Классификация ВВ и их основные свойства

ВВ и стандартные заряды ВС РФ.

Общие понятия о ВВ.

Взрывчатыми веществами (ВВ) называются хи­мические соединения или смеси, которые под влиянием определенных внешних воздействий способны к бы­строму само распространяющемуся химическому превра­щению с образованием сильно нагретых и обладающих большим давлением газов, которые, расширяясь, произ­водят механическую работу. Такое химическое превра­щение ВВ принято называтьвзрывчатым превра­щением.

Взрывчатое превращение в зависимости от свойств взрывчатого вещества и вида воздействия на него может протекать в форме взрыва или горения.

Взрыв распространяется по взрывчатому веществу с большой переменной скоростью, измеряемой сотнями или тысячами метров в секунду. Процесс взрывчатого превращения, обусловленный прохождением ударной волны по взрывчатому веществу и протекающий с по­стоянной (для данного вещества при данном его состоя­нии) сверхзвуковой скоростью, называетсядетона­цией .

В случае снижения качеств ВВ (увлажнение, слеживание) или недостаточного начального импульса дето­нация может перейти в горение или совсем затухнуть. Такая детонация заряда ВВ называется неполной. Горение - процесс взрывчатого превращения, обус­ловленный передачей энергии от одного слоя взрывчатого вещества к другому путем теплопроводности и из­лучения тепла газообразными продуктами,

Процесс горения ВВ (за исключением инициируюших веществ) протекает сравнительно медленно, со скоростями, не превышающими нескольких метров в секунду.

Скорость горения в значительной степени зависит от внешних условий и в первую очередь от давления в окружающем пространстве. С увеличением давления скорость горения возрастает; при этом горение может в некоторых случаях переходить во взрыв или в детона­цию. Горение бризантных ВВ в замкнутом объеме, как правило, переходит в детонацию.

Возбуждение взрывчатого превращения ВВ на­зывается инициированием. Для возбуждения взрывчатого превращения ВВ требуется сообщить ему с определенной интенсивностью необходимое количество энергии (начальный импульс), которая может быть передана одним из следующих способов:

Механическим (удар, накол, трение);

Тепловым (искра, пламя, нагревание);

Электрическим (нагревание, искровой разряд);

Химическим (реакции с интенсивным выделением тепла);

Взрывом другого заряда ВВ (взрыв капсюля-детонатора или соседнего заряда).

Классификация ВВ и их основные свойства

Все ВВ, применяемые при производстве подрыв­ных работ и снаряжении различных боеприпасов, де­лятся на три основные группы: - инициирующие ВВ; - бризантные ВВ; - метательные ВВ (пороха).

ВВ в зависимости от их природы и состояния об­ладают определенными взрывчатыми характе­ристиками. Наиболее важными из них являются: - чувствительность к внешним воздействиям; - энергия (теплота) взрывчатого превращения; - скорость детонации; - бризантность; - фугасность (работоспособность). Количественные значения основных характеристик некоторых ВВ и способы их определения приведены в приложении 1.

ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Инициирующие ВВ обладают высокой чувстви­тельностью к внешним воздействиям (удару, трению и воздействию огня). Взрыв сравнительно небольших количеств инициирующих ВВ в непосредственном кон­такте с бризантными ВВ вызывает детонацию по­следних.

Вследствие указанных свойств инициирующие ВВ применяются исключительно для снаряжения средств инициирования (капсюлей-детонаторов, капсюлей-вос­пламенителей и др.).

К инициирующим ВВ относятся: гремучая ртуть, азид свинца, тенерес (ТНРС). К ним могут быть отне­сены и так называемые капсюльные составы, взрыв ко­торых может использоваться для возбуждения детона­ции инициирующих ВВ или для воспламенения порохов и изделий из них.

Гремучая ртуть (фульминат ртути) представляет собой мелкокристаллическое сыпучее вещество белого или серого цвета. Она ядовита, плохо растворяется в холодной и горячей воде.

К удару, трению и тепловому воздействию гремучая ртуть наиболее чувствительна по сравнению с другими инициирующими ВВ, применяемыми на практике. При увлажнении гремучей ртути ее взрывчатые свойства и восприимчивость к начальному импульсу понижаются (например, при 10% влажности гремучая ртуть только горит, не детонируя, а при 30% влажности не горит и не детонирует). Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов и капсюлей-воспламенителей.

Гремучая ртуть при отсутствии влаги не взаимодей­ствует химически с медью и ее сплавами. С алюминием же она взаимодействует энергично с выделением тепла и образованием невзрывчатых соединений (происходит разъедание алюминия). Поэтому гильзы гремуче-ртутных капсюлей изготовляются из меди или мельхиора, а не из алюминия.

Азид свинца (азотистоводороднокислый свинец) представляет собой мелкокристаллическое вещество бе­лого цвета, слабо растворяющееся в воде. К удару, трению и действию огня азид свинца менее чувствителен, чем гремучая ртуть. Для обеспечения на­дежности возбуждения детонации азида свинца дей­ствием пламени его покрывают слоем тенереса. Для воз­буждения детонации в азиде свинца посредством накола его покрывают слоем специального накольного состава.

Азид свинца не теряет способности к детонации при увлажнении и низких температурах; инициирующая спо­собность его значительно выше, чем инициирующая спо­собность гремучей ртути. Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов.

Азид свинца химически не взаимодействует с алюми­нием, но активно взаимодействует с медью и ее спла­вами, поэтому гильзы капсюлей, снаряжае­мых азидом свинца, изготовляются из алюминия, а не из меди.

Тенерес (тринитрорезорцинат свинца, ТНРС) представляет собой мелкокристаллическое несыпучее ве­щество темно-желтого цвета; растворимость его в воде незначительна.

Чувствительность тенереса к удару ниже чувстви­тельности гремучей ртути и азида свинца; по чувстви­тельности к трению он занимает среднее место между гремучей ртутью и азидом свинца. Тенерес достаточно чувствителен к тепловому воздействию; под влиянием прямого солнечного света он темнеет и разлагается. С металлами тенерес химически не взаи­модействует.

Ввиду низкой инициирующей способности тенерес не имеет самостоятельного применения, а используется в некоторых типах капсюлей-детонаторов с целью обеспечения безотказности инициирования азида свинца.

Капсюльные составы, используемые для снаря­жения капсюлей-воспламенителей, представляют собой механические смеси ряда веществ, наиболее распростра­ненными из которых являются гремучая ртуть, хлорат калия (бертолетова соль) и трехсернистая сурьма (антимоний).

Под действием удара или накола капсюля-воспламе­нителя происходит воспламенение капсюльного состава с образованием луча огня, способного воспламенить по­рох или вызвать детонацию инициирующего ВВ.

БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Бризантные ВВ более мощны и значительно ме­нее чувствительны к различного рода внешним воздей­ствиям, чем инициирующие ВВ. Возбуждение детонации в бризантных ВВ обычно производится взрывом заряда того или иного инициирующего ВВ, входящего в состав капсюлей-детонаторов, или заряда другого бризантного ВВ (промежуточного детонатора).

Сравнительно невысокая чувствительность бризант­ных ВВ к удару, трению и тепловому воздействию, а следовательно, и достаточная безопасность обусловли­вают удобство их практического применения. Бризантные ВВ применяются в чистом виде, а также в виде сплавов и смесей друг с другом. По мощности бризантные ВВ делятся на три группы: - ВВ повышенной мощности; - ВВ нормальной мощности; - ВВ пониженной мощности.

Взрывчатые вещества повышенной мощности

Тэн (тетранитропентаэритрит, пентрит) представ­ляет собой белое кристаллическое вещество, негигроско­пичное и нерастворимое в воде, хорошо прессуемое до плотности 1,6.

По чувствительности к механическим воздействиям тэн относится к числу наиболее чувствительных из всех практически применяемых бризантных ВВ. От удара ру­жейной пули (при простреле) он взрывается,

Тэн горит энергично белым пламенем без копоти. При сжигании тэна горение может перейти в детонацию. С металлами тэн химически не взаимо­действует.

Тэн применяется для изготовления детонирующих шнуров и снаряжения капсюлей-детонаторов, а во флегматизированном состоянии может использоваться для изготовления промежуточных детонаторов и снаряжения некоторых боеприпасов. Флегматизированный тэн под­крашивается в розовый или в оранжевый цвет.

Гексоген (триметилентринитроамин) представ­ляет собой мелкокристаллическое вещество белого цвета; он не имеет ни вкуса, ни запаха, негигроскопи­чен, в воде не растворяется.

Гексоген в чистом виде прессуется плохо, поэтому его часто применяют с добавкой небольшого количества флегматизатора (сплав парафина с церезином), кото­рый улучшает прессуемость гексогена и в то же время понижает его чувствительность к механическим воз­действиям. Флегматизированный гексоген обычно под­крашивается в оранжевый цвет (путем добавки неболь­шого количества Судана) и прессуется до плотности 1,66.

Чувствительность гексогена к удару ниже, чем чув­ствительность тэна, но от удара ружейной пули (при простреле) он может взрываться. Гексоген горит энер­гично белым пламенем; горение его может перейти в детонацию. Химически гексоген более стоек, чем тэн; с металлами химически не взаимодей­ствует.

В чистом виде гексоген применяется только для сна­ряжения капсюлей-детонаторов. Для снаряжения неко­торых специальных боеприпасов применяется флегматизированный гексоген.

В сплаве с тротилом, например в соотношении 50:50 (ТГ-50), гексоген применяют для снаряжения кумулятивных зарядов. Для приготовления указанного сплава тротил расплавляется и в него вводится и тща­тельно размешивается порошкообразный гексоген. В сплаве с тротилом гексоген менее чувствителен к внешним воздействиям и более удобен для снаряжения боеприпасов путем заливки.

Для повышения энергии взрывчатого превращения в сплавы гексогена с тротилом добавляется алюминий в порошке. Примерами таких сплавов являются морская смесь (МС) и сплав ТГА.

Тетрил (тринитрофенилметилнитроамин) пред­ставляет собой кристаллическое вещество ярко-желтого цвета без запаха, солоноватое на вкус. Тетрил негигро­скопичен и нерастворим в воде, достаточно легко прес­суется до плотности 1,60-1,65.

Чувствительность тетрила к механическому воздей­ствию несколько ниже, чем чувствительность тэна и гек­согена, но все же от прострела ружейной пулей он так­же может взрываться.

Тетрил горит энергично голубоватым пламенем без копоти; горение его может перейти в детонацию. С металлами тетрил химически не взаи­модействует. Применяется он для изготовления промежуточных детонаторов в различных боеприпасах и для снаряжения некоторых типов капсюлей-детона­торов.

Взрывчатые вещества нормальной мощности

Тротил (тринитротолуол, тол, ТНТ) - основное бризантное ВВ, применяемое для подрывных работ и снаряжения большинства боеприпасов; он представляет собой кристаллическое вещество от светложелтого до светло-коричневого цвета, горьковатое на вкус. Тротил негигроскопичен и практически нерастворим в воде; в производстве он получается в виде порошка (порошкообразный тротил), мелких чешуек (чешуированный тротил) или гранул (гранулированный тротил). Чешуированный тротил хорошо прессуется до плотности 1,6.

Тротил плавится без разложения при температуре около 81°; плотность затвердевшего после плавления (литого) тротила 1,55-1,60; температура вспышки около 310°; на открытом воздухе тротил горит желтым, сильно коптящим пламенем без взрыва. Горение тротила в замкнутом пространстве может переходить в детонацию.

К удару, трению и тепловому воздействию тротил малочувствителен. Прессованный и литой тротил от прострела обычной ружейной пулей не взрывается и не загорается, с металлами химически не взаимодействует.

Восприимчивость тротила к детонации зависит от его состояния. Прессованный и порошкообразный тротил безотказно детонирует от капсюля-детонатора № 8, литой же, чешуированный и гранулированный тротил детонирует только от промежуточного детонатора из прессованного тротила или другого бризантного ВВ.

Химическая стойкость тротила весьма высока; дли тельное нагревание при температуре до 130° мало изменяет его взрывчатые свойства, он не теряет этих свойств и после длительного пребывания в воде. Под влиянием солнечного света тротил претерпевает физико-химиче­ские превращения, сопровождающиеся изменением его цвета и некоторым повышением чувствительности к внешним воздействиям.

Тротил получается в результате обработки толуола (жидкий продукт коксохимической и нефтеперерабаты­вающей промышленности) смесью азотной и серной кислот. Прессованием или заливкой из него изготовляются различные заряды и подрывные шашки.

Рис. 1.1. Подрывные тротиловые шашки

а - большая; б - малая; в - буровая; 1 - запальное гнездо

Для снаряжения боеприпасов тротил применяется не только в чистом виде, но и в сплавах с другими ВВ (гексогеном, тетрилом и др.). Порошкообразный тротил входит в состав некоторых ВВ пониженной мощности (например, аммонитов).

Для производства подрывных работ тротил, как пра­вило, применяется в виде прессованных подрывных ша­шек (рис. 1):

Больших - размерами 50´50´100 мм и весом 400 г;

Малых - размерами 25´50´100 мм и весом 200 г;

Буровых (цилиндрических) - длиной 70 мм, диа­метром 30 мм и весом 75 г.

Все подрывные шашки имеют запальные гнезда для капсюля-детонатора ¹ 8. Для более надежного сочленения со средствами взрывания запальные гнезда некоторых шашек делаются с резьбой. К над­писи на бумажной обертке таких шашек добавлено: «С резьбой 1М10Х1Н» или «С фольговой обкладкой резьбы».

Для защиты шашек от внешних воздействий их по­крывают слоем парафина и обертывают бумагой, на которую затем наносится еще один слой парафина. Ме­сто расположения запального гнезда шашки обозна­чается черным кружком.

В целях обеспечения удобств хранения, перевозки и применения подрывные шашки упаковываются в дере­вянные ящики. В каждый ящик уло­жено 30 больших и 65 малых или 250 буровых шашек. Ящик, содержащий большие и малые шашки, может применяться в качестве сосредоточенного заряда весом 25 кг без снятия крышки. Для этого в крышке имеется отверстие, закрытое съемной планкой, против которой уложена большая шашка с резьбой.

Пикриновая кислота (тринитрофенол, мелинит) представляет собой кристаллическое вещество желтого цвета, горькое на вкус. Пыль пикриновой кислоты сильно раздражает дыхательные пути.

Пикриновая кислота в холодной воде растворяется слабо, в горячей-несколько лучше; растворы ее сильно окрашивают кожу и ткани в желтый цвет. Плотность прессованной и литой пикриновой кислоты составляет приблизительно 1,6.

Чувствительность пикриновой кислоты к удару, тре­нию и тепловому воздействию несколько выше чувстви­тельности тротила; от прострела ружейной пулей она может взрываться. Пикриновая кислота горит сильно коптящим пламенем, но несколько энергичнее, чем тро­тил. Горение ее может переходить в детонацию.

Пикриновая кислота по сравнению с тротилом обла­дает несколько лучшей восприимчивостью к детонации. Порошкообразная и прессованная пикриновая кислота взрывается от капсюля-детонатора ¹ 8. Литая пикри­новая кислота от капсюля-детонатора ¹ 8 детонирует не всегда; поэтому для взрыва ее требуется про­межуточный детонатор.

Пикриновая кислота - вещество химически стойкое, но весьма активное; она химически взаимодей­ствует с металлами (за исключением олова), образуя соли, называемые пикратами.

Пикраты представляют собой взрывчатые вещества, в большинстве случаев более чувствительные к механи­ческим воздействиям, чем сама пикриновая кислота. Особенно чувствительными являются пик­раты железа и свинца.

Пикриновая кислота применяется как в чистом виде, так и в виде различных сплавов с динитронафталином для снаряжения некоторых боеприпасов.

Пластичное ВВ (пластит-4) представляет собой однородную тестообразную массу светло-кремового цве­та плотностью 1,4. Пластит изготовляется из порошко­образного гексогена (80%) и специального пластифика­тора (20%) путем тщательного их перемешивания.

Пластит-4 негигроскопичен и нерастворим в воде; легко деформируется усилием рук. Легкая деформируемость позволяет использовать пластит для изготовления зарядов требуемой формы.

Пластические свойства пластита-4 сохраняются при температуре от -30° до +50°. При отрицательных тем­пературах пластичность его несколько снижается; при температурах выше +25° он размягчается и прочность изготовленных из него зарядов уменьшается.

К удару, трению и тепловым воздействиям пластит-4 малочувствителен (его чувствительность лишь немного выше чувствительности тротила). При простреле ружей­ной пулей, как правило, не взрывается и не загорается; при зажигании горит; горение его в количестве до 50 кг протекает энергично, но без взрыва. С металлами пластит-4 химически не взаимодействует. Детонирует он от капсюля-детонатора, погружен­ного в массу заряда на глубину не менее 10 мм.

Пластит-4 не обладает свойствами липкого вещества, поэтому при производстве подрывных работ для надеж­ного крепления к объекту заряды из пластита-4 необхо­димо применять в тканевых или пластикатовых обо­лочках. Пластит-4 поставляется в войска в виде брикетов размером 70х70х145 мм, весом 1 кг, обернутых бума­гой. Брикеты по 32 шт. упаковываются в деревянные ящики.

Взрывчатые вещества пониженной мощности

Из ВВ пониженной мощности наиболее широко применяютсяаммиачноселитренные взрывчатые веще­ства. Они представляют собой механические взрыв­чатые смеси, основной частью которых является аммиачная (аммонийная) селитра; кроме селитры, в эти смеси входят взрывчатые или горючие добавки.

Аммиачная селитра представляет собой кристал­лическое вещество белого или бледно-желтого цвета. Она существует в нескольких кристалличе­ских формах, устойчивых лишь в определенных температурных пределах. Температурами перехода из одной кристаллической формы в другую, имеющими практическое значение, являются -16° и +32°. Переход одной кристаллической формы в другую происходит только после достаточно длительного влияния указан­ных температур (особенно при значительной влажности селитры) и сопровождается изменением объема; это изменение приводит к деформации прессованных изде­лий, содержащих аммиачную селитру.

Для того чтобы устранить указанное изменение объема изделий, применяют стабилизированную аммиач­ную селитру, которая получается путем совместной кристаллизации ее из раствора с хлористым калием (92% аммиачной селитры и 8% хлористого калия).

Аммиачная селитра сильно гигроскопична и очень хорошо растворяется в воде; пла­вится с частичным разложением при температуре 169,6°.

Аммиачная селитра активно взаимодейст­вует с окислами металлов, при этом образу­ются аммиак и вода. Аммиак может вступать в хими­ческое взаимодействие с некоторыми взрывчатыми веще­ствами (тротил, тетрил, пикриновая кислота), образуя чувствительные к внешним воздействиям соединения; наличие свободного аммиака способствует разви­тию процесса коррозии металлических из­делий.

Аммиачноселитренные ВВ в зависимости от ха­рактера примешиваемых к селитре добавок делятся на следующие виды:

Аммониты- ВВ, в состав которых, кроме аммиачной селитры, входят взрывчатые добавки (обыч­но тротил);

Динамоны-ВВ, состоящие из аммиачной се­литры и горючих добавок (сосновая кора, торф и т.п.);

Аммоналы- аммониты и динамоны с при­месью порошкообразного алюминия.

Из всех видов аммиачноселитренных ВВ на снаб­жении войск состоят только аммониты, содержащие 20-50% тротила (аммониты А-80 и А-50).

Физико-химические свойства аммонитов в основном определяются свойствами аммиачной селитры. Они также гигроскопичны и обладают способностью слеживаться, а изделия из них при длительном хране­нии вследствие многократной перекристаллизации сели­тры могут увеличиваться в объеме.

Увлажненные и слежавшиеся аммониты обладают пониженной восприимчивостью к детонации и при влажности 3% и выше могут давать отказы. Увлажненные аммониты перед употреблением должны просушиваться в тени, а слежавшиеся-предварительно размельчаться (разминаться руками или разбиваться при помощи де­ревянных или медных колотушек).

Отдельные виды аммонитов, изготовленные из аммиачной селитры, обработанной специальными веще­ствами, являются относительно водоустойчивыми. Они сохраняют взрывчатые свойства при пребывании в воде от 2 до 5 часов.

При зажигании аммониты (в том числе и сухие) за­гораются с трудом; при удалении источника огня горе­ние аммонита продолжается с шипением и копотью. К трению и удару аммониты несколько чувствительней тротила, но в обращении практически безопасны.

Основным видом аммонита, поступающего в войска, является аммонит А-80 в виде прессованных брикетов размерами 125õ125õ60 мм и весом 1,35 кг. Плотность брикетированного аммонита около 1,4; бри­кеты покрываются гидроизоляционной оболочкой, предо­храняющей их от действия влаги.

Брикеты аммонита могут находиться в воде в тече­ние нескольких часов, не теряя взрывчатых свойств и восприимчивости к детонации. Брикеты взрыва­ются промежуточным детонатором в виде шашки тротила весом 200-400 г или заряда другого бризантного ВВ. Поэтому брикеты не имеют запальных гнезд.

Несмотря на наличие гидроизоляционной оболочки, брикеты аммонитов необходимо тщательно обере­гать от сырости; целость гидроизоляционных обо­лочек должна периодически проверяться. Появление бе­лого налета селитры на оболочках брикетов не опасно.

Аммониты применяются главным образом при про­изводстве подрывных работ в грунтах, а также для сна­ряжения противотанковых мин и для устройства раз­личных фугасов.

Аммонитовые брикеты хранятся и перевозятся в де­ревянных ящиках, в каждый из кото­рых укладывается 24 брикета, связанных в пачки, обер­нутые бумагой (по 6 брикетов в пачке).

МЕТАТЕЛЬНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ПОРОХА)

Метательными ВВ (порохами) называются та­кие вещества, основной формой взрывчатого превраще­ния которых является горение. Пороха делятся на дым­ные и бездымные.

Дымный порох применяется для изготовления вышибных зарядов в осколочных (выпрыгивающих) и в сигнальных минах, а также для изготовления огнепроводного шнура и воспламенителей реактивных зарядов. Он представляет собой механическую смесь калиевой селитры (75%), древесного угля (15%) и серы (10%). В зависимости от величины зерен порох делится на мел­козернистый и крупнозернистый.

Дымный порох сильно гигроскопичен, под действием влаги отсыревает и при влажности свыше 2% стано­вится непригодным для применения. Высушенный (пос­ле отсыреваяия) порох имеет пониженные качества. При хранении и применении дымного пороха в.следствие вы­сокой способности его к воспламенению необходимо соблюдать особые меры предосторожности.

Бездымные пороха применяются для изготовления зарядов, используемых в различных реактивно-мета­тельных установках, а также в артиллерийских и стрел­ковых боеприпасах.

При отсутствии бризантных ВВ пороха могут приме­няться (в виде внутренних зарядов) и для производства подрывных работ. Детонация пороховых зарядов проте­кает нормально только в том случае, если инициирова­ние их осуществляется достаточным промежуточным детонатором, а промежутки между зернами пороха за­полнены жидкостью (вода, раствор поваренной или дру­гой соли).

Характеристика.

АСП являются одним из основных специфических элементов боевых ударных комплексов. Разрушающее действие СП обусловлено энергией, выделяемой при быстром химической превращении группы веществ, называемой взрывчатыми веществами (ВВ).

Химическим превращением В.В., протекающим в чрезвычайно короткий промежуток времени, принято называть взрывным, а сам процесс - взрывом . Это явление, состоящее в чрезвычайно быстром изменении вещества, сопровождается переходом его потенциальной энергии в механическую работу.

Характерным признаком взрыва является резкий скачок давления в среде, окружающей место взрыва. Этот скачок давления служит непосредственной причиной разрушительного действия взрыва, который обуславливается быстрым расширением сжатых газов или газов, существовавших либо до взрыва, либо образовавшихся при взрыве. Скорость взрыва превращения достигает 5300-7200м/сек.

В зависимости от скорости распространения взрывной реакции, различают три вида взрывных процессов:

ДЕТОНАЦИЯ – взрыв, распространяющийся с постоянной максимальной возможной для данного В.В. и данных условий скоростью. Скорость детонации составляет 5300м/сек.

ГОРЕНИЕ – скорость протекания взрывного процесса характеризуется более или менее быстрым нарастанием давления и способностью газообразных продуктов горения производить работу. Причем скорость горения существенно зависит от внешних условий. С ростом давления и температуры скорость может значительно возрастать и после этого собственно – взрыв. Скорость горения составляет от долей до десятков м/сек.

ВЗРЫВ – скорость протекания взрывного процесса переменная и характеризуется резким скачком давления в месте взрыва и ударом газов, вызывающих дробление и сильные деформации предметов на относительно небольших расстояниях.

Процесс взрыва существенно отличается от горения по характеру передачи от одного к другому. При горении энергия от реагирующего слоя к соседнему невозбужденному слою В.В. передается путем теплопроводности, теплоизлучения и конвективного теплообмена, а при взрыве – путем сжатия вещества ударной волной.

Основные свойства В.В.:

· Стойкость ─ способность сохранять под действием внешней среды физические и химические свойства.

· Работоспособность ─ механическая работа, которую производят сильно нагретые газы.

· Бризантность ─ способность дробить при взрыве соприкасающуюся со В.В. среду (оболочку авиабомбы и так далее).

· Чувствительность ─ способность к взрывчатому превращению под влиянием внешних воздействий, т.е. подачей начального импульса.

В качестве начального импульса используются следующие виды энергии:

Механическая (удар, трение);

Тепловая (нагрев);

Электрическая (искра);

Детонация (взрыв небольшого заряда).

Требования предъявляемые к В.В.:

1. Достаточная мощность;

2. Определенные пределы чувствительности;

3. Достаточная стойкость;

4. Требования экономического характера (простота технологии).

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПО НАЗНАЧЕНИЮ И ИХ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Метательные В.В.

Для них характерно быстрое горение (до 10м/с). Представителями этих веществ являются: ─ ПОРОХА - механические смеси (черный или дымный ружейный);

─ коллоидные или бездымные пороха.

Черный порох: калиевая селитра 75%, древесный уголь 15% и сера 10%. Чувствителен к удару, нагреву (tвоспл.=315°С) Vгор = 1-3м/с.

Коллоидные пороха - на основе нитроглицерина. Они менее гигроскопичны по сравнению с черным порохом и более чувствительны к механическому и тепловому импульсу tвоспл.=170-180°С.

Область применения:

· в замедлительных запрессовках;

· в воспламенительных зарядах;

· в вышибных зарядах;

· для снаряжения патронов стрелково-пушечного вооружения.

Бризантные В.В.

Применяются в качестве основного снаряжения авиабомб. Для их возбуждения применяются специальные средства инициирования в виде капсюлей-детонаторов. Наиболее широкое применение получили:

ТРОТИЛ ─ кристаллическое вещество желтого цвета, мало гигроскопичен. В обычных условиях хранения химически стоек. С металлами не взаимодействует. Мало чувствителен к трению и не чувствителен к прострелу пулей. При t больше 150°C начинает разлагаться, трудно воспламеняется и в малых количествах спокойно горит. Взрывается при t = 300°С.

ТЕТРИЛ ─ кристаллическое вещество светло-желтого цвета. Не подвержен воздействию света. Окисляет большинство металлов при длительном контакте с ними. Чувствителен к удару и трению. При простреле пулей взрывается. Легко воспламеняется. При t больше 75°С начинает разлагаться, а при t больше 180°С взрывается. Применяется в составе дополнительных детонаторов и передаточных зарядов.

ГЕКСОГЕН ─ мелкокристаллическое вещество белого цвета. Не подвержен воздействию света и влаги, с металлами не взаимодействует. Чувствителен к удару и трению. Взрывается при простреле пулей. Начинает разлагаться при t=200°С. Легко воспламеняется. В чистом виде используется в дополнительных детонаторах и передаточных зарядах.

Инициирующие В.В.

Применяются для снаряжения средств инициирования (капсюлей - детонаторов).

Гремучая ртуть - кристаллическое вещество белого и серого цвета. При увлажнении теряет взрывчатые свойства и вступает в реакцию с некоторыми металлами (медь, алюминий). Очень высокая чувствительность к механическому воздействию, но недостаточная воспламеняющая способность. В авиационных взрывателях используется в ударных составах капсюлей. В чистом виде не применяется.

АЗИД СВИНЦА - мелкокристаллическое вещество белого цвета. Во влажном состоянии не теряет своих взрывчатых свойств, вступает в реакцию с медью. Имеет меньшую чем у гремучей ртути чувствительность к внешним воздействиям при более высокой (в 5-10 раз) инициирующей способности.

ТНРС - мелкокристаллическое вещество темно желтого цвета. С металлами не реагирует. Большая чувствительность к тепловому импульсу, чем у других инициирующих В.В. Очень высокая чувствительность к электрическим разрядам. Применяется в капсюлях-детонаторах, электровоспламенителях.

Пиротехнические составы.

Основной вид взрывчатого превращения - реакция горения, создающая пиротехнический эффект (осветительный, сигнальный, зажигательный).

Зажигательные составы - для снаряжения зажигательных авиабомб (ЗАБ) и зажигательных баков (ЗБ). ЗС - создаются на основе металлов (термиты), либо нефтепродуктов.

ТЕРМИТ - механическая смесь 75% окисла железа и 25% алюминиевого порошка tгор=3000°С, tвоспл=1100°С. Для воспламенения применяется ступенчатое зажигание с помощью переходных пиротехнических воспламенителей.

ВМС-2 - зажигательная вязкая жидкость. Состав: органическое стекло, натриевая селитра, магниевый порошок и другое tгор=1000°С (для ЗБ).

ФОТОСМЕСИ - для снаряжения ФОТАБ.

Состав: алюминиевая пудра, магниевый порошок, веретенное масло.

Похожая информация.

Подрывные работы, т.е.работы, производимые с помощью взрывчатых веществ, являются одной из основных задач инженерного обеспечения боевых действий войск.

Подразделения родов войск и специальных войск выполняют подрывные работы при:

фортификационном оборудовании позиций и районов в условиях мёрзлых грунтов и скальных пород;

устройстве заграждений и проделывании проходов в них;

уничтожении и разрушении объектов, сооружений, вооружения и техники;

устройстве майн для оборудования переправ на замерзших водных преградах;

ведении работ по защите мостов и гидросооружений во время ледохода и при выполнении других задач инженерного обеспечения.

Общие сведения

Взрывчатыми веществами (ВВ) называются химические соединения или смеси, которые под влиянием определённых внешних воздействий способны к быстрому самораспространяющемуся химическому превращению с образованием сильно нагретых и обладающих большим давлением газов, которые, расширяясь, производят механическую работу.

Взрывчатые вещества - очень мощный источник энергии. При взрыве одна 400 г. тротиловая шашка развивает мощность до160 млн.л.с.

Взрыв это химическое превращение вещества из одного состояния в другое. С химической точки зрения взрыв - тот же процесс, что и горение топлива, основанное на окислении кислородом горючих веществ (углерода и водорода), но распространяющийся по взрывчатому веществу с большой переменной скоростью, измеряемой сотнями или тысячами метров в секунду.

Процесс взрывчатого превращения, обусловленный прохождением ударной волны по взрывчатому веществу и протекающий с постоянной для этого вещества сверхзвуковой скоростью называется детонацией.

Возбуждение взрывчатого превращения ВВ называется инициированием . Для возбуждения взрывчатого превращения ВВ требуется сообщить ему необходимое количество энергии (начальный импульс), которая может быть передана одним из следующих способов:

механическим (удар, трение, накол);

тепловым (искра, пламя, нагревание);

электрическим (нагревание, искровой разряд);

химическим (реакция с интенсивным выделением тепла);

взрывом другого заряда ВВ (взрыв капсюля-детонатора или соседнего заряда).

Классификация взрывчатых веществ

Все ВВ, применяемые при производстве подрывных работ и снаряжении различных боеприпасов делятся на три основные группы:

инициирующие;

бризантные;

метательные (пороха).

ИНИЦИИРУЮЩИЕ - особо восприимчивые к внешним воздействиям (удару, трению, воздействию огня). К ним относятся:

гремучая ртуть (фульминат ртути);

азид свинца (азотистоводороднокислый свинец);

тенерес (тринитрорезорцинат свинца, ТНРС);

БРИЗАНТНЫЕ (дробящие) - способные к устойчивой детонации. Они более мощны и менее чувствительны к внешним воздействиям и в свою очередь подразделяются на:

ВВ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ , к которым относятся:

тэн (тетранитропентраэритрит, пентрит);

гексоген (триметилентринитроамин);

тетрил (тринитрофенилметилнитроамин).

ВВ НОРМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ :

тротил (тринитротолуол, тол, ТНТ);

пикриновая кислота (тринитрофенол, мелинит);

ПВВ-4 (пластит-4);

ВВ ПОНИЖЕННОЙ МОЩНОСТИ (амиачноселитренные ВВ):

аммониты;

динамоны;

аммоналы.

МЕТАТЕЛЬНЫЕ (пороха) - ВВ, основной формой взрывчатого превращения которых является горение. К ним относятся: - дымный порох; - бездымные пороха.

Большую часть истории человек использовал для уничтожения себе подобных всевозможные виды холодного оружия, начиная от незамысловатого каменного топора, и заканчивая весьма продвинутыми и сложными в изготовлении металлическими орудиями. Примерно в XI–XII столетии в Европы начали применять пушки, и тем самым человечество познакомилось с важнейшим взрывчатым веществом – черным порохом.

Это был поворотный момент в военной истории, хотя понадобилось еще примерно восемь столетий, чтобы огнестрельное оружие полностью вытеснило с полей сражений остро наточенную сталь. Параллельно прогрессу пушек и мортир развивались взрывчатые вещества — причем не только порох, но и всевозможных составов для снаряжения артиллерийских снарядов или изготовления фугасов. Разработка новых взрывчатых веществ и взрывных устройств активно продолжается и в наши дни.

Сегодня известны десятки взрывчатых веществ. Помимо военных нужд, взрывчатка активно применяется в горном деле, при строительстве дорог и туннелей. Однако прежде чем говорить об основных группах взрывчатых веществ, следует несколько подробнее упомянуть о процессах, происходящих во время взрыва и понять принцип действия взрывчатых веществ (ВВ).

Взрывчатка: что это такое?

Взрывчатые вещества – это большая группа химических соединений или смесей, которые под воздействием внешних факторов способны к быстрой, самоподдерживающейся и неуправляемой реакции с выделением большого количества энергии. Проще говоря, химический взрыв – это процесс преобразования энергии молекулярных связей в тепловую энергию. Обычно его результатом является большое количество раскаленных газов, которые и выполняют механическую работу (дробление, разрушение, перемещение и др.).

Классификация взрывчатых веществ довольно сложна и запутанна. К ВВ относятся вещества, которые распадаются не только в процессе взрыва (детонации), но и медленного или быстрого горения. К последней группе относятся пороха и различные виды пиротехнических смесей.

Вообще, понятия «детонация» и «дефлаграция» (горение) являются ключевыми для понимания процессов химического взрыва.

Детонацией называют стремительное (сверхзвуковое) распространение фронта сжатия с сопутствующей ему экзотермической реакцией во взрывчатом веществе. В этом случае химические превращения идут настолько бурно и выделяется такое количество тепловой энергии и газообразных продуктов, что в веществе образуется ударная волна. Детонация – это процесс максимально быстрого, можно сказать, лавинообразного вовлечения вещества в реакцию химического взрыва.

Дефлаграция, или горение – это тип окислительно-восстановительной химической реакции, во время которой ее фронт перемещается в веществе за счет обычной теплоотдачи. Подобные реакции хорошо всем известны и часто встречаются в повседневной жизни.

Любопытно, что энергия, выделяемая при взрыве, не так уж и велика. Например, при детонации 1 кг тротила ее выделяется в несколько раз меньше, чем при сгорании 1 кг каменного угля. Однако при взрыве это происходит в миллионы раз быстрее, вся энергия выделяется практически мгновенно.

Следует отметить, что скорость распространения детонации – это важнейшая характеристика взрывчатых веществ. Чем она выше, тем более эффективен заряд взрывчатки.

Чтобы запустить процесс химического взрыва необходимо воздействие внешнего фактора, он может быть нескольких видов:

• механический (накол, удар, трение);
• химический (реакция какого-либо вещества с зарядом взрывчатки);
• внешняя детонация (взрыв в непосредственной близости от ВВ);
• тепловой (пламя, нагревание, искра).

Следует отметить, что разные виды ВВ имеют различную чувствительность к внешним воздействиям.

Некоторые из них (например, черный порох) прекрасно реагируют на тепловое воздействие, но при этом практически не откликается на механическое и химическое. А для подрыва тротила нужно только детонационное воздействие. Гремучая ртуть бурно реагирует на любой внешний раздражитель, а есть некоторые ВВ, которые детонируют вообще безо всякого внешнего воздействия. Практическое использование таких «взрывоопасных» ВВ попросту невозможно.

Основные свойства ВВ

Главными из них являются:

• температура продуктов взрыва;
• теплота взрыва;
• скорость детонации;
• бризантность;
• фугасность.

На последних двух пунктах следует остановиться отдельно. Бризантность ВВ – это его способность разрушать прилегающую к нему среду (горную породу, металл, дерево). Данная характеристика во многом зависит от физического состояния, в котором находится взрывчатка (степень измельчения, плотность, однородность). Бризантность напрямую зависит от скорости детонации взрывчатого вещества — чем она выше, тем лучше ВВ может дробить и разрушать окружающие предметы.

Бризантные взрывчатые вещества обычно используют для снаряжения артиллерийских снарядов, авиабомб, мин, торпед, гранат и других боеприпасов. Этот тип ВВ менее чувствителен к внешним факторам, чтобы подорвать такой заряд взрывчатого вещества необходима внешняя детонация. В зависимости от своей разрушительной силы бризантные взрывчатые вещества делятся на:

• Повышенной мощности: гексоген, тетрил, оксоген;
• Средней мощности: тротил, мелинит, пластид;
• Пониженной мощности: ВВ на основе аммиачной селитры.

Чем выше бризантность ВВ, тем лучше оно разрушит корпус бомбы или снаряда, придаст осколкам большую энергию и создаст более мощную ударную волну.

Не менее важным свойством взрывчатых веществ является его фугасность. Это самая общая характеристика любого ВВ, она показывает насколько та или иная взрывчатка обладает разрушающей способностью. Фугасность напрямую зависит от количества газов, которые образовываются при взрыве. Следует отметить, что бризантность и фугасность, как правило, не связаны между собой.

Фугасность и бризантность определяют то, что мы называем мощностью или силой взрыва. Однако для различных целей необходимо подбирать соответствующие виды ВВ. Бризантность очень важна для снарядов, мин и авиабомб, а вот для горных работ больше подойдет взрывчатка со значительным уровнем фугасности. На практике подбор ВВ гораздо более сложен, и чтобы правильно выбрать взрывчатку, следует учитывать все ее характеристики.

Существует общепринятый способ определения мощности различных взрывчатых веществ. Это так называемый тротиловый эквивалент, когда мощность тротила условно принимается за единицу. Используя этот способ можно высчитать, что мощность 125 гр тротила равна 100 гр гексогена и 150 гр аммонита.

Еще одной важной характеристикой взрывчатых веществ является их чувствительность. Она определяется вероятностью взрыва ВВ при воздействии на него того или иного фактора. От этого параметра зависит безопасность производства и хранение взрывчатых веществ.

Чтобы лучше показать, насколько важна эта характеристика взрывчатого вещества, можно сказать, что американцы разработали специальный стандарт (STANAG 4439) для чувствительности взрывчатых веществ. И на это им пришлось пойти не от хорошей жизни, а после череды тяжелейших несчастных случаев: при подрыве на американской базе ВВС «Бьен-Хо» во Вьетнаме погибли 33 человека, вследствие взрывов на авианосце «Форрестол» были повреждены около 80 самолетов, а также после детонации авиаракет на авианосце «Орискани» (1966 год). Так что хороша не просто мощная взрывчатка, а детонирующая именно в нужный момент — и никогда больше.

Все современные ВВ – это либо химические соединения, либо механические смеси. К первой группе относятся гексоген, тротил, нитроглицерин, пикриновая кислота. Химические взрывчатые вещества, как правило, получают нитрованием различных видов углеводородов, что приводит к введению в их молекулы азота и кислорода. Ко второй группе – аммиачно-селитренные ВВ. В состав взрывчатых веществ подобного типа обычно входят вещества, богатые кислородом и углеродом. Для повышения температуры взрыва в смеси часто добавляют порошки металлов: алюминия, бериллия, магния.

Кроме всех вышеперечисленных свойств, любое взрывчатое вещество должно быть химически стойким и пригодным для длительного хранения. В 80-х годах прошлого века китайцы сумели синтезировать мощнейшую взрывчатку – трициклическую мочевину. Ее мощность превосходила тротил в двадцать раз. Проблема была в том, что через несколько дней после изготовления вещество разлагалось и превращалось в слизь, непригодную для дальнейшего использования.

Классификация взрывчатых веществ

По своим взрывчатым свойствам ВВ делятся на:

1. Инициирующие. Они используются для подрыва (детонации) других взрывчатых веществ. Основными отличиями ВВ этой группы является высокая чувствительность к инициирующим факторам и высокая скорость детонации. К этой группе относятся: гремучая ртуть, диазодинитрофенол, тринитрорезорцинат свинца и другие. Как правило, эти соединения используются в капсюлях-воспламенителях, запальных трубках, капсюлях-детонаторах, пиропатронах, самоликвидаторах;
2. Бризантные взрывчатые вещества. Этот тип ВВ обладает значительным уровнем бризантности и используется в качестве основного заряда для подавляющего большинства боеприпасов. Эти мощные взрывчатые вещества отличаются по своему химическому составу (N-нитрамины, нитраты, другие нитросоединения). Иногда их используют в виде различных смесей. Бризантные взрывчатые вещества также активно используют в горном деле, при прокладке туннелей, проведении других инженерных работ;
3. Метательные взрывчатые вещества. Являются источником энергии для метания снарядов, мин, пуль, гранат, а также для движения ракет. К этому классу взрывчатых веществ относятся пороха и различные виды ракетного топлива;
4. Пиротехнические составы. Используются для снаряжения специальных боеприпасов. При сгорании производят специфический эффект: осветительный, сигнальный, зажигательный.

Взрывчатые вещества разделяют и по их физическому состоянию на:

1. Жидкие. Например, нитрогликоль, нитроглицерин, этилнитрат. Существуют и разнообразные жидкостные смеси ВВ (панкластит, взрывчатые вещества Шпренгеля);
2. Газообразные;
3. Гелеобразные. Если растворить нитроцеллюлозу в нитроглицерине, то получится так называемый гремучий студень. Это крайне нестабильное, но довольно мощное взрывчатое гелеобразное вещество. Его любили использовать российские революционеры-террористы в конце XIX века;
4. Суспензии. Довольно обширная группа взрывчатых веществ, которые в наши дни применяются для промышленных целей. Существуют различные виды взрывчатых суспензий, в которых ВВ либо окислитель является жидкой средой;
5. Эмульсионные взрывчатые вещества. Весьма популярный в наши дни вид ВВ. Часто используется в строительных или шахтных работах;
6. Твердые. Наиболее распространенная группа ВВ. К ней относятся практически все взрывчатые вещества, используемые в военном деле. Могут быть монолитными (тротил), гранулированными или порошкообразными (гексоген);
7. Пластичные. Эта группа взрывчатых веществ обладает пластичностью. Такая взрывчатка стоит дороже обычной, поэтому ее редко применяют для снаряжения боеприпасов. Типичным представителем этой группы является пластид (или пластит). Его часто используют при проведении диверсий для подрыва конструкций. По своему составу пластид – это смесь гексогена и какого-либо пластификатора;
8. Эластичные.

Немного истории ВВ

Первым взрывчатым веществом, которое было придумано человечеством, стал черный порох. Считается, что он был изобретен в Китае еще в VII веке нашей эры. Однако надежных подтверждений этому до сих пор так и не обнаружено. Вообще вокруг пороха и первых попыток его применения создано немало мифов и явно фантастических историй.

Существуют древнекитайские тексты, в которых описаны смеси, похожие по составу на черный дымный порох. Их использовали в качестве лекарств, а также для пиротехнических шоу. Кроме того, есть многочисленные источники, утверждающие, что в следующих столетиях китайцы активно использовали порох для производства ракет, мин, гранат и даже огнеметов. Правда, иллюстрации некоторых видов этого древнего огнестрельного оружия заставляют усомниться в возможности его практического применения.

Еще до пороха в Европе стали применять «греческий огонь» - горючее взрывчатое вещество, рецепт которого, к сожалению, не дошел до наших дней. «Греческий огонь» представлял собой легковоспламеняющуюся смесь, которая не только не тушилась водой, но даже становилась в контакте с ней еще более огнеопасной. Этот ВВ был придуман византийцами, они активно использовали «греческий огонь» как на суше, так и в морских баталиях, и хранили его рецептуру в строжайшем секрете. Современные эксперты считают, что в состав этой смеси входили нефть, смола, сера и негашёная известь.

Порох впервые появился в Европе примерно в середине XIII века и до сих пор неизвестно, как именно он попал на континент. Среди европейских изобретателей пороха часто упоминают имена монаха Бертольда Шварца и английского ученого Роджера Бэкона, хотя единого мнения у историков нет. По одной из версий порох, изобретенный в Китае, через Индию и Ближний Восток попал в Европу. Так или иначе, уже в XIII столетии европейцы знали о порохе и даже пытались использовать это кристаллическое взрывчатое вещество для мин и примитивного огнестрельного оружия.

Долгие столетия порох оставался единственным видом ВВ, которое знал и применял человек. Только на рубеже XVIII–XIX веков, благодаря развитию химии и других естественных наук, развитие взрывчатых веществ достигло новых высот.

В конце XVIII века благодаря французским химикам Лавуазье и Бертолле появился так называемые хлоратный порох. В это же время было изобретено «гремучее серебро», а также пикриновая кислота, которая в будущем стала использоваться для снаряжения артиллерийских снарядов.

В 1799 году английским химиком Говардом была найдена «гремучая ртуть», которая до сих пор используется в капсюлях в качестве инициирующего взрывчатого вещества. В начале XIX века был получен пироксилин – взрывчатое вещество, которым можно было не только снаряжать снаряды, но и изготавливать из него бездымный порох.динамит . Это мощное взрывчатое вещество, однако оно отличается повышенной чувствительностью. Во время Первой Мировой войны динамитом пытались снаряжать снаряды, но от этой идеи довольно быстро отказались. Динамит еще долго использовали в горных работах, но в наши дни эта взрывчатка давно не производится.

В 1863 году немецкие ученые открыли тротил, а в 1891 году в Германии началось промышленное производство этого взрывчатого вещества. В 1897 году немецкий химик Ленце синтезировал гексоген – одно из самых мощных и распространенных взрывчатых веществ в наши дни.

Разработка новых взрывчатых веществ и взрывных устройств продолжалась все прошлое столетие, исследования в этом направлении идут и сегодня.

Пентагону новую взрывчатку на основе гидразина, которая якобы была в 20 раз мощнее тротила. Однако был у этого ВВ и один ощутимый минус – абсолютно мерзкий запах заброшенного привокзального туалета. Проверка показала, что по мощности новое вещество превосходит тротил всего лишь в 2-3 раза, и от использования решили отказаться. После этого EXCOA предложила другой способ применения взрывчатого вещества: делать с его помощью окопы.

Вещество тонкой струйкой поливалось на землю, а затем подрывалось. Тем самым в считанные секунды можно было получить окоп полного профиля без лишних усилий. Несколько комплектов взрывчатки отправили во Вьетнам для испытания в боевых условиях. Конец этой истории был забавным: окопы, полученные с помощью взрыва, имели такой отвратительный запах, что солдаты отказывались находиться в них.

В конце 80-х американцы разработали новую взрывчатку – CL-20. По информации некоторых СМИ, ее мощность едва ли не в двадцать раз превышает тротил. Однако из-за своей высокой цены (1300 долларов за 1 кг) широкомасштабное производство нового ВВ так и не было начато.

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (а. explosives, blasting agents; н. Sprengstoffe; ф. explosifs; и. explosivos) — химические соединения или смеси веществ, способные в определённых условиях к крайне быстрому (взрывному) самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием газообразных продуктов.

Взрывчатыми могут быть вещества или смеси любого агрегатного состояния. Широкое применение в получили так называемые конденсированные взрывчатые вещества, которые характеризуются высокой объёмной концентрацией тепловой энергии. В отличие от обычных топлив, требующих для своего горения поступления извне газообразного , такие взрывчатые вещества выделяют тепло в результате внутримолекулярных процессов распада или реакций взаимодействия между составными частями смеси, продуктами их разложения или газификации. Специфический характер выделения тепловой энергии и преобразования её в кинетическую энергию продуктов взрыва и энергию ударной волны определяет основную область применения взрывчатых веществ как средства дробления и разрушения твёрдых сред (главным образом ) и сооружений и перемещения раздробленной массы (см. ).

В зависимости от характера внешнего воздействия химические превращения взрывчатых веществ происходят: при нагреве ниже температуры самовоспламенения (вспышки) — сравнительно медленное термическое разложение; при поджигании — горение с перемещением зоны реакции (пламени) по веществу с постоянной скоростью порядка 0,1-10 см/с; при ударно-волновом воздействии — детонация взрывчатых веществ.

Классификация взрывчатых веществ . Имеется несколько признаков классификации взрывчатых веществ: по основным формам превращения, назначению и химическому составу. В зависимости от характера превращения в условиях эксплуатации взрывчатые вещества подразделяют на метательные (или ) и . Первые используют в режиме горения, например, в огнестрельном оружии и ракетных двигателях, вторые — в режиме , например, в боеприпасах и на . Бризантные взрывчатые вещества, применяемые в промышленности, называются . Обычно к собственно взрывчатым относят только бризантные взрывчатые вещества. В химическом отношении перечисленные классы могут комплектоваться одними и теми же соединениями и веществами, но по-разному обработанными или взятыми при смешении в разном соотношении.

По восприимчивости к внешним воздействиям бризантные взрывчатые вещества подразделяют на первичные и вторичные. К первичным относят взрывчатые вещества, способные взрываться в небольшой массе при поджигании (быстрый переход горения в детонацию). Они также значительно более чувствительны к механическим воздействиям, чем вторичные. Детонацию вторичных взрывчатых веществ легче всего вызвать (инициировать) ударно-волновым воздействием, причём давление в инициирующей ударной волне должно быть порядка несколько тысяч или десятков тысяч МПа. Практически это осуществляют с помощью небольших масс первичных взрывчатых веществ, помещённых в , детонация в которых возбуждается от луча огня и контактно передаётся вторичному взрывчатому веществу. Поэтому первичные взрывчатые вещества называются также . Другие виды внешнего воздействия (поджигание, искра, удар, трение) лишь в особых и труднорегулируемых условиях приводят к детонации вторичных взрывчатых веществ. По этой причине широкое и целенаправленное использование бризантных взрывчатых веществ в режиме детонации в гражданской и военной взрывной технике было начато лишь после изобретения капсюля-детонатора как средства инициирования детонации во вторичных взрывчатых веществах.

По химическому составу взрывчатые вещества подразделяют на индивидуальные соединения и взрывчатые смеси. В первых химические превращения при взрыве происходят в форме реакции мономолекулярного распада. Конечные продукты — устойчивые газообразные соединения, такие, как , окись и двуокись , пары воды.

Во взрывчатых смесях процесс превращения состоит из двух стадий: распада или газификации компонентов смеси и взаимодействия продуктов распада (газификации) между собой или с частицами неразлагающихся веществ (например, металлов). Наиболее распространённые вторичные индивидуальные взрывчатые вещества относятся к азотсодержащим ароматическим, алифатическим гетероциклическим органическим соединениям, в том числе нитросоединениям ( , ), нитроаминам ( , ), нитроэфирам ( , ). Из неорганических соединений слабыми взрывчатыми свойствами обладает, например, аммиачная селитра.

Многообразие взрывчатых смесей может быть сведено к двум основным типам: состоящие из окислителей и горючих, и смеси, в которой сочетание компонентов определяет эксплуатационные или технологические качества смеси. Смеси окислитель — горючее рассчитаны на то, что значительная часть тепловой энергии выделяется при взрыве в результате вторичных реакций окисления. В качестве компонентов этих смесей могут быть как взрывчатые, так и невзрывчатые соединения. Окислители, как правило, при разложении выделяют свободный кислород, который необходим для окисления (с выделением тепла) горючих веществ или продуктов их разложения (газификации). В некоторых смесях (например, содержащиеся в качестве горючего металлические порошки) в качестве окислителей могут быть также использованы вещества, выделяющие не кислород, а кислородсодержащие соединения (пары воды, углекислый газ). Эти газы реагируют с металлами с выделением тепла. Пример такой смеси — .

В качестве горючих применяют различного рода природные и синтетические органические вещества, которые при взрыве выделяют продукты неполного окисления (окись углерода) или горючие газы ( , ) и твёрдые вещества (сажу). Наиболее распространённым видом бризантных взрывчатых смесей первого типа являются взрывчатые вещества, содержащие в качестве окислителя нитрат аммония. В зависимости от вида горючего они, в свою очередь, подразделяются на , аммотолы и аммоналы. Менее распространены хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества, в состав которых в качестве окислителей входят хлорат калия и перхлорат аммония, оксиликвиты — смеси жидкого кислорода с пористым органическим поглотителем, смеси на основе других жидких окислителей. К взрывчатым смесям второго типа относятся смеси индивидуальных взрывчатых веществ, например динамиты; смеси тротила с гексогеном или тэном (пентолит), наиболее пригодные для изготовления .

В смеси обоих типов, кроме указанных компонентов, в зависимости от назначения взрывчатых веществ могут вводиться и другие вещества для придания взрывчатому веществу каких-либо эксплуатационных свойств, например, повышающие восприимчивость к средствам инициирования, или, напротив, снижающие чувствительность к внешним воздействиям; гидрофобные добавки — для придания взрывчатому веществу водостойкости; пластификаторы, соли-пламегасители — для придания предохранительных свойств (см. Предохранительные взрывчатые вещества). Основные эксплуатационные характеристики взрывчатых веществ (детонационные и энергетические характеристики и физико-химические свойства взрывчатых веществ) зависят от рецептурного состава взрывчатых веществ и технологии изготовления.

Детонационная характеристика взрывчатых веществ включает детонационную способность и восприимчивость к детонационному импульсу. От них зависят безотказность и надёжность взрывания. Для каждого взрывчатого вещества при данной плотности имеется такой критический диаметр заряда, при котором детонация устойчиво распространяется по всей длине заряда. Мерой восприимчивости взрывчатых веществ к детонационному импульсу служат критическое давление инициирующей волны и время его действия, т.е. величина минимального инициирующего импульса. Её часто выражают в единицах массы какого-либо инициирующего взрывчатого вещества или вторичного взрывчатого вещества с известными параметрами детонации. Детонация возбуждается не только при контактном подрыве инициирующего заряда. Она может передаваться и через инертные среды. Это имеет большое значение для , состоящих из нескольких патронов, между которыми возникают перемычки из инертных материалов. Поэтому для патронированных взрывчатых веществ проверяется показатель передачи детонации на расстояние через различные среды (обычно через воздух).

Энергетические характеристики взрывчатых веществ. Способность взрывчатых веществ при взрыве производить механическую работу определяется запасом энергии, высвобождаемой в виде тепла при взрывчатом превращении. Численно эта величина равна разности между теплотой образования продуктов взрыва и теплотой образования (энтальпией) самого взрывчатого вещества. Поэтому коэффициент преобразования тепловой энергии в работу у металлсодержащих и предохранительных взрывчатых веществ, образующих при взрыве твёрдые продукты (окислы металлов, соли-пламегасители) с высокой теплоёмкостью, ниже, чем у взрывчатых веществ, образующих только газообразные продукты. О способности взрывчатых веществ к местному дробящему или бризантному действию взрыва см. в ст. .

Изменение свойств взрывчатых веществ может происходить в результате физико-химических процессов, влияния температуры, влажности, под воздействием нестойких примесей в составе взрывчатых веществ и др. В зависимости от вида укупорки устанавливают гарантийный срок хранения или использования взрывчатых веществ, в течение которого нормированные показатели взрывчатых веществ либо не должны изменяться, либо их изменение происходит в пределах установленного допуска.

Основной показатель безопасности в обращении с взрывчатыми веществами — их чувствительность к механическим и тепловым воздействиям. Она обычно оценивается экспериментально в лабораторных условиях по специальным методикам. В связи с массовым внедрением механизированных способов перемещения больших масс сыпучих взрывчатых веществ к ним предъявляются требования минимальной электризации и низкой чувствительности к разряду статического электричества.

Историческая справка . Первым из взрывчатых веществ был изобретенный в Китае (7 в.) чёрный (дымный) порох. В Европе он известен с 13 в. С 14 в. порох применяли в качестве метательного средства в огнестрельном оружии. В 17 в. (впервые на одном из рудников Словакии) порох использовали на взрывных работах в горном деле, а также для снаряжения артиллерийских гранат (разрывных ядер). Взрывчатое превращение чёрного пороха возбуждалось поджиганием в режиме взрывного горения. В 1884 французским инженером П. Вьелем был предложен бездымный порох. В 18-19 вв. был синтезирован ряд химических соединений, обладающих взрывчатыми свойствами, в том числе пикриновая кислота, пироксилин, нитроглицерин, тротил и др., однако их использование в качестве бризантных детонирующих взрывчатых веществ стало возможным только после открытия русским инженером Д. И. Андриевским (1865) и шведским изобретателем А. Нобелем (1867) гремучертутного запала (капсюля-детонатора). До этого в России по предложению Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского (1854) нитроглицерин использовался при подрывах взамен чёрного пороха в режиме взрывного горения. Сама гремучая ртуть была получена ещё в конце 17 в. и повторно английским химиком Э. Хоуардом в 1799, но способность её детонировать тогда не была известна. После открытия явления детонации бризантные взрывчатые вещества получили широкое применение в горном и военном деле. Среди промышленных взрывчатых веществ первоначально по патентам А. Нобеля наибольшее распространение получили гурдинамиты, затем пластичные динамиты, порошкообразные нитроглицериновые смесевые взрывчатые вещества. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества были запатентованы ещё в 1867 И. Норбином и И. Ольсеном (Швеция), но их практическое использование в качестве промышленных взрывчатых веществ и для снаряжения боеприпасов началось лишь в годы 1-й мировой войны 1914-18. Более безопасные и экономичные, чем динамиты, они в 30-х годах 20 века начали всё в больших масштабах применяться в промышленности.

После Великой Отечественной войны 1941-45 аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, вначале преимущественно в виде тонкодисперсных аммонитов, стали доминирующим видом промышленных взрывчатых веществ в CCCP. В других странах процесс массовой замены динамитов на аммиачно-селитренные взрывчатые вещества начался несколько позже, примерно с середины 50-х гг. С 70-х гг. основные виды промышленных взрывчатых веществ — гранулированные и водосодержащие аммиачно-селитренные взрывчатые вещества простейшего состава, не содержащие нитросоединений или других индивидуальных взрывчатых веществ, а также смеси, содержащие нитросоединения. Тонкодисперсные аммиачно-селитренные взрывчатые вещества сохранили своё значение главным образом для изготовления патронов-боевиков, а также для некоторых специальных видов взрывных работ. Индивидуальные взрывчатые вещества, в особенности тротил, широко применяются для изготовления шашек-детонаторов, а также для длительного заряжания обводнённых скважин, в чистом виде () и в высоководоустойчивых взрывчатых смесях, гранулированных и суспензионных (водосодержащих). Для в глубоких применяют и .