stringtranslate.com

С-4 (взрывчатка)

C-4 или состав C-4 — это распространенная разновидность семейства пластиковых взрывчатых веществ , известного как состав C , в котором в качестве взрывчатого вещества используется гексоген . C-4 состоит из взрывчатых веществ, пластикового связующего, пластификатора , придающего ему пластичность, и обычно маркера или одорирующего химического вещества. C-4 имеет текстуру, похожую на глину для лепки , и ему можно придать любую желаемую форму. С-4 относительно нечувствителен и может быть взорван только ударной волной детонатора или капсюля-детонатора .

Аналогичная британская пластичная взрывчатка, также на основе гексогена , но с пластификатором, отличным от того, который используется в составе С-4, известна как PE-4 (Plastic Explosive No. 4).

Разработка

C-4 является членом семейства химических взрывчатых веществ состава C. Варианты имеют разные пропорции и пластификаторы и включают составы С-2, С-3 и С-4. [3] Оригинальный материал на основе гексогена был разработан британцами во время Второй мировой войны и переработан как Композиция C, когда он был представлен вооруженным силам США. Примерно в 1943 году он был заменен составом C-2, а затем примерно в 1944 году был переработан в состав C-3. Токсичность С-3 была снижена, концентрация гексогена увеличена, что повысило его безопасность при использовании и хранении. Исследования по замене С-3 были начаты до 1950 года, но опытное производство нового материала, С-4, началось только в 1956 году .  для его подготовки» 31 марта 1958 года компанией Phillips Petroleum Company . [5]

Характеристики и использование

Состав

Состав C-4, используемый Вооруженными силами США, содержит 91% RDX («Взрывчатка исследовательского отдела», взрывчатое вещество нитроамин ), связанный смесью 5,3% диоктилсебацината (DOS) или диоктиладипата (DOA) в качестве пластификатора ( для повышения пластичности взрывчатого вещества), загущенный 2,1% полиизобутилена (ПИБ, синтетический каучук ) в качестве связующего и 1,6% минерального масла, часто называемого «технологическим маслом». Вместо «технологического масла» при производстве С-4 гражданского назначения используется маловязкое моторное масло . [6]

Британский PE4 состоит из 88,0% RDX, 1,0% диолеата пентаэритрита и 11,0% литиевой смазки DG-29 (соответствует 2,2% стеарата лития и 8,8% минерального масла BP ) в качестве связующего вещества; метку (2,3-диметил-2,3-динитробутан, ДМДНБ ) добавляют минимум в количестве 0,10% массы пластического взрывчатого вещества, обычно в количестве 1,0% массы. Новый PE7 состоит из 88,0% RDX, 1,0% метки DMDNB и 11,0% связующего, состоящего из низкомолекулярного полибутадиена с концевыми гидроксильными группами , а также антиоксиданта и агента, предотвращающего затвердевание связующего при длительном хранении. PE8 состоит из 86,5% RDX, 1,0% метки DMDNB и 12,5% связующего, состоящего из ди(2-этилгексил)себацината, загущенного высокомолекулярным полиизобутиленом.

Технические данные по данным Департамента армии для состава С-4 приведены ниже. [7]

Производство

C-4 производится путем объединения вышеуказанных ингредиентов со связующими веществами, растворенными в растворителе . После смешивания ингредиентов растворитель экстрагируют путем сушки и фильтрации. Конечный материал представляет собой твердое вещество от грязно-белого до светло-коричневого цвета, с текстурой, напоминающей замазку, похожей на пластилин, и отчетливым запахом моторного масла. [7] [8] [9] В зависимости от предполагаемого использования и производителя существуют различия в составе C-4. Например, в техническом руководстве армии США 1990 года указано, что состав C-4 класса IV состоит из 89,9 ± 1% гексогена, 10 ± 1% полиизобутилена и 0,2 ± 0,02% красителя, который сам состоит из 90% хромата свинца и 10% лампа черная . [7] RDX классов A, B, E и H подходит для использования в C-4. Классы измеряются путем грануляции. [10]

Процесс производства состава C-4 предусматривает, что влажный гексоген и пластиковое связующее добавляются в смесительный котел из нержавеющей стали. Это называется процессом нанесения покрытия из водной суспензии. [11] Чайник переворачивают до получения однородной смеси. Эта смесь влажная и ее необходимо высушить после переноса на сушильные лотки. Для устранения избыточной влаги рекомендуется сушка принудительной вентиляцией в течение 16 часов при температуре от 50°C до 60°C. [7] : 198 

C-4, производимый для использования военными США, коммерческий C-4 (также производимый в США) и PE-4 из Великобритании, каждый имеет свои уникальные свойства и не является идентичным. Было продемонстрировано, что аналитические методы времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии позволяют распознавать конечные различия в различных источниках C-4. Химические, морфологические структурные различия и вариации атомных концентраций можно обнаружить и определить. [12]

Детонация

Взрыв внутри взрывоустойчивого мусорного контейнера с использованием большого заряда взрывчатого вещества С-4.

С-4 очень стабилен и нечувствителен к большинству физических потрясений. С-4 нельзя взорвать выстрелом или падением на твердую поверхность. Он не взрывается при возгорании или воздействии микроволн . [13] Детонация может быть инициирована только ударной волной , например, при срабатывании вставленного в нее детонатора. [8] При взрыве C-4 быстро разлагается с выделением оксидов азота, воды и углерода , а также других газов. [8] Детонация происходит со скоростью взрыва 8092 м/с (26550 футов/с). [14]

Основным преимуществом C-4 является то, что ему можно легко придать любую желаемую форму, чтобы изменить направление возникающего взрыва. [8] [15] C-4 обладает высокой режущей способностью. Например, для полного разрезания двутавровой балки глубиной 36 сантиметров (14 дюймов) требуется от 680 до 910 г (от 1,50 до 2,01 фунта) C-4 при правильном нанесении тонкими листами. [16]

Форма

Военный класс C-4 обычно упаковывается как блок для сноса M112 . Подрывной заряд M112 представляет собой прямоугольный блок состава C-4 размером примерно 2 на 1,5 дюйма (51 мм × 38 мм), длиной 11 дюймов (280 мм) и весом 1,25 фунта (570 г). [1] [17] M112 упакован в контейнер из майларовой пленки иногда оливкового цвета с самоклеящейся лентой на одной поверхности. [18] [19]

Подрывные блоки M112 C-4 обычно изготавливаются в виде «сборного заряда для подрыва» M183 [17] , который состоит из 16 блочных зарядов для подрыва M112 и четырех капсюлей, упакованных в военный кейс M85. M183 используется для преодоления препятствий или разрушения крупных построек, где требуются более крупные заряды . Каждый воспламеняющий узел включает в себя детонирующий шнур длиной пять или двадцать футов (1,5 или 6,1 м), собранный с зажимами детонирующего шнура и закрытый на каждом конце усилителем. При детонации заряда взрывчатое вещество превращается в сжатый газ. Газ оказывает давление в виде ударной волны, которая разрушает цель, разрезая, пробивая или образуя кратеры. [1]

Другие формы включают в себя линейный заряд для разминирования и мину M18A1 Claymore . [11]

Безопасность

Состав C-4 указан в Паспорте безопасности опасных компонентов армии США под номером 00077. [20] : 323  Испытания на удар, проведенные военными США, показывают, что состав C-4 менее чувствителен , чем состав C-3, и довольно нечувствителен. Нечувствительность объясняется использованием в его составе большого количества связующего. В ходе испытания, получившего название «испытание винтовочной пули», по флаконам, содержащим С-4, была произведена серия выстрелов. Только 20% флаконов сгорело, и ни один не взорвался. Хотя C-4 прошел армейские испытания на удар пули и осколков при температуре окружающей среды, он не прошел испытания на ударный стимул, симпатическую детонацию и испытания кумулятивной струи. [11] Были проведены дополнительные испытания, в том числе «испытание на трение маятника», в ходе которого измерялась пятисекундная температура взрыва от 263 до 290 °C. Минимальный требуемый инициирующий заряд составляет 0,2 грамма азида свинца или 0,1 грамма тетрила . Результаты испытания на тепло при 100 °C: потери 0,13% за первые 48 часов, отсутствие потерь за вторые 48 часов и отсутствие взрывов за 100 часов. Испытание на стабильность вакуума при 100 °C дает 0,2 кубических сантиметра газа за 40 часов. Композиция С-4 практически негигроскопична . [7]

Ударная чувствительность С-4 связана с размером частиц нитрамина. Чем они тоньше, тем лучше они помогают поглощать и подавлять удары. Использование 3-нитротриазол-5-она (NTO) или 1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензола (TATB) (доступен в двух размерах частиц (5 мкм, 40 мкм)) в качестве заменителя RDX также способен улучшить устойчивость к тепловым, ударным и ударным воздействиям/трению; однако ТАТБ нерентабелен, а НТО сложнее использовать в производственном процессе. [11]

Анализ

Токсичность

С-4 оказывает токсическое воздействие на человека при попадании в организм. В течение нескольких часов возникают множественные генерализованные судороги, рвота, изменения психической деятельности. [21] Наблюдается тесная связь с дисфункцией центральной нервной системы . [22] При проглатывании пациентам можно ввести дозу активного угля для адсорбции некоторых токсинов, галоперидол внутримышечно и диазепам внутривенно, чтобы помочь пациенту контролировать судороги до тех пор, пока они не пройдут. Однако известно, что употребление небольших количеств C-4 не вызывает каких-либо долгосрочных нарушений. [23]

Расследование

Если C-4 помечен меткой , например DMNB , его можно обнаружить с помощью детектора паров взрывчатых веществ до того, как он будет взорван. [24] Для идентификации C-4 можно использовать различные методы анализа остатков взрывчатых веществ. К ним относятся исследование с помощью оптического микроскопа и сканирующая электронная микроскопия непрореагировавшего взрывчатого вещества, точечные химические тесты, тонкослойная хроматография , рентгеновская кристаллография и инфракрасная спектроскопия продуктов взрывной химической реакции. Мелкие частицы С-4 можно легко идентифицировать, смешав их с кристаллами тимола и несколькими каплями серной кислоты . Смесь станет розовой при добавлении небольшого количества этилового спирта. [25]

RDX имеет высокое двойное лучепреломление , а другие компоненты, обычно встречающиеся в C-4, обычно изотропны ; это позволяет группам судебно-медицинских экспертов обнаруживать следы остатков на кончиках пальцев людей, которые, возможно, недавно контактировали с этим соединением. Однако положительные результаты сильно варьируются, а масса гексогена может варьироваться от 1,7 до 130  нг , поэтому каждый анализ необходимо проводить индивидуально с использованием увеличительного оборудования. Изображения в кросс -поляризованном свете , полученные в результате микроскопического анализа отпечатков пальцев, анализируются с использованием пороговой шкалы серого [26] для улучшения контраста частиц. Затем контраст инвертируется, чтобы показать темные частицы гексогена на светлом фоне. Относительное количество и положение частиц гексогена были измерены на основе серии из 50 отпечатков пальцев, оставшихся после однократного контактного отпечатка. [27]

Военный и коммерческий C-4 смешивают с разными маслами. Различить эти источники можно, проанализировав эту нефть методом высокотемпературной газовой хроматографии-масс-спектрометрии . Масло и пластификатор необходимо отделить от образца C-4, обычно с помощью неполярного органического растворителя, такого как пентан, с последующей твердофазной экстракцией пластификатора на диоксиде кремния. Этот метод анализа ограничен производственными вариациями и методами распределения. [6]

Использовать

война во Вьетнаме

Американские солдаты во время войны во Вьетнаме иногда использовали небольшое количество C-4 в качестве топлива для подогрева пайков, поскольку он горит , если не взорваться с помощью первичного взрывчатого вещества . [8] Однако при горении C-4 образуются ядовитые пары, и солдат предупреждают об опасности травм при использовании пластиковой взрывчатки. [28]

Среди полевых войск во Вьетнаме стало общеизвестным, что прием небольшого количества С-4 вызывает «кайф » , аналогичный этанолу. [23] [21] Другие принимали C-4, обычно добываемый из шахты Клеймор , чтобы вызвать временное заболевание в надежде, что их отправят в отпуск по болезни. [29]

Использование в терроризме

Террористические группы использовали C-4 по всему миру в террористических актах и ​​повстанческих движениях, а также во внутреннем терроризме и государственном терроризме .

Состав C-4 рекомендуется в традиционной учебной программе Аль-Каиды по обучению работе со взрывчатыми веществами. [9] В октябре 2000 года группа использовала C-4 для нападения на военный корабль США «Коул» , в результате чего погибло 17 моряков. [30] В 1996 году саудовские террористы «Хезболлы» использовали C-4, чтобы взорвать Башни Хобар , американский военный жилой комплекс в Саудовской Аравии . [31] Состав С-4 также использовался иракскими повстанцами в самодельных взрывных устройствах . [9]

Галерея


Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdef «Взрывчатые вещества – составы». GlobalSecurity.org . Архивировано из оригинала 19 августа 2022 года . Проверено 14 июля 2014 г.
  2. ^ Состав C-4 . Пол Лезика.
  3. ^ Рудольф Мейер; Йозеф Кёлер; Аксель Хомбург (сентябрь 2007 г.). Взрывчатка. Вайли-ВЧ. п. 63. ИСБН 978-3-527-31656-4.
  4. ^ Штаб-квартира Министерства армии США (25 сентября 1990 г.), Military Explosives TM 9-1300-214 (PDF) , стр. A-13 (323), заархивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2022 г.
  5. ^ D, GE «Патент США 3018203». Гугл Патенты . Проверено 15 июля 2014 г.
  6. ^ Аб Рирдон, Мишель Р.; Бендер, Эдвард К. (2005). «Дифференциация состава С4 на основе анализа технологического масла». Журнал судебной медицины . Аммендейл, доктор медицинских наук: Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам, лаборатория судебно-медицинской экспертизы. 50 (3): 1–7. дои : 10.1520/JFS2004307. ISSN  0022-1198.
  7. ^ Штаб-квартира abcde, Министерство армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Департамента армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) .
  8. ^ abcde Харрис, Том (20 июня 2002 г.). «Как работает C-4». Как это работает . Как это работает . Проверено 14 июля 2014 г.
  9. ^ abc «Введение во взрывчатые вещества» (PDF) . C4: Характеристики, свойства и обзор . Министерство внутренней безопасности США. стр. 4–5 . Проверено 18 июля 2014 г.
  10. ^ Штаб-квартира Министерства армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Министерства армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) , стр. 8–37–38 (124–125).
  11. ^ abcd Оуэнс, Джим; Винь, Пол. «Последние разработки в составе C-4: на пути к альтернативному связующему и пониженной чувствительности» (PDF) . Завод армейских боеприпасов в Холстоне: BAE Systems OSI. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2013 г.
  12. ^ Махони, Кристин М.; Фэйи, Альберт Дж.; Стеффенс, Кристен Л.; Беннер, Брюс А.; Ларо, Ричард Т. (2010). «Характеристика взрывчатых веществ состава C4 с использованием времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии». Аналитическая химия . 82 (17): 7237–7248. дои : 10.1021/ac101116r. ПМИД  20698494.
  13. ^ Надь, Брайан. «Ртутный переключатель для микроволновой печи Grosse Point Blank C4». Университет Карнеги Меллон . Проверено 14 июля 2014 г.
  14. ^ "Страница продукта C4" . Ленточные взрывчатые вещества . Архивировано из оригинала 17 мая 2017 г. Проверено 21 мая 2014 г.
  15. ^ Нордин, Джон. «Взрывчатка и террористы». Первый ответчик . АристаТек . Проверено 14 июля 2014 г.
  16. ^ Деннис, Джеймс А. (декабрь 1965 г.). «Резка стали фугасными зарядами» (PDF) . apps.dtic.mil . Форт Бельвуар, Вирджиния: Инженерные научно-исследовательские лаборатории армии США. Отчет 1839. Архивировано из оригинала (PDF) 2 мая 2019 г.
  17. ^ ab Использование мины, противотанковой: HE, Heavy, M15 в качестве замены подрыва сборки заряда, M37 или M183 . Штаб, Департамент армии. 1971.
  18. ^ «М112» (PDF) . Американский артиллерийский снаряд. Архивировано из оригинала (PDF) 22 марта 2015 года . Проверено 19 июля 2014 г.
  19. ^ «Военная взрывчатка» (PDF) . Руководство для правоохранительных органов ATF по информированию о происшествиях, связанных с взрывчатыми веществами . Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2014 года . Проверено 15 июля 2014 г.
  20. ^ ab Штаб-квартира Министерства армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Министерства армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) , стр. A-13 (323).
  21. ^ Аб Стоун, Уильям Дж.; Палетта, Теодор Л.; Хейман, Эллиот М.; Брюс, Джон И.; Кнепшилд, Джеймс Х. (декабрь 1969 г.). «Токсические эффекты после проглатывания пластиковой взрывчатки C4». Arch Intern Med . 124 (6): 726–730. doi : 10.1001/archinte.1969.00300220078015. ПМИД  5353482.
  22. ^ Вуди, Роберт С.; Кернс, Грегори Л.; Брюстер, Мардж А.; Терли, Чарльз П.; Шарп, Грегори Б.; Лейк, Роберт С. (1986). «Нейротоксичность циклотриметилентринитрамина (RDX) у ребенка: клиническая и фармакокинетическая оценка». Клиническая токсикология . 24 (4): 305–319. дои : 10.3109/15563658608992595. ПМИД  3746987.
  23. ^ аб К. Фихтнер, доктор медицины (май 2002 г.). «Пластиковая взрывчатка в рот». Журнал Королевского медицинского общества . Госпиталь армии США, Кэмп Бондстил, Косово. 95 (5): 251–252. дои : 10.1177/014107680209500510. ПМК 1279680 . PMID  11983768. C4 содержит 90% циклотриметилентринитрамина (RDX). 
  24. ^ Комитет по маркировке, инертизации и лицензированию взрывчатых материалов; Национальный исследовательский совет; Отдел инженерных и физических наук; Комиссия по физическим наукам, математике и приложениям (27 мая 1998 г.). Сдерживание угрозы незаконных взрывов: комплексная национальная стратегия маркировки, маркировки, инертизации и лицензирования взрывчатых веществ и их прекурсоров. Пресса национальных академий. п. 46. ​​ИСБН 978-0-309-06126-1.
  25. ^ Оллман-младший, Роберт. «Взрывчатка». chemstone.net . Архивировано из оригинала 23 июля 2014 года . Проверено 19 июля 2014 г.
  26. ^ Браун, Лью. «Пороговое значение при визуализационном анализе частиц (серия из четырех частей)» (PDF) . www.particleimaging.com . ParticleImaging.com. Архивировано из оригинала (PDF) 3 апреля 2015 года . Проверено 19 июля 2014 г.
  27. ^ Веркутерен, Дженнифер Р.; Коулман, Джессика Л.; Чо, Инхо (2010). «Автоматическое картирование частиц взрывчатых веществ в отпечатках пальцев состава C-4» (PDF) . Журнал судебной медицины . 55 (2): 334–340. дои : 10.1111/j.1556-4029.2009.01272.x. PMID  20102455. S2CID  5640135.
  28. ^ «Глава 1: Военные взрывчатые вещества» (PDF) . FM 3–34.214 (FM 5–250) Взрывчатые вещества и снос . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство армии США. 27 августа 2008 г. с. 6. Взрывчатое вещество состава C4 ядовито и опасно при жевании или проглатывании; при его детонации или горении образуются ядовитые пары.
  29. ^ Герр, Майкл (1977). Отправки. Кнопф. ISBN 978-0-679-73525-0.
  30. ↑ Уитакер, Брайан (21 августа 2003 г.). «Тип бомбы и тактика указывают на Аль-Каиду». Хранитель . Лондон . Проверено 11 июля 2009 г.
  31. ↑ Эшкрофт, Джон (21 июня 2001 г.). «Генеральный прокурор по обвинительному заключению Башен Хобар» (пресс-релиз).

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть СМИ, связанные со взрывчаткой C-4 .