Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ



Общим принципом построения промышленных ВВ является правильное сочетание в их составе кислородо носителя, легко отдающего свой кислород при взрыве, с горючими высокоэнергетическим и компонентами. Состав должен быть хорошо сбалансирован по кислороду, чтобы как можно полнее использовать потенциальные энергетические возможности, заложенные в смеси, и обеспечить выделение минимального количества ядовитых газов в продуктах взрыва. Желательно также, чтобы используемые горючие компоненты выполняли в какой-то степени и роль сенсибилизатора во взрывном процессе. Чате всего ими являются химически индивидуальные ВВ (нитросоединения, нитроэфиры), но в некоторых случаях такую роль выполняет алюминий за счет выделения большого количества тепла при сгорании во время взрыва.

Помимо названных основных компонентов смесевых ВВ, которые обеспечивают им необходимый уровень энергии и детонационную способность, во многих из них содержатся вспомогательные компоненты и некоторые вещества определенного целевого назначения. Так, во всех предохранительных ВВ, принципы построения которых рассматриваются особо, присутствуют в качестве компонента в значительных количествах инертные соли-пламегасители (NaCI, KCI и др.), обеспечивающие требуемый уровень антигризутности. В водоустойчивых сыпучих ВВ (порошкообразных и гранулированных) в том или ином виде присутствуют гидрофобные добавки.

Из известных кислородоносителей в составе ВВ наиболее подходящим является аммиачная селитра как дешевая и доступная синтетическая соль, имеющая некоторую взрывчатую способность и разлагающаяся только на газообразные продукты с выделением 20% избыточного кислорода. Со многими компонентами она дает малочувствительные к механическим воздействиям достаточно детонационно-способные смеси.

Другие нитраты (NaNO3. KNО3) по сравнению с аммиачной селитрой выделяют в 2 раза больше свободного кислорода, но в смесях труднее детонируют и образуют твердый остаток. Твердые их кристаллы повышают чувствительность взрывчатых смесей к механическим воздействиям, а нитрат калия, кроме того, увеличивает и горючесть. Практическое применение чаще находят нитрат натрия в предохранительных ВВ ионообменного типа и в водонаполненных ВВ. В .последних его применяют как добавку к аммиачной селитре для улучшения кислородного баланса смеси, повышения ее плотности и снижения температуры замерзания.

Из взрывчатых горючих в составе аммиачно-селитренных смесей чаще всего используют тротил как малочувствительное ВВ, позволяющее сравнительно безопасно изготавливать смеси. В ряде смесей в качестве сенсибилизатора используют чувствительные мощные ВВ — гексоген жидкие нитроэфиры, которые одновременно повышают и мощность смеси.

Для создания высокомощных смесевых ВВ непредохранительного типа чаще всего в качестве высокоэнергетического компонента используют алюминий.

Из невзрывчатых горючих материалов в составе многих видов гранулированных ВВ (гранулитов, игдана и др.) используют такие доступные и дешевые нефтепродукты, как масла, дизельное топливо, парафиновые воски.

Стабильность взрывчатых свойств и некоторые другие качественные характеристики смесевых промышленных ВВ обеспечивают не только рецептурным составом, но и технологией изготовления и соответствующими видами упаковки.

 

Его избытки баланс положительный, а при недостатке – отрицательный. Соотношений компонентов, соответствующее нулевому кислородному балансу, называют стехиометрическим.

При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом теоретически должно происходить полное окисление горючих элементов с максимальным выделением тепловой энергии. Углерод и водород при этом окисляются в CO2 и H2O с выделением соответственно 94,51 и 57,49 ккал/моль, металлы окисляются до полных окислов, а азот выделяется в свободном виде. В практических условиях взрывания на ряду с продуктами полного окисления углерода и водорода образуется окись углерода CO и окислы азота NO, NO2 , N2O3, а также в небольшом количестве другие газы ( H2 ,NH3 ,CH4). Особенно много окиси углерода образуется при взрыве ВВ с большим отрицательным с кислородным балансом, а окислов азота – при взрыве ВВ с большим положительным кислородным балансом. При очень небольшом недостатке кислорода ( например в тротиле), наряду с продуктами неполного окисления (CO, H2 и др.), часть углерода выделяется в свободном виде, а при очень большом избытке кислорода, наряду с окислами азота, в продуктах взрыва часть его находится в свободном состоянии.

При взрыве ВВ, содержащих нитраты натрия, калия или кальция, образуются твердые окислы Na2O ,K2O, CaO, переходящие затем в углекислые соли. При взрыве алюминий содержащих ВВ с нулевым или положительным кислородным балансом образуется твердый окисел Al2O3. При недостатке кислорода в продуктах взрыва этот окисел образуется в результате взаимодействия алюминия с парами воды или углекислым газом:

2AL+3H2O=Al2O3+3H2,

2AL+3CO2= Al2O3+3CO.

Правомерность таких реакций обосновывается большим тепловым эффектом образования Al2O3 (398 ккал/моль).

В составе продуктов взрыва в некоторых случаях могут присутствовать сернистые газы SO2 и H2S, если ВВ содержит нефтяное масло или другой компонент с примесью серы или взрывные работы ведутся по серным и сульфидным рудам. Хлорсодержащие компоненты ВВ (перхлораты и др.) выделяют при взрыве хлористый водород HCl . При взрыве предохранительных ВВ присутствующих в них пламегасители переходят в тонкодиспергированное состояние.

При капсульном взрывание зарядов ВВ в продуктах взрыва обнаруживаются пары и аэрозоли ртути или свинца, входящих в состав инициирующих ВВ. Свинец в виде двуокиси также присутствует в замедляющем составе электродетонаторов и входит в состав электровоспламенителей. Пары этих металлов присутствуют в рудничной атмосфере и при взрывании ртутных и свинцовых руд.

Таким образом, в зависимости от состава ВВ и условий взрывания продукты взрыва представляют собой конгломерат газов, паров и твердых веществ, диспергированных до степени аэрозоля.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.