Взрывчатое вещество (или взрывчатый материал ) — это реактивное вещество, содержащее большое количество потенциальной энергии , которая может вызвать взрыв при внезапном высвобождении, обычно сопровождающемся выделением света , тепла , звука и давления . Заряд взрывчатого вещества представляет собой измеренное количество взрывчатого материала, которое может состоять либо только из одного ингредиента, либо представлять собой смесь, содержащую по меньшей мере два вещества.
Потенциальная энергия, запасенная во взрывчатом материале, может, например, быть равна
Взрывчатые материалы можно классифицировать по скорости их расширения. Материалы, которые детонируют (фронт химической реакции движется через материал быстрее, чем скорость звука ), называются «фугасными взрывчатыми веществами», а материалы, которые дефлагрируют, называются «слабыми взрывчатыми веществами». Взрывчатые вещества также можно классифицировать по их чувствительности . Чувствительные материалы, которые могут инициироваться относительно небольшим количеством тепла или давления, представляют собой первичные взрывчатые вещества , а относительно нечувствительные материалы представляют собой вторичные или третичные взрывчатые вещества .
Взорваться могут самые разнообразные химические вещества; меньшее количество производится специально для использования в качестве взрывчатых веществ. Остальные слишком опасны, чувствительны, токсичны, дороги, нестабильны или склонны к разложению или деградации в течение коротких периодов времени.
Напротив, некоторые материалы являются просто горючими или легковоспламеняющимися , если они горят, не взрываясь.
Однако различие не столь резкое. Определенные материалы — пыль, порошки, газы или летучие органические жидкости — могут быть просто горючими или легковоспламеняющимися при обычных условиях, но становятся взрывоопасными в определенных ситуациях или формах, таких как рассеянные облака в воздухе , изоляция или внезапный выброс .
_(cropped).jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Раннее тепловое оружие , такое как греческий огонь , существовало с древних времен. В своей основе история химической взрывчатки лежит в истории пороха . [1] [2] Во времена династии Тан в 9 веке даосские китайские алхимики усердно пытались найти эликсир бессмертия. [3] В ходе этого процесса в 1044 году они наткнулись на изобретение взрывчатого вещества — черного пороха, изготовленного из угля, селитры и серы. Порох был первой формой химической взрывчатки, и к 1161 году китайцы впервые использовали взрывчатку в войне. . [4] [5] [6] Китайцы использовали взрывчатку, запускаемую из бамбуковых или бронзовых трубок, известную как бамбуковые петарды. Китайцы также помещали в бамбуковые петарды живых крыс; При стрельбе по противнику пылающие крысы создавали серьезные психологические последствия, отпугивая вражеских солдат и заставляя кавалерийские подразделения сходить с ума. [7]
Первым полезным взрывчатым веществом, более сильным, чем черный порох, был нитроглицерин , разработанный в 1847 году. Поскольку нитроглицерин является жидкостью и весьма нестабильным, его заменили нитроцеллюлозой , тринитротолуолом ( тротилом ) в 1863 году, бездымным порохом , динамитом в 1867 году и гелигнитом (два последних — сложные стабилизированные препараты нитроглицерина, а не химические альтернативы, оба изобретены Альфредом Нобелем ). Первая мировая война стала свидетелем применения тротила в артиллерийских снарядах. Во время Второй мировой войны широко использовались новые взрывчатые вещества (см. Список взрывчатых веществ, использовавшихся во время Второй мировой войны ).
В свою очередь, они в значительной степени были заменены более мощными взрывчатыми веществами, такими как С-4 и ТЭН . Однако С-4 и ТЭН легко вступают в реакцию с металлом и легко воспламеняются, однако в отличие от тротила С-4 и ТЭН водонепроницаемы и пластичны. [8]
Крупнейшим коммерческим применением взрывчатых веществ является горнодобывающая промышленность . Независимо от того, находится ли мина на поверхности или закопана под землей, детонация или горение мощных или слабых взрывчатых веществ в замкнутом пространстве может быть использована для высвобождения довольно конкретного подобъема хрупкого материала (горной породы) в гораздо большем объеме. из того же или подобного материала. В горнодобывающей промышленности обычно используются взрывчатые вещества на основе нитратов, такие как эмульсии мазута и растворы нитрата аммония, смеси гранул аммиачной селитры (гранулы удобрений) и мазута ( ANFO ), а также студенистые суспензии или суспензии нитрата аммония и горючего топлива.
В материаловедении и машиностроении при плакировании применяют взрывчатые вещества ( сварка взрывом ). Тонкая пластина из какого-то материала помещается поверх толстого слоя другого материала, оба слоя обычно металлические. Поверх тонкого слоя помещено взрывчатое вещество. На одном конце слоя взрывчатого вещества инициируется взрыв. Два металлических слоя сжимаются вместе на высокой скорости и с огромной силой. Взрыв распространяется от места инициирования по всему взрывчатому веществу. В идеале это обеспечивает металлургическую связь между двумя слоями.
Поскольку продолжительность времени, в течение которого ударная волна проводит в любой точке, невелика, мы можем видеть смешивание двух металлов и их поверхностного химического состава на некоторой части глубины, и они имеют тенденцию каким-то образом смешиваться. Возможно, что некоторая часть поверхностного материала из любого слоя в конечном итоге будет выброшена, когда материал достигнет конца. Следовательно, масса теперь «сваренного» бислоя может быть меньше суммы масс двух исходных слоев.
Есть приложения [ какие? ] где ударная волна и электростатика могут привести к образованию снарядов с высокой скоростью. [ нужна цитата ]
Взрыв — это тип спонтанной химической реакции, которая, однажды начавшись, вызывается как большим экзотермическим изменением (большое выделение тепла), так и большим положительным изменением энтропии (выделяется большое количество газов) при переходе от реагентов к продуктам, тем самым представляющий собой термодинамически выгодный процесс в дополнение к процессу, который распространяется очень быстро. Таким образом, взрывчатые вещества — это вещества, содержащие большое количество энергии, запасенной в химических связях . Энергетическая стабильность газообразных продуктов и, следовательно, их образование обусловлены образованием прочносвязанных частиц, таких как окись углерода, диоксид углерода и (ди)азот, которые содержат прочные двойные и тройные связи с силой связи около 1 МДж/моль. Следовательно, большинство коммерческих взрывчатых веществ представляют собой органические соединения, содержащие группы –NO 2 , –ONO 2 и –NHNO 2 , которые при детонации выделяют газы, подобные вышеупомянутым (например, нитроглицерин , тротил , октоген , тэн , нитроцеллюлоза ). [9]
Взрывчатое вещество классифицируется как слабое или бризантное взрывчатое вещество в зависимости от скорости его горения : слабовзрывчатые вещества горят быстро (или дефлагратируют ), тогда как бризантные взрывчатые вещества детонируют . Хотя эти определения различны, проблема точного измерения быстрого разложения затрудняет практическую классификацию взрывчатых веществ. Скорость звука на уровне моря (343 м/сек) обычно считается разницей между маловзрывчатым и фугасным взрывчатым веществом.
Традиционная механика взрывчатых веществ основана на чувствительном к ударам быстром окислении углерода и водорода до углекислого газа, монооксида углерода и воды в виде пара. Нитраты обычно обеспечивают необходимый кислород для сжигания углеродного и водородного топлива. Взрывчатые вещества, как правило, содержат кислород, углерод и водород в одной органической молекуле, а менее чувствительные взрывчатые вещества, такие как ANFO, представляют собой комбинации топлива (углеродного и водородного мазута) и нитрата аммония . Сенсибилизатор, такой как порошкообразный алюминий, может быть добавлен к взрывчатому веществу для увеличения энергии детонации. После детонации азотная часть взрывчатого вещества выделяется в виде газообразного азота и токсичных оксидов азота .
Химическое разложение взрывчатого вещества может занять годы, дни, часы или доли секунды. Более медленные процессы разложения протекают при хранении и представляют интерес только с точки зрения стабильности. Больший интерес представляют, помимо разложения, две другие быстрые формы: горение и детонация.
При дефлаграции разложение взрывчатого материала распространяется фронтом пламени, который медленно движется через взрывчатый материал со скоростью, меньшей скорости звука внутри вещества (которая обычно превышает 340 м/с или 1240 км/ч для большинства жидких материалов). или твердые материалы) [10] в отличие от детонации, которая происходит на скоростях, превышающих скорость звука. Дефлаграция является характеристикой маловзрывоопасных материалов.
Этот термин используется для описания взрывного явления, при котором разложение распространяется ударной волной, проходящей через взрывчатый материал со скоростью, превышающей скорость звука внутри вещества. [11] Ударный фронт способен проходить сквозь взрывчатое вещество со сверхзвуковой скоростью, обычно тысячи метров в секунду.
Помимо химических взрывчатых веществ, существует ряд более экзотических взрывчатых материалов и экзотических способов вызвать взрывы. Примеры включают ядерную взрывчатку и резкий нагрев вещества до состояния плазмы с помощью лазера высокой интенсивности или электрической дуги .
Лазерный и дуговой нагрев применяют в лазерных детонаторах, взрывающихся мостовых детонаторах и взрывающихся фольговых инициаторах , где ударная волна, а затем и детонация в обычных химических взрывчатых материалах создается путем лазерного или электродугового нагрева. Лазерная и электрическая энергия в настоящее время на практике не используются для получения большей части необходимой энергии, а лишь для инициирования реакций.
Чтобы определить пригодность взрывчатого вещества для конкретного использования, сначала необходимо знать его физические свойства . Полезность взрывчатого вещества можно оценить только тогда, когда полностью поняты его свойства и факторы, влияющие на него. Некоторые из наиболее важных характеристик перечислены ниже:
Чувствительность означает легкость, с которой взрывчатое вещество может воспламениться или взорваться, т. е. количество и интенсивность необходимого удара , трения или тепла . При использовании термина «чувствительность» необходимо позаботиться о том, чтобы уточнить, о каком виде чувствительности идет речь. Относительная чувствительность данного взрывчатого вещества к удару может сильно отличаться от его чувствительности к трению или теплу. Некоторые из методов испытаний, используемых для определения чувствительности, относятся к:
Конкретные взрывчатые вещества (обычно, но не всегда высокочувствительные по одной или нескольким из трех вышеуказанных осей) могут быть идиосинкразически чувствительны к таким факторам, как перепад давления, ускорение, наличие острых краев или шероховатых поверхностей, несовместимые материалы или даже — в редких случаях — ядерное или электромагнитное излучение. Эти факторы представляют особую опасность, которая может исключить любую практическую полезность.
Чувствительность является важным фактором при выборе взрывчатого вещества для конкретной цели. Взрывчатое вещество в бронебойном снаряде должно быть относительно нечувствительным, иначе ударная волна приведет к его детонации до того, как оно достигнет желаемой точки. Взрывные линзы вокруг ядерных зарядов также спроектированы так, чтобы быть крайне нечувствительными, чтобы минимизировать риск случайного взрыва.
Показатель способности взрывчатого вещества вызывать длительную детонацию. Она определяется мощностью детонатора, которая наверняка вызовет устойчивую и непрерывную детонацию взрывчатого вещества. Упоминается шкала Селье-Белло , состоящая из серии из 10 детонаторов, начиная с n. 1 к н. 10, каждый из которых соответствует возрастающей массе заряда. На практике большинство взрывчатых веществ, представленных сегодня на рынке, чувствительны к n. Детонатор №8, где заряд соответствует 2 граммам гремучей ртути .
Скорость, с которой распространяется процесс реакции в массе ВВ. Большинство коммерческих горнодобывающих взрывчатых веществ имеют скорость детонации от 1800 до 8000 м/с. Сегодня скорость детонации можно измерить с высокой точностью. Вместе с плотностью это важный элемент, влияющий на выход энергии, передаваемой как для атмосферного избыточного давления, так и для ускорения грунта. По определению, «слабое взрывчатое вещество», такое как черный порох или бездымный порох, имеет скорость горения 171–631 м/с. [12] Напротив, «фугасное взрывчатое вещество», будь то первичное, такое как детонирующий шнур , или вторичное, такое как тротил или С-4, имеет значительно более высокую скорость горения, около 6900–8092 м / с. [13]
Стабильность – это способность взрывчатого вещества храниться без разрушения .
На стабильность взрывчатого вещества влияют следующие факторы:
Термин мощность или характеристики применительно к взрывчатому веществу относится к его способности совершать работу. На практике это определяется как способность взрывчатого вещества выполнять запланированные действия по передаче энергии (т. е. выброс осколков, воздушный поток, высокоскоростная струя, подводный удар, энергия пузырьков и т. д.). Взрывная сила или характеристики оцениваются с помощью специально разработанной серии испытаний для оценки возможности использования материала по назначению. Из перечисленных ниже испытаний испытания на расширение цилиндра и продувку воздухом являются общими для большинства программ испытаний, а остальные предназначены для конкретных применений.
Помимо силы, взрывчатые вещества обладают второй характеристикой, а именно их разрушающим эффектом или бризантностью (от французского слова «ломать»), которая отличается от их общей работоспособности. Эта характеристика имеет практическое значение при определении эффективности взрыва осколочных снарядов, гильз бомб, гранат и т.п. Скорость, с которой взрывчатое вещество достигает своего максимального давления ( мощности ), является мерой его бризантности. Значения бризанса в основном используются во Франции и России.
Испытание на раздавливание песком обычно используется для определения относительной бризантности по сравнению с тротилом. Ни один тест не позволяет напрямую сравнить взрывчатые свойства двух или более соединений; важно изучить данные нескольких таких испытаний (раздавливание песка, траузл и т. д.), чтобы оценить относительную бризантность. Истинные значения для сравнения требуют полевых экспериментов.
Плотность загрузки относится к массе взрывчатого вещества в единице объема. Доступно несколько методов заряжания, включая загрузку гранул, загрузку литьем и загрузку прессом, причем выбор определяется характеристиками взрывчатого вещества. В зависимости от используемого метода можно получить среднюю плотность заряженного заряда, находящуюся в пределах 80–99% от теоретической максимальной плотности взрывчатого вещества. Высокая плотность нагрузки может снизить чувствительность , делая массу более устойчивой к внутреннему трению . Однако если плотность увеличивается до такой степени, что отдельные кристаллы измельчаются, взрывчатое вещество может стать более чувствительным. Повышенная плотность нагрузки также позволяет использовать больше взрывчатого вещества, тем самым увеличивая мощность боевой части . Можно сжать взрывчатое вещество за пределы точки чувствительности, известной также как « мертвое прессование» , при которой материал больше не может быть надежно инициирован, если вообще может. [ нужна цитата ]
Летучесть — это готовность, с которой вещество испаряется . Чрезмерная летучесть часто приводит к развитию давления внутри патронов и расслоению смесей на составляющие. Летучесть влияет на химический состав взрывчатого вещества так, что может произойти заметное снижение стабильности, что приводит к увеличению опасности обращения с ним.
Введение воды во взрывчатое вещество крайне нежелательно, так как снижает чувствительность, силу и скорость детонации взрывчатого вещества. Гигроскопичность является мерой способности материала поглощать влагу. Влага отрицательно влияет на взрывчатые вещества, действуя как инертный материал, поглощающий тепло при испарении, и действуя как растворяющая среда, которая может вызвать нежелательные химические реакции. Чувствительность, сила и скорость детонации снижаются за счет инертных материалов, снижающих сплошность взрывчатой массы. При испарении влаги при детонации происходит охлаждение, что снижает температуру реакции. На стабильность также влияет наличие влаги, поскольку влага способствует разложению взрывчатого вещества и, кроме того, вызывает коррозию металлического контейнера взрывчатого вещества.
Взрывчатые вещества существенно отличаются друг от друга по поведению в присутствии воды. Желатиновые динамиты, содержащие нитроглицерин, обладают определенной степенью водостойкости. Взрывчатые вещества на основе нитрата аммония практически не обладают водостойкостью, поскольку нитрат аммония хорошо растворим в воде и гигроскопичен.
Многие взрывчатые вещества в той или иной степени токсичны . Производственные ресурсы также могут представлять собой органические соединения или опасные материалы, требующие особого обращения из-за рисков (например, канцерогены ). Продукты разложения, остаточные твердые вещества или газы некоторых взрывчатых веществ могут быть токсичными, тогда как другие безвредны, например углекислый газ и вода.
Примеры вредных побочных продуктов:
«Зеленая взрывчатка» направлена на снижение воздействия на окружающую среду и здоровье. Примером этого является бессвинцовое первичное взрывчатое вещество 5-нитротетразолат меди(I), альтернатива азиду свинца . [14] Одной из разновидностей зеленого взрывчатого вещества является взрывчатое вещество CDP, при синтезе которого не используются какие-либо токсичные ингредиенты, при детонации потребляется углекислый газ и при использовании не выделяются оксиды азота в атмосферу. [ нужна цитата ]
Взрывчатый материал может быть включен в состав взрывоопасной цепи устройства или системы. Примером может служить пиротехнический свинец, поджигающий ракету-носитель, что приводит к детонации основного заряда.
Наиболее широко используемые взрывчатые вещества представляют собой конденсированные жидкости или твердые вещества, превращающиеся в газообразные продукты в результате взрывных химических реакций, а также энергию, выделяемую в результате этих реакций. Газообразными продуктами полной реакции обычно являются углекислый газ , водяной пар и азот . [15] Объемы газа, рассчитанные по закону идеального газа, имеют тенденцию быть слишком большими при высоких давлениях, характерных для взрывов. [16] Максимальное объемное расширение можно оценить в три порядка, или один литр на грамм взрывчатого вещества. Взрывчатые вещества с дефицитом кислорода образуют сажу или газы, такие как окись углерода и водород , которые могут вступать в реакцию с окружающими материалами, такими как атмосферный кислород . [15] Попытки получить более точные оценки объема должны учитывать возможность таких побочных реакций, конденсации пара и водной растворимости газов, таких как углекислый газ. [17]
Для сравнения, детонация CDP основана на быстром восстановлении углекислого газа до углерода с обильным выделением энергии. Вместо того, чтобы производить типичные отходящие газы, такие как углекислый газ, окись углерода, азот и оксиды азота, CDP отличается от других. Вместо этого высокоэнергетическое восстановление углекислого газа до углерода приводит к испарению и повышению давления избыточного сухого льда на фронте волны, который является единственным газом, выделяющимся в результате взрыва. Таким образом, скорость детонации составов CDP можно регулировать путем регулирования массового процентного содержания восстановителя и сухого льда. Детонации CDP производят большое количество твердых материалов, которые могут иметь большую коммерческую ценность в качестве абразива:
Пример – Реакция детонации CDP с магнием: XCO 2 + 2Mg → 2MgO + C + (X-1)CO 2
Продуктами детонации в этом примере являются оксид магния, углерод в различных фазах, включая алмаз, и испаренный избыток углекислого газа, не израсходованный на количество магния в составе взрывчатого вещества. [18]
Кислородный баланс — это выражение, которое используется для обозначения степени окисления взрывчатого вещества. Если молекула взрывчатого вещества содержит ровно столько кислорода, чтобы преобразовать весь углерод в углекислый газ, весь водород в воду и весь металл в оксид металла без избытка, говорят, что молекула имеет нулевой кислородный баланс. Говорят, что молекула имеет положительный кислородный баланс, если она содержит больше кислорода, чем необходимо, и отрицательный кислородный баланс, если она содержит меньше кислорода, чем необходимо. [19] Чувствительность, сила и бризантность взрывчатого вещества в некоторой степени зависят от кислородного баланса и имеют тенденцию приближаться к своему максимуму, когда кислородный баланс приближается к нулю.
Кислородный баланс применяется к традиционной механике взрывчатых веществ с предположением, что углерод окисляется до монооксида углерода и диоксида углерода во время детонации. Специалисту по взрывчатым веществам это кажется парадоксом: физика холодной детонации использует углерод в его наиболее сильно окисленном состоянии в качестве источника кислорода в форме углекислого газа. Таким образом, кислородный баланс либо не применим к составу CDP, либо должен рассчитываться без учета углерода в диоксиде углерода. [18]
Химическое взрывчатое вещество может состоять либо из химически чистого соединения, например нитроглицерина , либо из смеси топлива и окислителя , например, черного пороха или зерновой пыли и воздуха.
Некоторые химические соединения нестабильны в том смысле, что при ударе они реагируют, возможно, вплоть до детонации. Каждая молекула соединения диссоциирует на две или более новых молекул (обычно газов) с выделением энергии.
Вышеупомянутые составы могут описывать большую часть взрывчатого материала, но практическое взрывчатое вещество часто включает небольшие проценты других веществ. Например, динамит представляет собой смесь высокочувствительного нитроглицерина с опилками , порошкообразным кремнеземом или, чаще всего, диатомитовой землей , которые действуют как стабилизаторы. Для связывания порошков взрывчатых веществ могут добавляться пластмассы и полимеры; воски могут быть включены, чтобы сделать их более безопасными в обращении; Для увеличения общей энергии и взрывного действия можно ввести алюминиевый порошок. Взрывчатые соединения также часто «сплавлены»: порошки октогена или гексогена могут быть смешаны (обычно путем литья из расплава) с тротилом с образованием октола или циклотола .
Окислитель — это чистое вещество ( молекула ), которое в химической реакции может вносить некоторые атомы одного или нескольких окислительных элементов, в которых сгорает горючий компонент взрывчатого вещества. На самом простом уровне окислитель сам может быть окислительным элементом , например газообразным или жидким кислородом .
Доступность и стоимость взрывчатых веществ определяются доступностью сырья, а также стоимостью, сложностью и безопасностью производственных операций.
Первичное взрывчатое вещество – это взрывчатое вещество, которое чрезвычайно чувствительно к таким раздражителям, как удар , трение , тепло , статическое электричество или электромагнитное излучение . Некоторые первичные взрывчатые вещества также известны как контактные взрывчатые вещества . Для инициирования требуется сравнительно небольшое количество энергии . Как правило, первичными взрывчатыми веществами считаются те соединения, которые более чувствительны, чем ТЭН . На практике первичные взрывчатые вещества достаточно чувствительны, чтобы их можно было надежно инициировать ударом молотка; однако ТЭН также обычно можно инициировать таким образом, так что это лишь очень общее правило. Кроме того, некоторые соединения, такие как трийодид азота , настолько чувствительны, что с ними невозможно обращаться без детонации. Трииодид азота настолько чувствителен, что его можно надежно взорвать под воздействием альфа-излучения ; это единственное взрывчатое вещество, для которого это верно. [ нужна цитата ]
Первичные взрывчатые вещества часто используются в детонаторах или для запуска более крупных зарядов менее чувствительных вторичных взрывчатых веществ . Первичные взрывчатые вещества обычно используются в капсюлях-детонаторах и капсюлях-детонаторах для передачи сигнала физического удара. В других ситуациях для инициирования действия, т. е. взрыва, используются различные сигналы, такие как электрический или физический шок или, в случае лазерных детонационных систем, свет. Небольшого количества, обычно миллиграммов, достаточно, чтобы инициировать более крупный заряд взрывчатого вещества, с которым обычно безопаснее обращаться.
Примерами первичных бризантных взрывчатых веществ являются:
Вторичное взрывчатое вещество менее чувствительно, чем первичное, и для его инициирования требуется значительно больше энергии. Поскольку они менее чувствительны, их можно использовать в более широком спектре применений, и с ними безопаснее обращаться и хранить. Вторичные взрывчатые вещества используются в больших количествах в цепочке взрывчатых веществ и обычно инициируются меньшим количеством первичного взрывчатого вещества.
Примеры вторичных взрывчатых веществ включают тротил и гексоген .
Третичные взрывчатые вещества , также называемые взрывчатыми веществами , настолько нечувствительны к удару, что их невозможно надежно взорвать с помощью практических количеств первичного взрывчатого вещества , и вместо этого требуется промежуточный взрывной усилитель вторичного взрывчатого вещества . Они часто используются в целях безопасности и, как правило, более низких затрат на материалы и погрузочно-разгрузочные работы. Крупнейшими потребителями являются крупные горнодобывающие и строительные предприятия.
Большинство третичных веществ включают топливо и окислитель. ANFO может быть третичным взрывчатым веществом, если скорость его реакции низкая.
Слабые взрывчатые вещества (или взрывчатые вещества низкого порядка) — это соединения, скорость разложения которых в материале меньше скорости звука . Разложение распространяется фронтом пламени ( дефлаграция ), который проходит через взрывчатый материал гораздо медленнее, чем ударная волна бризантного взрывчатого вещества. В нормальных условиях маломощные взрывчатые вещества подвергаются дефлаграции со скоростью от нескольких сантиметров в секунду до примерно 0,4 километра в секунду (1300 футов/с). Они могут очень быстро сгореть, производя эффект, похожий на детонацию . Это может произойти под более высоким давлением (например, когда порох сгорает внутри замкнутого пространства гильзы пули, ускоряя пулю до скорости, значительно превышающей скорость звука) или при температуре .
Слабовзрывчатое вещество обычно представляет собой смесь горючего вещества и окислителя , быстро разлагающуюся (дефлаграция); однако они горят медленнее, чем фугасные взрывчатые вещества, которые имеют чрезвычайно высокую скорость горения. [ нужна цитата ]
В качестве топлива обычно используются маломощные взрывчатые вещества . В эту группу включены нефтепродукты, такие как пропан и бензин , порох (включая бездымный порох ) и легкая пиротехника , такая как сигнальные ракеты и фейерверки , но они могут заменить бризантные взрывчатые вещества в определенных применениях, в том числе при взрывных работах под давлением газа. [23]
Взрывчатые вещества высокой мощности (ВВ или взрывчатые вещества высокого порядка) представляют собой взрывчатые материалы, которые детонируют , что означает, что фронт взрывной волны проходит через материал со сверхзвуковой скоростью. Взрывчатка взрывается со скоростью около 3–9 километров в секунду (9 800–29 500 футов/с). Например, тротил имеет скорость детонации (горения) примерно 6,9 км/с (22 600 футов в секунду), детонирующий шнур - 6,7 км/с (22 000 футов в секунду), а C-4 - около 8,0 км/с (26 000 футов в секунду). в секунду). Обычно они используются в горнодобывающей промышленности, сносе зданий и в военных целях. Термин « фугасное взрывчатое вещество» контрастирует с термином « низковзрывчатое вещество » , которое взрывается ( дефлагратирует ) с меньшей скоростью.
Взрывчатые вещества можно разделить на два класса взрывчатых веществ, различающихся по чувствительности : первичное взрывчатое вещество и вторичное взрывчатое вещество. Хотя третичные взрывчатые вещества (такие как ANFO со скоростью 3200 м/с) технически могут соответствовать определению скорости взрыва, они не считаются бризантными взрывчатыми веществами в нормативном контексте.
Химически возможны бесчисленные взрывоопасные соединения, но коммерчески и военно важные из них включают NG , TNT , TNP , TNX, RDX , HMX , TETN , TATP , TATB и HNS .
Взрывчатые вещества часто характеризуются физической формой, в которой взрывчатые вещества производятся или используются. Эти формы использования обычно классифицируются как: [24]
Транспортные этикетки и бирки могут включать как маркировку Организации Объединенных Наций , так и национальную маркировку.
Маркировка Организации Объединенных Наций включает нумерованные коды классов и подклассов опасности (HC/D) и буквенные коды групп совместимости. Хотя эти два понятия связаны, они различны и различны. Любое обозначение группы совместимости может быть присвоено любому классу и подразделению опасности. Примером такой гибридной маркировки может служить потребительский фейерверк с маркировкой 1.4G или 1.4S.
Примеры национальной маркировки включают коды Министерства транспорта США (US DOT).
Класс и подкласс опасности ООН по СГС (HC/D) — это числовое обозначение внутри класса опасности, указывающее характер, преобладание сопутствующих опасностей и возможность причинения человеческих жертв и материального ущерба. Это международно признанная система, которая с помощью минимального количества маркировок сообщает об основной опасности, связанной с веществом. [25]
Ниже перечислены подразделения класса 1 (взрывчатые вещества):
Чтобы увидеть всю таблицу UNO, просмотрите параграфы 3–8 и 3–9 NAVSEA OP 5, Vol. 1, Глава 3.
Коды групп совместимости используются для обозначения совместимости при хранении материалов HC/D класса 1 (взрывоопасные). Буквы используются для обозначения 13 групп совместимости следующим образом.
Законность хранения или использования взрывчатых веществ зависит от юрисдикции. В различных странах мира приняты законы о взрывчатых веществах, и для производства, распространения, хранения, использования и владения взрывчатыми веществами или ингредиентами требуются лицензии.
В Нидерландах гражданское и коммерческое использование взрывчатых веществ подпадает под действие Закона о взрывчатых веществах для гражданского использования (Wet Explosieven voor Civiel gebruik) в соответствии с директивой ЕС №. 93/15/EEG [26] (голландский). Незаконное использование взрывчатых веществ регулируется Законом Wet Wapens en Munitie (Закон об оружии и боеприпасах) [27] (голландский).
Новые Положения о взрывчатых веществах 2014 г. (ER 2014) [28] вступили в силу 1 октября 2014 г. и определяют «взрывчатые вещества» как:
«а) любое взрывчатое изделие или взрывчатое вещество, которое —
(i) если они упакованы для перевозки, классифицироваться в соответствии с Рекомендациями Организации Объединенных Наций как относящиеся к Классу 1; или
(ii) быть классифицированы в соответствии с Рекомендациями Организации Объединенных Наций как —
(аа) быть чрезмерно чувствительными или настолько реактивными, что может вызвать спонтанную реакцию и, соответственно, слишком опасными для перевозки, и
(bb) относящиеся к классу 1; или
(b) десенсибилизированное взрывчатое вещество,
но оно не включает взрывчатое вещество, произведенное в рамках производственного процесса, в ходе которого оно впоследствии перерабатывается с целью производства вещества или препарата, не являющегося взрывчатым веществом» [28]
«Любой, кто желает приобрести или сохранить соответствующие взрывчатые вещества, должен связаться со своим местным офицером по связям с взрывчатыми веществами. Все взрывчатые вещества являются соответствующими взрывчатыми веществами, за исключением тех, которые перечислены в Приложении 2 Положений о взрывчатых веществах 2014 года». [29]
Во время Первой мировой войны было принято множество законов для регулирования связанных с войной отраслей и повышения безопасности в Соединенных Штатах. В 1917 году 65-й Конгресс США принял множество законов , в том числе Закон о шпионаже 1917 года и Закон о взрывчатых веществах 1917 года .
Закон о взрывчатых веществах 1917 года (сессия 1, глава 83, 40 Закона 385) был подписан 6 октября 1917 года и вступил в силу 16 ноября 1917 года. и владение во время войны взрывчатыми веществами, устанавливая правила безопасного производства, распределения, хранения, использования и владения ими, а также для других целей». Это было первое федеральное постановление о лицензировании закупок взрывчатых веществ. Закон был деактивирован после окончания Первой мировой войны. [30]
После вступления США во Вторую мировую войну Закон о взрывчатых веществах 1917 года был возобновлен. В 1947 году закон был деактивирован президентом Трумэном . [31]
Закон о борьбе с организованной преступностью 1970 года ( Pub. L. 91–452) передал множество правил по взрывчатым веществам в Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию (ATF) Министерства финансов . Законопроект вступил в силу в 1971 году. [32]
В настоящее время правила регулируются Разделом 18 Кодекса законов США и Разделом 27 Кодекса федеральных правил :
Многие штаты ограничивают хранение, продажу и использование взрывчатых веществ.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
В эту статью включен текст, опубликованный в соответствии с Британской открытой правительственной лицензией версии 3.0: «Правила по взрывчатым веществам 2014 г.». www.legislation.gov.uk . Архивировано из оригинала 12 февраля 2019 года . Проверено 16 февраля 2019 г.Перечислены в алфавитном порядке: