Chất nổ (viết tắt là thuốc nổ) là các hợp chất hóa học đặc biệt, cũng như hỗn hợp của chúng, có thể phát nổ dưới tác động của các điều kiện bên ngoài hoặc các quá trình bên trong đang diễn ra, trong khi các khí cực nóng được hình thành và tỏa nhiệt. Có ba nhóm chất nổ có tính nhạy cảm khác nhau với các tác động bên ngoài và các dạng nổ khác nhau. Chúng bao gồm: chất khơi mào, chất đẩy, cũng như chất nổ. Bài viết này cung cấp thông tin về chất nổ cao và ứng dụng của chúng.
Khái niệm chung
Một vụ nổ là một sự biến đổi nhanh chóng của một chất nổ thành một lượng đáng kể khí cực kỳ bị nén và đốt nóng, chúng nở ra, thực hiện các công việc sau: chúng di chuyển, nghiền nát, phá hủy, đẩy ra.
Chất nổ là hỗn hợp cơ học hoặc các hợp chất của các nguyên tố hóa học có thể nhanh chóng chuyển thành khí. Một vụ nổ tương tự như đốt than hoặc củi, nhưng khác ở tốc độ cao của quá trình này, thường là mười phần nghìn giây. TẠItùy thuộc vào tốc độ biến đổi, các vụ nổ được chia như sau:
- Đốt. Sự truyền năng lượng từ lớp vật chất này sang lớp vật chất khác là do sự dẫn nhiệt. Quá trình đốt cháy và tạo khí diễn ra với tốc độ thấp. Một vụ nổ như vậy là đặc trưng của thuốc súng, trong đó viên đạn được bắn ra, nhưng ống bọc không bị phá hủy.
- Kích nổ. Năng lượng được truyền từ lớp này sang lớp khác gần như ngay lập tức. Các chất khí được hình thành với tốc độ siêu thanh, áp suất tăng nhanh và xảy ra sự phá hủy nghiêm trọng. Một vụ nổ như vậy vốn có trong RDX, amonite, TNT.
Để quá trình nổ bắt đầu cần phải có tác động từ bên ngoài vào chất nổ, có thể là các loại sau:
- nổ - một vụ nổ bên cạnh một chất nổ khác;
- nhiệt - sưởi ấm, tia lửa, ngọn lửa;
- hóa học - phản ứng hóa học;
- cơ học - ma sát, đâm, va đập.
Chất nổ phản ứng khác nhau với các tác động bên ngoài:
- một số có thể phát nổ nhanh chóng;
- khác chỉ nhạy cảm với một số tác động nhất định;
- phần ba có thể phát nổ ngay cả khi không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến chúng.
Thuộc tính cơ bản của BB
Thuộc tính chính của chúng là:
- dễ bị tác động từ bên ngoài;
- brisance;
- trạng thái tổng hợp đặc trưng;
- lượng năng lượng do vụ nổ giải phóng;
- kháng hóa chất;
- nổ nhanh;
- mật độ;
- nổ;
- thời lượng và hoàn cảnhtình trạng khỏe mạnh.
Mỗi chất nổ có thể được mô tả chi tiết bằng cách sử dụng tất cả các đặc điểm của nó, nhưng trong hầu hết các trường hợp, hai trong số chúng được sử dụng:
- Brisance (phá vỡ, nghiền nát, đập vỡ). Có nghĩa là, nó là khả năng của một chất nổ để tạo ra các hành động phá hoại. Sức đẩy càng cao, các chất khí được hình thành trong quá trình nổ càng nhanh và vụ nổ xảy ra với lực lớn hơn. Do đó, phần thân của quả đạn sẽ bị nghiền nát, các mảnh vỡ sẽ phân tán ở tốc độ cao và sóng xung kích mạnh sẽ xảy ra.
- Chất nổ là thước đo hiệu quả của chất nổ thực hiện các hành động phá hoại, ném và các hành động khác. Ảnh hưởng chính đến nó là khối lượng khí thoát ra trong quá trình nổ. Một lượng khí khổng lồ có thể làm được nhiều việc, chẳng hạn như ném bê tông, đất, gạch ra khỏi khu vực nổ.
Thuốc nổ cao thích hợp cho nổ mìn, trong quá trình loại bỏ kẹt đá, và xây dựng các hầm lò khác nhau. Trong quá trình sản xuất vỏ đạn, đầu tiên họ chú ý đến độ nhạy và độ nổ lùi dần vào nền.
Phân loại
Chất nổ có nhiều cách phân loại. Dựa trên thuộc tính của chúng, chúng được phân loại như sau:
- Khởi xướng - được sử dụng để phá hoại các chất nổ khác. Chúng có độ nhạy cao với các yếu tố khởi phát và có vận tốc nổ cao hơn. Và chúng còn được gọi là thuốc nổ sơ cấp, có khả năng phát nổ do tác động cơ học yếu. Đến nhómbao gồm: diazodinitrophenol, fulminat thủy ngân.
- Chất nổ cao - đặc trưng bởi độ sát thương cao và được sử dụng làm chất nạp chính cho hầu hết các loại đạn. Đây là các chất nổ thứ cấp ít nhạy cảm với các tác động bên ngoài liên quan đến chất nổ sơ cấp. Trong thành phần hóa học của chúng có chứa nitrat và các hợp chất của chúng, có tác dụng nổ mạnh. Một lượng nhỏ các chất bắt đầu được sử dụng để phát nổ chúng.
- Ném - đóng vai trò là nguồn cung cấp năng lượng để ném đạn, đạn pháo, lựu đạn. Chúng bao gồm các loại nhiên liệu tên lửa và thuốc súng.
- Chế phẩm pháo hoa - được sử dụng cho các loại đạn đặc biệt. Đốt cháy, chúng tạo ra một hiệu ứng đặc trưng - tín hiệu, ánh sáng.
Ngoài ra, tùy theo thể trạng mà họ:
- khó;
- lỏng;
- thể khí;
- nhũ;
- đình chỉ;
- nhựa;
- sền sệt;
- co giãn.
Kẹp BB
Các chất mạnh mẽ có tên từ tiếng Pháp briser, trong bản dịch sang tiếng Nga có nghĩa là phá vỡ, nghiền nát. Chất nổ như vậy có thể là các hợp chất hóa học riêng biệt - PETN, TNT, nitroglycerin, hoặc hỗn hợp - thuốc nổ, thuốc nổ, đạn dược. Chúng không phát nổ từ các xung lực đơn giản: một chùm lửa hoặc một tia lửa, đủ để làm nổ các chất khởi đầu. Độ nhạy thấp của việc nổ chất nổ với nhiệt, ma sát và va đập đảm bảo an toàn khilàm việc với họ. Chúng được sử dụng để sản xuất bom phân mảnh và bom hàng không, mìn biển và kỹ thuật, nơi cần một vụ nổ mạnh với sự phân mảnh của vỏ đạn.
Phân loại điện
Cao và chất khởi đầu được sử dụng cùng nhau. Sự kích nổ ở thuốc nổ thứ cấp được kích thích bởi sự phát nổ của thuốc nổ sơ cấp. Chất nổ mạnh đã tăng, bình thường và giảm sức mạnh.
Các chất tăng công suất nhạy cảm nhất với các tác động bên ngoài, vì vậy chúng thường được sử dụng trong hỗn hợp với các chất giảm độ nhạy hoặc có công suất bình thường. Và chúng cũng có thể được sử dụng cho kíp nổ trung gian.
Vật liệu nổ công suất lớn
Thuốc nổ tăng công suất có vận tốc nổ lớn và tỏa ra một lượng nhiệt đáng kể trong quá trình nổ. Chúng rất nhạy cảm với các xung động bên ngoài.
Nổ xảy ra từ bất kỳ ngòi nổ nào, kể cả tác động của đạn súng trường. Khi tiếp xúc với ngọn lửa trần, chúng cháy mạnh, không tỏa ra muội và khói, ngọn lửa sáng, có thể nổ. Nhóm chất này thuộc về:
- Teng là một chất bột màu trắng bao gồm các tinh thể. Chất nổ này không phản ứng với kim loại và nước, được pha loãng trong axeton và được coi là chất dễ bị tác động bên ngoài nhất. Nó được sử dụng cho dây nổ, kíp nổ phụ và nắp kíp nổ.
- Tetryl là bột kết tinh màu vàng nhạt, có vị mặn. Nó được pha loãng tốt với axeton và xăng, không tốt với rượu, nó không hòa tan với kim loại.phản ứng, nhượng bộ tốt trước bức xúc. Dùng để chế tạo ngòi nổ.
- RDX là một trong những chất rực rỡ nhất, bao gồm các tinh thể nhỏ màu trắng, không mùi và không vị. Nó không phản ứng với nước và kim loại, nó bị ép kém. Vụ nổ xảy ra do tác động từ bên ngoài, cháy nổ có tiếng rít, ngọn lửa có màu trắng sáng. Dùng cho một số mẫu mũ nổ, làm hỗn hợp nổ công nghiệp, mìn hải quân.
Chất nổ cao với công suất bình thường
Những chất này có thời hạn sử dụng lâu dài (trừ chất nổ), chúng không bị ảnh hưởng đáng kể bởi các yếu tố bên ngoài, trong thực tế sử dụng chúng rất an toàn.
Chất nổ cao bao gồm:
- TNT là chất kết tinh màu vàng hoặc hơi nâu, có vị đắng. Điểm nóng chảy là 81 ° C và điểm chớp cháy là 310 ° C. Ở ngoài trời, sự cháy của TNT kèm theo ngọn lửa màu vàng, có muội than rất mạnh, không gây nổ, có thể nổ trong nhà. Một chất với kim loại không thể hiện hoạt tính hóa học, nó thực tế không nhạy cảm với va đập, ma sát và tác dụng nhiệt. Nó tương tác với axit clohydric và axit sunfuric, xăng, rượu và axeton. Ví dụ, khi bắn xuyên qua, đúc và ép bằng đạn súng trường, TNT không bắt lửa và không xảy ra nổ. Đối với đạn dược, nó được sử dụng ở nhiều dạng hợp kim khác nhau và ở dạng nguyên chất. Chất được sử dụng dưới dạng ô rô ép với nhiều kích thước khác nhau.khi thực hiện công việc phá dỡ.
- Axit picric là chất nổ ở dạng tinh thể có màu vàng, vị đắng. Nó dễ bị nhiệt, va đập và ma sát hơn TNT, và có thể phát nổ khi bắn xuyên qua một viên đạn súng trường. Ngọn lửa bốc khói nhiều khi cháy. Với sự tích tụ lớn của vật chất, hiện tượng kích nổ xảy ra. So với TNT, axit picric là chất nổ mạnh hơn.
- Thuốc nổ - có các công thức khác nhau và chứa nitroglycerin, nitroesters, S altpeter, bột gỗ và chất ổn định. Ứng dụng chính là nền kinh tế quốc dân. Đặc tính chính của thuốc nổ là khả năng chống nước và công suất đáng kể. Nhược điểm của chúng là tăng tính nhạy cảm với các ảnh hưởng nhiệt và cơ học. Điều này đòi hỏi sự cẩn thận khi vận chuyển và nổ mìn. Sau sáu tháng, thuốc nổ mất khả năng phát nổ. Ngoài ra, chúng bị đóng băng ở nhiệt độ âm khoảng 20 ° C và trở nên nguy hiểm trong quá trình hoạt động.
Giảm BB điện
Vật liệu mạnh công suất thấp bị giảm hiệu suất do tốc độ nổ thấp và nhiệt lượng ít. Chúng kém hơn về đặc tính nổ của những chất có sức mạnh bình thường, nhưng có cùng độ nổ. Thuốc nổ được sử dụng phổ biến nhất từ nhóm này được chế tạo trên cơ sở amoni nitrat. Chúng bao gồm:
- Amoni nitrat là chất kết tinh màu trắng hoặc hơi vàng, là một loại phân khoáng, hòa tan hoàn toàn trong nước. Cô ấy thuộc tuýp người vô cảmchất nổ thấp. Nó không bắt lửa từ lửa và tia lửa, quá trình đốt cháy chỉ bắt đầu khi ngọn lửa tập trung mạnh. Chi phí thấp của amoni nitrat làm cho nó có thể sản xuất chất nổ rẻ tiền từ nó bằng cách thêm chất nổ hoặc chất dễ cháy vào nó.
- Thuốc nổ là hỗn hợp của amoni nitrat với các chất dễ cháy nhưng không gây nổ, chẳng hạn như than củi, than bùn hoặc mùn cưa.
- Ammonals là hỗn hợp cho các vụ nổ có chứa chất tạo muối, với việc bổ sung các chất phụ gia dễ cháy và nổ và bột nhôm để tăng sức nóng của vụ nổ.
Tất cả các loại chất nổ cao dựa trên amoni nitrat đều an toàn khi sử dụng. Chúng không bay vào không khí khi bị cọ xát, va đập, bắn bằng một viên đạn từ súng trường. Được thắp sáng trong không khí, chúng cháy nhẹ nhàng, không nổ, với ngọn lửa màu vàng có bồ hóng. Để bảo quản, chúng được bảo quản ở những khu vực thông thoáng. Đôi khi các axit béo và sắt sunfua được thêm vào diêm sinh, góp phần giữ cho thuốc nổ ở lâu trong nước mà không bị mất đặc tính.
Sử dụng chất nổ cao
Thuốc nổ cao là thuốc nổ thứ cấp, trong đó kích nổ là kiểu chuyển đổi chất nổ chính, kích thích do một lượng nhỏ của thuốc nổ ban đầu. Chúng được trời phú cho khả năng nghiền nát và chia cắt. Chúng được sử dụng để lấp mìn, các phương tiện phá hoại khác nhau, ngư lôi và đạn pháo. Những chất có đặc tính nổ là nguồn năng lượng cơ học tập trung và tiết kiệm. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân. Hầu hết quặng màu, cũng như gần như toàn bộ khối lượng kim loại đen, được khai thác bằng các vụ nổ.
Chất nổ cao đã được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:
- để phát triển các vỉa than và mỏ khoáng sản;
- kè cho đường sắt và đường bộ;
- xây dựng đập;
- đào kênh dẫn nước;
- đặt đường ống dẫn khí và dầu;
- phát triển trục mỏ.
Các chất nổ khác được sử dụng ở đâu? Ngoài những điều trên, chúng còn được sử dụng:
- khi nén chặt đất;
- thực hiện hệ thống tưới tiêu;
- chữa cháy rừng;
- san lấp mặt bằng và giải phóng mặt bằng.
Nghiên cứu và phát triển cũng đang được tiến hành để mở rộng việc sử dụng loại năng lượng nổ mạnh này - thúc đẩy các quá trình hóa học sử dụng áp suất cao, lượng mưa nhân tạo và khoan nổ.
Hóa học và công nghệ chất nổ cao
Phân tử của hợp chất hóa học hoặc hỗn hợp của chúng, chứa một lượng năng lượng hóa học nhất định, được gọi là chất bão hòa năng lượng. Năng lượng là kết quả của sự biến đổi xảy ra dưới tác động của các yếu tố bên ngoài, biến thành ánh sáng, cơ học hoặc nhiệt năng.
Chế phẩm pháo hoa, thuốc súng và các chất nổ khác là một trong những loại chất bão hòa năng lượng nổi tiếng nhất. Năng lượng hóa học trong chúng được chuyển đổi do dòng chảy nhanh của vụ nổ thành các dạng khác. Số lượng đáng kểnhiệt lượng tỏa ra do vụ nổ là tiêu chí chính cho hoạt động của nó. Là nguồn năng lượng cơ học nhỏ gọn và mạnh mẽ, chất nổ cao được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau.
