Els explosius (abreujats com a explosius) són compostos químics especials, així com les seves mescles, que poden explotar sota la influència de condicions externes o processos interns en curs, mentre es formen gasos extremadament calents i s'allibera calor. Hi ha tres grups d'explosius amb diferent susceptibilitat a influències externes i diferents tipus d'explosió. Aquests inclouen: substàncies iniciadores, propulsores i explosives. Aquest article proporciona informació sobre explosius alts i les seves aplicacions.
Conceptes generals
Una explosió és una transformació ràpida d'un explosiu en una quantitat important de gasos extremadament comprimits i escalfats, que, expandint-se, fan el treball següent: es mouen, aixafen, destrueixen, expulsen.
Explosiu significa una mescla mecànica o compostos d'elements químics que es poden convertir ràpidament en gasos. Una explosió és semblant a la crema de carbó o llenya, però es diferencia per l' alta velocitat d'aquest procés, que sovint és de deu mil·lèsimes de segon. ATen funció de la velocitat de transformació, les explosions es divideixen de la següent manera:
- Combustió. La transferència d'energia d'una capa de matèria a una altra es deu a la conducció de calor. El procés de combustió i la formació de gasos transcorre a baixa velocitat. Aquesta explosió és característica de la pólvora, en la qual s'expulsa la bala, però la màniga no es destrueix.
- Detonació. L'energia es transfereix de capa a capa gairebé a l'instant. Els gasos es formen a velocitats supersòniques, la pressió augmenta ràpidament i es produeix una destrucció severa. Aquesta explosió és inherent a RDX, amonita, TNT.
Per tal que s'iniciï el procés d'explosió, cal un impacte extern sobre l'explosiu, que pot ser dels tipus següents:
- detonació: una explosió al costat d'un altre explosiu;
- tèrmica - calefacció, espurna, flama;
- química - reacció química;
- mecànic: fricció, punxada, impacte.
Les substàncies de tipus explosiu reaccionen de manera diferent a influències externes:
- alguns poden explotar ràpidament;
- altres només són sensibles a determinats efectes;
- terços poden explotar fins i tot sense cap efecte sobre ells.
Propietats bàsiques de BB
Les seves propietats principals són:
- susceptibilitat a influències externes;
- brisance;
- estat agregat característic;
- quantitat d'energia alliberada per l'explosió;
- resistència química;
- detonació ràpida;
- densitat;
- explosivitat;
- durada i circumstànciesestat saludable.
Cada explosiu es pot descriure en detall utilitzant totes les seves característiques, però en la majoria dels casos s'utilitzen dos:
- Brisance (trencar, aixafar, aixafar). És a dir, és la capacitat d'un explosiu de produir accions destructives. Com més gran sigui la brisància, més ràpid es formen els gasos durant l'explosió i l'explosió es produeix amb més força. Com a resultat, el cos del projectil quedarà ben aixafat, els fragments s'escamparan a gran velocitat i es produirà una forta ona de xoc.
- L'explosivitat és una mesura de l'eficiència d'un explosiu que realitza accions destructives, de llançament i altres. La principal influència en ell és el volum de gas alliberat durant l'explosió. Una quantitat enorme de gas pot fer molta feina, per exemple, llençar formigó, terra o maons fora de la zona d'explosió.
Els explosius alts explosius són adequats per a l'explosió a les mines, durant l'eliminació d'embussos de gel i la construcció de diferents fosses. En la fabricació de petxines, primer presten atenció a la brisança i l'explosivitat passa a un segon pla.
Classificació
Els explosius tenen diverses classificacions. Segons les seves propietats, es classifiquen de la següent manera:
- Iniciant: s'utilitzen per soscavar altres explosius. Tenen una alta sensibilitat als factors d'iniciació i una major velocitat de detonació. I també s'anomenen explosius primaris, que són capaços d'explotar per un impacte mecànic feble. Al grupinclou: diazodinitrofenol, fulminat de mercuri.
- Alts explosius: caracteritzats per una gran brillantor i s'utilitzen com a càrrega principal per a la majoria de municions. Es tracta d'explosius secundaris que són menys sensibles a les influències externes en relació amb els explosius primaris. En la seva composició química, contenen nitrats i els seus compostos, tenen un poderós efecte explosiu. S'utilitza una petita quantitat de substàncies iniciadores per explotar-les.
- Llançament: serveix com a font d'energia per llançar bales, obusos i granades. Aquests inclouen diversos tipus de combustibles de coets i pólvora.
- Composicions pirotècniques: s'utilitzen per a munició especial. Cremen, donen un efecte característic: senyal, il·luminació.
A més, segons el seu estat físic, són:
- difícil;
- líquid;
- gasós;
- emulsió;
- suspensions;
- plàstic;
- gelatinosa;
- elàstic.
BB de soldadura
Les substàncies brisant reben el seu nom de la paraula francesa briser, que en traducció al rus significa trencar, aixafar. Aquests explosius poden ser compostos químics separats: PETN, TNT, nitroglicerina o mescles: dinamites, dinamites, amonites. No detonen per simples impulsos: un feix de flama o una espurna, que n'hi ha prou per fer explotar les substàncies iniciadores. La baixa susceptibilitat dels explosius de voladura a la calor, la fricció i l'impacte garanteix la seguretat quantreballant amb ells. S'utilitzen per a la fabricació de bombes de fragmentació i d'aviació, mines marítimes i d'enginyeria, on es necessita una explosió potent amb la fragmentació de la closca del projectil.
Classificació de potència
Les substàncies altes i iniciadores s'utilitzen conjuntament. La detonació en explosius secundaris s'excita per l'explosió de l'explosiu primari. Els explosius Brisant han augmentat, la potència normal i reduïda.
Les substàncies amb una potència augmentada són més sensibles a les influències externes, per la qual cosa s'utilitzen sovint en mescles amb aquelles que redueixen la sensibilitat o tenen una potència normal. I també es poden utilitzar per a detonadors intermedis.
Materials de granallament d' alta potència
Els explosius amb una potència augmentada tenen una velocitat de detonació elevada i alliberen una quantitat important de calor durant l'explosió. Són molt sensibles als impulsos externs.
L'explosió es produeix amb qualsevol detonador, inclòs l'impacte d'una bala de rifle. Quan s'exposen a una flama oberta, cremen amb força, sense emetre sutge i fum, amb una flama brillant, és possible una explosió. A aquest grup de substàncies pertany:
- Teng és una pols blanca formada per cristalls. Aquesta substància explosiva no reacciona amb metalls i aigua, es dilueix en acetona i es considera la més vulnerable a les influències externes. S'utilitza per a cordes de detonació, detonadors auxiliars i tapes detonadores.
- Tetryl és una pols cristal·lina groguenca amb un gust salat. Està ben diluït amb acetona i gasolina, malament amb alcohol, no es dissol amb metalls.reacciona, cedeix bé a la pressió. S'utilitza per fer detonadors.
- RDX és una de les substàncies més brillants, que consta de petits cristalls blancs, inodors i insípids. No reacciona amb l'aigua i els metalls, està mal premsat. Es produeix una explosió per influència externa, crema amb un xiuxiueig, una flama de color blanc brillant. S'utilitza per a algunes mostres de tapes de voladura, per fer barreges per a explosions industrials, mines navals.
Explosius alts amb potència normal
Aquestes substàncies tenen una llarga vida útil (a excepció de les dinamites), no es veuen afectades significativament per factors externs, a l'ús pràctic són segures.
Els explosius alts inclouen:
- TNT és una substància cristal·lina de color groguenc o marronós amb un gust amarg. El punt de fusió és de 81 °C i el punt d'inflamació és de 310 °C. A l'aire lliure, la combustió de TNT s'acompanya d'una flama groguenca amb sutge fort sense explosió, i la detonació pot ocórrer a l'interior. Una substància amb metalls no presenta activitat química, és pràcticament insensible als xocs, fricció i efectes tèrmics. Interacciona amb l'àcid clorhídric i sulfúric, la gasolina, l'alcohol i l'acetona. Per exemple, quan es dispara, es llança i es pressiona amb una bala de rifle, el TNT no s'encén i no es produeix cap explosió. Per a munició, s'utilitza en diversos aliatges i en la seva forma pura. La substància s'utilitza en forma de dames premsades de diverses mides.en realitzar treballs de demolició.
- L'àcid pícric és una substància explosiva en forma de cristalls que tenen un color groc i un gust amarg. És més susceptible a la calor, l'impacte i la fricció que el TNT, i pot explotar quan es dispara a través d'una bala de rifle. La flama fa molt de fum quan es crema. Amb una gran acumulació de matèria, es produeix la detonació. En comparació amb el TNT, l'àcid pícric és un explosiu més potent.
- Dinamites: tenen diferents formulacions i contenen nitroglicerina, nitroèsters, salitre, farina de fusta i estabilitzants. La principal aplicació és l'economia nacional. La propietat principal de les dinamites és la resistència a l'aigua i una potència important. Es considera que el seu desavantatge és una major susceptibilitat a les influències tèrmiques i mecàniques. Això requereix atenció a l'hora de transportar i volar. Després de sis mesos, les dinamites perden la seva capacitat de detonar. A més, es congelen a una temperatura negativa d'uns 20 °C i es tornen perilloses durant el funcionament.
Potència BB reduïda
Els materials brillants de baixa potència tenen un rendiment reduït a causa de la baixa velocitat de detonació i la poca calor. Són inferiors pel que fa a les propietats de brisància a aquelles substàncies que tenen una potència normal, però tenen la mateixa explosivitat. Els explosius d'aquest grup més utilitzats es fabriquen a base de nitrat d'amoni. Aquests inclouen:
- El nitrat d'amoni és una substància cristal·lina blanca o groguenca, que és un fertilitzant mineral, perfectament soluble en aigua. Ella pertany als insensiblesexplosius baixos. No s'encén pel foc i les espurnes, el procés de combustió només comença en un foc fort de flama. El baix cost del nitrat d'amoni permet produir-ne explosius econòmics afegint-hi explosius o substàncies combustibles.
- Els dynamons són una barreja de nitrat d'amoni amb substàncies combustibles, però no explosives, com ara carbó vegetal, torba o serradures.
- Amonals són mescles per a explosions que contenen salitre, amb additius combustibles i explosius i pols d'alumini per augmentar la calor de l'explosió.
Tots els tipus d'explosius alts basats en nitrat d'amoni són segurs d'utilitzar. No volen a l'aire quan es freguen, colpejaven, disparaven amb una bala d'un rifle. Encesos a l'aire, cremen tranquil·lament, sense explotar, amb una flama groga amb sutge. Per a l'emmagatzematge, s'emmagatzemen en zones ben ventilades. De vegades s'afegeixen àcids grassos i sulfur de ferro al salitre, cosa que contribueix a una llarga estada dels explosius a l'aigua sense pèrdua de propietats.
Utilitzar explosius alts
Els explosius alts són explosius secundaris, per als quals la detonació és el tipus principal de transformació explosiva, excitada a causa d'una petita càrrega de l'explosiu inicial. Estan dotats de la capacitat d'aixafar i dividir. S'utilitzen per omplir mines, diversos mitjans per soscavar, torpedes i obusos. Les substàncies amb propietats explosives són una font d'energia mecànica concentrada i econòmica. Són molt utilitzats en l'economia nacional. La major part del mineral no fèrric, així com gairebé tot el volum de metalls ferrosos, s'extreu mitjançant explosions.
Els explosius alts han trobat la seva aplicació a les àrees següents:
- per desenvolupar velles de carbó i dipòsits minerals;
- terraplens de ferrocarrils i carreteres;
- construcció de presa;
- excavant canals d'aigua;
- col·locació de gasoductes i petroli;
- desenvolupament de pous de mines.
On més s'utilitzen les substàncies de voladura? A més dels anteriors, s'utilitzen:
- en compactar el sòl;
- realització de sistemes de reg;
- combatre els incendis forestals;
- anivellament i neteja de la zona.
La investigació i el desenvolupament també s'estan duent a terme per ampliar l'ús d'aquesta poderosa energia explosiva: accelerar els processos químics mitjançant altes pressions, pluges artificials i perforació per explosió.
Química i tecnologia dels explosius alts
Les molècules de compostos químics o les seves mescles, que contenen una certa quantitat d'energia química, s'anomenen substàncies saturades d'energia. L'energia, com a conseqüència de la transformació que es produeix sota la influència de factors externs, es converteix en llum, mecànica o tèrmica.
Les composicions pirotècniques, la pólvora i altres explosius es troben entre els tipus més famosos de substàncies saturades d'energia. L'energia química que contenen es converteix a causa del ràpid flux de l'explosió en altres formes. Import importantla calor emesa a causa de l'explosió és el criteri principal per al seu rendiment. Com que són fonts d'energia mecànica compactes i potents, els explosius alts s'utilitzen àmpliament en diverses indústries.
