, тертя).
2.Тепловий (іскра, полум'я, нагрівання)
3. Хімічний (хім. реакція взаємодії якого-небудь речовини з ВР)
4. Детонаційний (вибух поряд з ВР іншої ВР).
Різні ВР по різному реагують на зовнішні впливи. Одні з них вибухають при будь-якому впливі, інші мають виборчу чутливість. Наприклад чорний димний порох добре реагує на тепловий вплив, дуже погано на механічний та практично не реагує на хімічний вплив. Тротил ж в основному реагує тільки на детонаційний вплив. Капсульні склади (гримуча ртуть) реагують практично на будь-який зовнішній вплив. Є ВР, які вибухають взагалі без видимого зовнішнього впливу, але практичне застосування таких ВР взагалі неможливо.
Різні ВР по різному реагують на зовнішні впливи. Одні з них вибухають при будь-якому впливі, інші мають виборчу чутливість. Наприклад чорний димний порох добре реагує на тепловий вплив, дуже погано на механічний та практично не реагує на хімічний вплив. Тротил ж в основному реагує тільки на детонаційний вплив. Капсульні склади (гримуча ртуть) реагують практично на будь-який зовнішній вплив. Є ВР, які вибухають взагалі без видимого зовнішнього впливу, але практичне застосування таких ВР взагалі неможливо.
Всі ВР характеризуються рядом даних, в залежності від величин яких вирішується питання про застосування даної речовини для вирішення тих чи інших завдань. Найбільш істотні з них це:
1. Чутливість до зовнішніх впливів.
2. Енергія (теплота) вибухового перетворення.
3. Швидкість детонації.
4. Бризантність.
5. Фугасність.
6. Хімічна стійкість.
7. Тривалість і умови працездатного стану.
8.Нормальное агрегатний стан.
9. Щільність.
Досить повно властивості ВР можна описати, використовуючи всі дев'ять характеристик. Однак для розуміння в цілому того, що зазвичай називають потужністю або силою можна обмежитися двома характеристиками: "бризантність" і "фугасність".
Досить повно властивості ВР можна описати, використовуючи всі дев'ять характеристик. Однак для розуміння в цілому того, що зазвичай називають потужністю або силою можна обмежитися двома характеристиками: "бризантність" і "фугасність".
Бризантність - це здатність ВР дробити, руйнувати дотичні з ним предмети (метал, гірські породи тощо). Величина бризантності говорить про те, наскільки швидко утворюються при вибуху гази. Чим вище бризантність того чи іншої ВР, тим більше вона годиться для спорядження снарядів, мін, авіабомб. Такі ВР при вибуху краще роздробити корпус снаряда, надасть осколках найбільшу швидкість, створить більш сильну ударну хвилю. З бризантністю безпосередньо пов'язана характеристика - швидкість детонації, тобто наскільки швидко процес вибуху поширюється по речовині ВР. Вимірюється бризантність в міліметрах (мм). Це умовна одиниця. Немає необхідності описувати методику вимірювання вчення бризантності.
Бризантність - це здатність ВР дробити, руйнувати дотичні з ним предмети (метал, гірські породи тощо). Величина бризантності говорить про те, наскільки швидко утворюються при вибуху гази. Чим вище бризантність того чи іншої ВР, тим більше вона годиться для спорядження снарядів, мін, авіабомб. Такі ВР при вибуху краще роздробити корпус снаряда, надасть осколках найбільшу швидкість, створить більш сильну ударну хвилю. З бризантністю безпосередньо пов'язана характеристика - швидкість детонації, тобто наскільки швидко процес вибуху поширюється по речовині ВР. Вимірюється бризантність в міліметрах (мм). Це умовна одиниця. Немає необхідності описувати методику вимірювання вчення бризантності.
Фугасність - інакше кажучи, працездатність ВР, здатність руйнувати і викинути з області вибуху, навколишні матеріали (грунт, бетон, цегла тощо). Ця характеристика визначається кількістю, що утворюються під час вибуху газів. Чим більше утворюється газів, тим більшу роботу здатні виконати дані ВР. Вимірюється фугасність в кубічних сантиметрах (см3). Це теж досить умовна величина.
Фугасність - інакше кажучи, працездатність ВР, здатність руйнувати і викинути з області вибуху, навколишні матеріали (грунт, бетон, цегла тощо). Ця характеристика визначається кількістю, що утворюються під час вибуху газів. Чим більше утворюється газів, тим більшу роботу здатні виконати дані ВР. Вимірюється фугасність в кубічних сантиметрах (см3). Це теж досить умовна величина.
Звідси стає досить ясно, що для різних цілей використовують різні ВР. Наприклад, для вибухових робіт у грунті (в шахті, при влаштуваннякотлован, руйнуванні крижаних заторів і т.п.) більше підійде ВР, що має найбільшою фугасність, а бризантність підійде будь-яка. Навпаки, для спорядження снарядів в першу чергу цінна висока бризантність і не настільки важлива фугасність.
Звідси стає досить ясно, що для різних цілей використовують різні ВР. Наприклад, для вибухових робіт у грунті (в шахті, при влаштуваннякотлован, руйнуванні крижаних заторів і т.п.) більше підійде ВР, що має найбільшою фугасність, а бризантність підійде будь-яка. Навпаки, для спорядження снарядів в першу чергу цінна висока бризантність і не настільки важлива фугасність.
Таблиця 2. Характеристики декількох типів ВР
З цієї таблиці видно, що для пристрою в землі краще підійде амоніт, а для спорядження снарядів пластит.
З цієї таблиці видно, що для пристрою в землі краще підійде амоніт, а для спорядження снарядів пластит.
Втім, це сильно спрощений і не цілком вірний підхід до розуміння потужності вибухових речовин. Я допустив це спрощення з тим, щоб гранично просто розповісти про властивості ВР. Насправді всі дев'ять характеристик тісно пов'язані один з одним, один від одного залежать, і зміна однієї з них призводить до зміни і всіх інших.
Втім, це сильно спрощений і не цілком вірний підхід до розуміння потужності вибухових речовин. Я допустив це спрощення з тим, щоб гранично просто розповісти про властивості ВР. Насправді всі дев'ять характеристик тісно пов'язані один з одним, один від одного залежать, і зміна однієї з них призводить до зміни і всіх інших.
Є більш простий, а головне реальний спосіб порівняння потужностей різноманітних ВР. Він називається "тротиловий еквівалент". Його суть полягає в тому, що потужність тротилу умовно прийнята за одиницю (приблизно також, як за одиницю потужності машин свого часу була прийнята потужність одного коня). А всі інші ВР (у тому числі і ядерні ВР) порівнюються з тротилом. Простіше кажучи, скільки треба було б взяти тротилу, щоб провести таку ж вибухову роботу, що й та кількість цієї ВР. Щоб не втомлювати читача довгимирозрахунками та нудними формулами скажу просто: 100 г гексогену дають той же результат, що і 125 г тротилу, а 75 г тротилу замінять 100 г амоніту. Ще просто буде сказати, що ВР підвищеної потужності на 25 % сильніше тротилу, а ВР зниженої потужності на 20-30% слабкіше тротилу.
Є більш простий, а головне реальний спосіб порівняння потужностей різноманітних ВР. Він називається "тротиловий еквівалент". Його суть полягає в тому, що потужність тротилу умовно прийнята за одиницю (приблизно також, як за одиницю потужності машин свого часу була прийнята потужність одного коня). А всі інші ВР (у тому числі і ядерні ВР) порівнюються з тротилом. Простіше кажучи, скільки треба було б взяти тротилу, щоб провести таку ж вибухову роботу, що й та кількість цієї ВР. Щоб не втомлювати читача довгимирозрахунками та нудними формулами скажу просто: 100 г гексогену дають той же результат, що і 125 г тротилу, а 75 г тротилу замінять 100 г амоніту. Ще просто буде сказати, що ВР підвищеної потужності на 25 % сильніше тротилу, а ВР зниженої потужності на 20-30% слабкіше тротилу.
На практиці під час застосування, або знешкодження ВР відіграють важливу роль основні фізико-хімічнимі характеристиками: чутливість до механічних і теплових впливів; фізична і хімічна стійкість; щільність. Чутливість вибухових речовин є однією з найважливіших характеристик. Вона визначає область і можливість практичного використання даної речовини. Занадто велика чутливість робить ВР небезпечною і не зручною у використанні. Наприклад, йодистий азот вибухає від дотику до нього. Істотно впливають на чутливість до механічного зовнішньому імпульсу різні домішки.
Фізична та хімічна стійкість. Стійкістю називається здатність ВР зберігати її в нормальних умовах, зберігання та застосування, сталість своїх фізико-хімічних і вибухових характеристик. Нестійкі ВР можуть у певних умовах знижувати і навіть повністю втрачати здатність до вибуху або ж, навпаки, настільки підвищувати свою чутливість, що стають небезпечними в обігу і підлягають знищенню. Вони здатні до саморозкладу, а за певних умов і до самозаймання, що при великих кількостях цих речовин може призвести до вибуху. Слід розрізняти фізичну і хімічну стійкість ВР. Фізична стійкість розглядає такі властивості ВР, як гігроскопічність, розчинність, старіння, затвердіння, злежуваність. Хімічна стійкість ВР визначається підігріванням невеликої кількості речовини протягом певного часу з одночасним контрольом за швидкістю розкладання. Під щільністю розуміється маса речовини в одиниці об'єму. Від щільності залежить чутливість ВР до початкового імпульсу, швидкість детонації і бризантність.
Вибухи пилу (пилоповітряних сумішей - аерозолів) представляють одну з основних небезпек хімічних виробництв і відбуваються в обмежених просторах (в приміщеннях будинків, всередині різного устаткування, штольнях шахт). Можливі вибухи пилу в борошномельному виробництві, на зернових елеваторах (борошняний пил) при її взаємодії з барвниками, сіркою, цукром з іншими порошкоподібними харчовими продуктами, а також при виробництві пластмас, лікарських препаратів, на установках роздрібнення палива (вугільного пилу), у текстильному виробництві. Зріджені гази гази, амоніак, хлор, фреони зберігаються в технологічних ємкостях під високим атмосферним тиском при температурі вище або дорівнює температурі навколишнього середовища, і з цих причин вони є вибухонебезпечними рідинами.
Вибухи пилу (пилоповітряних сумішей - аерозолів) представляють одну з основних небезпек хімічних виробництв і відбуваються в обмежених просторах (в приміщеннях будинків, всередині різного устаткування, штольнях шахт). Можливі вибухи пилу в борошномельному виробництві, на зернових елеваторах (борошняний пил) при її взаємодії з барвниками, сіркою, цукром з іншими порошкоподібними харчовими продуктами, а також при виробництві пластмас, лікарських препаратів, на установках роздрібнення палива (вугільного пилу), у текстильному виробництві. Зріджені гази гази, амоніак, хлор, фреони зберігаються в технологічних ємкостях під високим атмосферним тиском при температурі вище або дорівнює температурі навколишнього середовища, і з цих причин вони є вибухонебезпечними рідинами.
У теплоізольованих посудинах і резервуарах при негативних температурах зберігаються зріджені гази метан, азот, кисень, які називають кріогенними речовинами.
У теплоізольованих посудинах і резервуарах при негативних температурах зберігаються зріджені гази метан, азот, кисень, які називають кріогенними речовинами.
Питання та завдання для самоперевірки знань1. Поділіть усі речовини та матеріали за горючістю. Які називаються горючими, які негорючими?
2. Дайте визначення поняттю "вибухова речовина". Наведіть приклади.
3. Дайте визначення поняттю "вибух". Чим від відрізняється від простого горіння?
4. Дайте визначення поняттям "бризантність та фугасність". Який між ними взаємозв'язок?
5. Для чого введено поняття "тротиловий еквівалент"?
Page updated
Google Sites
Report abuse