Είναι δύναμη, καταλαβαίνεις; Η δύναμη στην ύλη. Η ύλη έχει τεράστια δύναμη. Νιώθω στο άγγιγμα ότι όλα βρίθουν μέσα της... Και όλα αυτά είναι συγκρατημένα... με απίστευτη προσπάθεια. Αξίζει να χαλαρώσετε από μέσα - και μπαμ! - φθορά. Όλα είναι μια έκρηξη.

Karel Capek, Krakatit

Ο ημι-τρελός χημικός ιδιοφυής μηχανικός Prokop έδωσε σε αυτό το επίγραφο έναν πολύ ακριβή, αν και περίεργο, ορισμό των εκρηκτικών. Θα μιλήσουμε για αυτές τις ουσίες, που καθόρισαν σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού, σε αυτό το άρθρο. Φυσικά, δεν θα μιλήσουμε μόνο για τη στρατιωτική χρήση εκρηκτικών - το εύρος της χρήσης του είναι τόσο ευρύ που δεν ταιριάζει σε κάποιο είδος προτύπου "από και προς". Εσείς και εγώ πρέπει να καταλάβουμε τι είναι η έκρηξη, να εξοικειωθούμε με τα είδη των εκρηκτικών, να θυμηθούμε την ιστορία της εμφάνισης, της ανάπτυξης και της βελτίωσής τους. Οι περίεργες ή απλά ενδιαφέρουσες πληροφορίες για όλα όσα σχετίζονται με τις εκρήξεις δεν θα μείνουν στην άκρη.

Για πρώτη φορά στην πρακτική του συγγραφέα μου, πρέπει να κάνω μια προειδοποίηση - δεν θα υπάρχουν συνταγές για την κατασκευή εκρηκτικών, περιγραφές τεχνολογίας και διαγράμματα διάταξης εκρηκτικών μηχανισμών στο άρθρο. Ελπίδα για κατανόηση.

Τι είναι η έκρηξη;

- Και εδώ είναι η έκρηξη στο Γκρόταπ, - είπε ο γέρος: στην εικόνα - ρόζοι καπνού, που πετάχτηκαν από μια θειοκίτρινη φλόγα ψηλά, μέχρι την άκρη. σχισμένα ανθρώπινα σώματα κρέμονται τρομερά στους καπνούς και τις φλόγες. «Περισσότεροι από 5.000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους σε εκείνη την έκρηξη. Ήταν μεγάλη ατυχία», αναστέναξε ο γέρος. Αυτή είναι η τελευταία μου φωτογραφία.

Karel Capek, Krakatit

Η απάντηση σε αυτή την φαινομενικά πολύ απλή ερώτηση δεν είναι τόσο απλή όσο μπορεί να φαίνεται με την πρώτη ματιά. Ο πιο γενικός και ακριβής ορισμός της έκρηξης δεν υπάρχει μέχρι σήμερα. Τα ακαδημαϊκά βιβλία αναφοράς και οι εγκυκλοπαίδειες δίνουν έναν πολύ ασαφή ορισμό του τύπου «μια ανεξέλεγκτη γρήγορη φυσική και χημική διαδικασία με απελευθέρωση σημαντικής ενέργειας σε μικρό όγκο». Η αδυναμία αυτού του ορισμού είναι ότι δεν προσδιορίζονται ποσοτικά κριτήρια.

Διεθνής πινακίδα «Προσοχή! Εκρηκτικός". Λακωνικό και εξαιρετικά καθαρό.

Ο όγκος, η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται και ο χρόνος ροής - όλες αυτές οι ποσότητες μπορούν, φυσικά, να ενταχθούν στην έννοια της "ελάχιστης ειδικής ισχύος", η οποία θα καθορίσει το όριο πάνω από το οποίο η διαδικασία μπορεί να θεωρηθεί εκρηκτική. Αλλά συνέβη ότι κανείς δεν χρειάζεται πραγματικά τέτοια ακρίβεια των ορισμών - ο στρατός, οι γεωλόγοι, οι πυροτεχνουργοί, οι πυρηνικοί φυσικοί, οι αστροφυσικοί, οι τεχνολόγοι έχουν τα δικά τους κριτήρια έκρηξης. Ο πυροβολητής απλά δεν θα έχει ερώτηση αν θα θεωρήσει το αποτέλεσμα της λειτουργίας ενός βλήματος κατακερματισμού υψηλής έκρηξης ως έκρηξη, και ένας αστροφυσικός με παρόμοια ερώτηση σχετικά με ένα σουπερνόβα γενικά θα σηκώσει τους ώμους του σαστισμένος.

Οι εκρήξεις διαφέρουν ως προς τη φυσική φύση της πηγής ενέργειας και τον τρόπο με τον οποίο απελευθερώνεται. Για να επισημάνουμε τις χημικές εκρήξεις που μας ενδιαφέρουν, ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε τι είδους εκρήξεις εξακολουθούν να συμβαίνουν.

θερμοδυναμική έκρηξη- μια αρκετά μεγάλη κατηγορία γρήγορων διεργασιών με απελευθέρωση θερμικής ή κινητικής ενέργειας. Για παράδειγμα, εάν αυξήσετε την πίεση ενός αερίου σε ένα σφραγισμένο δοχείο, αργά ή γρήγορα το δοχείο θα καταρρεύσει και θα συμβεί έκρηξη. Και εάν ένα σφραγισμένο δοχείο με υπερθερμασμένο υγρό υπό πίεση ανοίξει γρήγορα, τότε θα συμβεί έκρηξη λόγω απελευθέρωσης πίεσης, στιγμιαίου βρασμού του υγρού και σχηματισμού κρουστικών κυμάτων.

Κινητική έκρηξη— μετατροπή της κινητικής ενέργειας ενός κινούμενου υλικού σώματος σε θερμική ενέργειακατά το δυνατό φρενάρισμα. Η πτώση της βολίδας στη Γη είναι ένα αρκετά χαρακτηριστικό παράδειγμα κινητικής έκρηξης. Η πρόσκρουση ενός τεμαχίου βλήματος που διαπερνά την πανοπλία στην θωράκιση ενός άρματος θα μπορούσε επίσης να θεωρηθεί κινητική έκρηξη, αλλά εδώ όλα είναι κάπως πιο περίπλοκα - η εκρηκτική φύση της αλληλεπίδρασης εξασφαλίζεται όχι μόνο από το καθαρά θερμικό αποτέλεσμα της κρούσης. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο μέταλλο του βλήματος, που κινούνται με την ίδια ταχύτητα, συνεχίζουν να κινούνται με αδράνεια κατά το απότομο φρενάρισμα, σχηματίζοντας τεράστια ρεύματα στον αγωγό.

Καταστροφή της 4ης μονάδας ισχύος Πυρηνικός σταθμός του Τσερνομπίλείναι μια τυπική θερμοδυναμική έκρηξη.

ηλεκτρική έκρηξη- την απελευθέρωση θερμικής ενέργειας κατά τη διέλευση των λεγόμενων ρευμάτων «σόκ» στον αγωγό. Εδώ, η εκρηκτική φύση της διαδικασίας καθορίζεται από την αντίσταση του αγωγού και το μέγεθος του ρεύματος που διέρχεται. Για παράδειγμα, ένας πυκνωτής 100 microfarad φορτισμένος έως 300 V συσσωρεύει ενέργεια 4,5 J. Εάν κλείσετε τους ακροδέκτες του πυκνωτή με ένα λεπτό καλώδιο, αυτή η ενέργεια θα απελευθερωθεί στο καλώδιο με τη μορφή θερμότητας σε δεκάδες μικροδευτερόλεπτα. αναπτύσσοντας ισχύ δεκάδων ή και εκατοντάδων κιλοβάτ. Σε αυτή την περίπτωση, το σύρμα, φυσικά, θα εξατμιστεί - δηλαδή, θα συμβεί έκρηξη. Μια εκκένωση κεραυνού σε μια καταιγίδα μπορεί επίσης να θεωρηθεί ηλεκτρική έκρηξη.

Πυρηνική έκρηξηείναι η διαδικασία απελευθέρωσης της ενδοπυρηνικής ενέργειας των ατόμων υπό ανεξέλεγκτη πυρηνικές αντιδράσεις. Εδώ, η ενέργεια απελευθερώνεται όχι μόνο με τη μορφή θερμότητας - το φάσμα της ακτινοβολίας στην ηλεκτρομαγνητική περιοχή κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής έκρηξης είναι πραγματικά κολοσσιαίο. Επιπλέον, η ενέργεια μιας πυρηνικής έκρηξης μεταφέρεται από θραύσματα σχάσης ή προϊόντα σύντηξης, γρήγορα ηλεκτρόνια και νετρόνια.

Η έννοια της έκρηξης μεταξύ των αστροφυσικών είναι αδιανόητη από τη σκοπιά της επίγειας κλίμακας - εδώ μιλάμε για την απελευθέρωση ενέργειας σε τέτοιες ποσότητες που η ανθρωπότητα σίγουρα δεν θα παράγει σε όλη την περίοδο της ύπαρξής της. Χάρη στις εκρήξεις των σουπερνόβα της πρώτης και δεύτερης γενιάς, που προκάλεσαν την εκτόξευση βαρέων στοιχείων, ηλιακό σύστημα, στον τρίτο πλανήτη από τον οποίο θα μπορούσε να προέλθει η ζωή. Και αν θυμάστε τη θεωρία μεγάλη έκρηξη, είναι ασφαλές να πούμε ότι όχι μόνο η επίγεια ζωή, αλλά ολόκληρο το σύμπαν μας οφείλει την ύπαρξή του στην έκρηξη.

χημική έκρηξη

Θερμοχημεία δεν υπάρχει. Καταστροφή. Καταστροφική χημεία, αυτό είναι. Αυτό είναι τεράστιο πράγμα, Tomesh, από καθαρά επιστημονική άποψη.

Karel Capek, Krakatit

Λοιπόν, τώρα φαίνεται ότι έχουμε αποφασίσει για τους τύπους εκρήξεων που δεν θα εξετάσουμε περαιτέρω. Ας περάσουμε στο θέμα που μας ενδιαφέρει - τις ευρέως γνωστές χημικές εκρήξεις.

Δοκιμή εκατό τόνων χημική έκρηξηστο χώρο πυρηνικών δοκιμών Alamogordo.

χημική έκρηξηείναι η διαδικασία μετατροπής της εσωτερικής ενέργειας μοριακούς δεσμούςσε θερμική ενέργεια με γρήγορη και ανεξέλεγκτη ροή χημικών αντιδράσεων. Αλλά σε αυτόν τον ορισμό βρίσκουμε το ίδιο πρόβλημα με τον ορισμό της έκρηξης γενικά - δεν υπάρχει συναίνεση σχετικά με το ποιες χημικές διεργασίες μπορούν να θεωρηθούν έκρηξη.

Κατά τη γνώμη των περισσότερων ειδικών, το πιο αυστηρό κριτήριο για μια χημική έκρηξη είναι η διάδοση μιας αντίδρασης λόγω της διαδικασίας έκρηξης και όχι η ανάφλεξη.

Πυροκρότησηείναι η υπερηχητική διάδοση ενός μετώπου συμπίεσης με συνοδευτική εξώθερμη αντίδραση στην ουσία. Ο μηχανισμός της έκρηξης είναι ότι, ως αποτέλεσμα της έναρξης μιας χημικής αντίδρασης, μια μεγάλη ποσότητα θερμικής ενέργειας και αέριων προϊόντων απελευθερώνεται υπό υψηλή πίεση, η οποία προκαλεί το σχηματισμό κρουστικού κύματος. Όταν το μέτωπό του περνά μέσα από την ουσία, συμβαίνει ένα σοκ και η θερμοκρασία αυξάνεται απότομα (στη φυσική αυτό το φαινόμενο περιγράφεται με μια αδιαβατική διαδικασία), ξεκινώντας μια περαιτέρω χημική αντίδραση. Έτσι, η έκρηξη είναι ένας αυτοσυντηρούμενος μηχανισμός της ταχύτερης δυνατής (χιονοστιβάδας) εμπλοκής μιας ουσίας σε μια χημική αντίδραση.

Η ανάφλεξη μιας κεφαλής σπίρτου είναι χιλιάδες φορές πιο αργή από την πιο αργή έκρηξη.

Σε μια σημείωση:Η ταχύτητα έκρηξης είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός εκρηκτικού. Για τα στερεά εκρηκτικά, κυμαίνεται από 1,2 km/s έως 9 km/s. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα έκρηξης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση στη ζώνη στεγανοποίησης και τόσο πιο αποτελεσματική είναι η έκρηξη.

Κατάκαυση- διαδικασία υποηχητικής οξειδοαναγωγής, κατά την οποία το μέτωπο της αντίδρασης μετακινείται λόγω μεταφοράς θερμότητας. Δηλαδή, μιλάμε για τη γνωστή διαδικασία καύσης ενός αναγωγικού παράγοντα σε ένα οξειδωτικό. Η ταχύτητα διάδοσης του μετώπου καύσης καθορίζεται όχι μόνο από τη θερμογόνο δύναμη της αντίδρασης και την αποτελεσματικότητα της μεταφοράς θερμότητας στην ουσία, αλλά και από τον μηχανισμό πρόσβασης του οξειδωτικού στη ζώνη αντίδρασης.

Αλλά και εδώ δεν είναι όλα ξεκάθαρα. Για παράδειγμα, ένας ισχυρός πίδακας εύφλεκτου αερίου στην ατμόσφαιρα θα καεί με αρκετά περίπλοκο τρόπο - όχι μόνο στην επιφάνεια του πίδακα αερίου, αλλά και σε εκείνο το μέρος του όγκου όπου θα αναρροφηθεί αέρας λόγω του φαινομένου του πίδακα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι επίσης δυνατές οι διαδικασίες έκρηξης - ένα είδος "ποπ" με τη διάσπαση της φλόγας.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:Το εργαστήριο καύσης του Ερευνητικού Ινστιτούτου Φυσικής, όπου εργαζόμουν κάποτε, αγωνίστηκε για περισσότερα από δύο χρόνια για το πρόβλημα της ελεγχόμενης έκρηξης ενός πυρσού υδρογόνου. Εκείνες τις μέρες ονομαζόταν αστειευόμενος «Εργαστήριο καύσης και, ει δυνατόν, έκρηξης».

Από όλα όσα ειπώθηκαν, πρέπει να εξαχθεί ένα σημαντικό συμπέρασμα - υπάρχουν πολύ διαφορετικοί συνδυασμοί διαδικασιών καύσης και έκρηξης και μεταβάσεις προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Για το λόγο αυτό, για λόγους απλότητας, οι χημικές εκρήξεις συνήθως περιλαμβάνουν διάφορες γρήγορες εξώθερμες διεργασίες χωρίς να διευκρινίζεται η φύση τους.

Απαραίτητη ορολογία

- Τι είσαι εσύ, τι νούμερα! Πρώτα δοκιμάστε... πενήντα τοις εκατό άμυλο... και το crasher έσπασε. ένας μηχανικός και δύο εργαστηριακοί... θρυμματισμένοι επίσης. Δεν πιστεύεις; Ζήστε δύο: το μπλοκ Trauzl, ενενήντα τοις εκατό βαζελίνη και - μπουμ! Η στέγη ανατινάχθηκε, ένας εργάτης σκοτώθηκε. μόνο τριξίματα έμειναν από το μπλοκ.

Karel Capek, Krakatit

Προστατευτική στολή σάπας. Παράγει την εξουδετέρωση εκρηκτικών μηχανισμών άγνωστης σχεδίασης.

Πριν προχωρήσουμε σε μια άμεση γνωριμία με τα εκρηκτικά, θα πρέπει να καταλάβουμε λίγο για μερικές από τις έννοιες που σχετίζονται με αυτήν την κατηγορία χημικών ενώσεων. Όλοι σας πιθανότατα έχετε ακούσει τους όρους "υψηλή εκρηκτική γόμωση" και "εκρηκτικά ανατινάξεων". Ας δούμε τι σημαίνουν.

εκρηκτικότητα- οι περισσότεροι γενικά χαρακτηριστικάεκρηκτικό, που καθορίζει το μέτρο της καταστροφικής του αποτελεσματικότητας. Η εκρηκτικότητα εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα των αέριων προϊόντων που απελευθερώνονται κατά την έκρηξη.

Στην αριθμητική εκτίμηση της εκρηκτικότητας χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι, η πιο γνωστή από αυτές είναι Τεστ Trauzl. Η δοκιμή πραγματοποιείται με έκρηξη φορτίου 10 γραμμαρίων που τοποθετείται σε ερμητικά σφραγισμένο κυλινδρικό δοχείο μολύβδου (μερικές φορές αναφέρεται ως η βόμβα Trauzl). Όταν το δοχείο εκραγεί, φουσκώνει. Η διαφορά μεταξύ των όγκων του πριν και μετά την έκρηξη, εκφρασμένη σε κυβικά εκατοστά, είναι το μέτρο της εκρηκτικότητας. Συχνά το λεγόμενο συγκριτική εκρηκτικότητα, που εκφράζεται ως η αναλογία των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται προς τα αποτελέσματα της έκρηξης 10 γραμμαρίων κρυσταλλικού TNT.

Σε μια σημείωση:Η συγκριτική εκρηκτικότητα δεν πρέπει να συγχέεται με το ισοδύναμο TNT - πρόκειται για εντελώς διαφορετικές έννοιες.

Τέτοια σπασίματα στο κέλυφος υποδηλώνουν χαμηλή φόρτιση.

Brisance- την ικανότητα των εκρηκτικών να παράγουν κατά την έκρηξη σύνθλιψη στερεού μέσου σε κοντινή απόσταση από το φορτίο (αρκετές από τις ακτίνες του). Αυτό το χαρακτηριστικό εξαρτάται κυρίως από τη φυσική κατάσταση του εκρηκτικού (πυκνότητα, ομοιομορφία, βαθμός λείανσης). Με την αύξηση της πυκνότητας, η λάμψη αυξάνεται ταυτόχρονα με την αύξηση της ταχύτητας έκρηξης.

Το Brisance μπορεί να ρυθμιστεί σε μεγάλα όρια αναμειγνύοντας το εκρηκτικό με τα λεγόμενα φλεγματιστές- χημικές ενώσεις ανίκανες για έκρηξη.

Για τη μέτρηση του brisance, στις περισσότερες περιπτώσεις, έμμεση Τεστ Hess, κατά την οποία ένα φορτίο βάρους 50 γραμμαρίων τοποθετείται σε κύλινδρο μολύβδου ορισμένου ύψους και διαμέτρου, υπονομεύεται και στη συνέχεια μετράται το ύψος του κυλίνδρου που συμπιέζεται από την έκρηξη. Η διαφορά μεταξύ των υψών του κυλίνδρου πριν και μετά την έκρηξη, εκφρασμένη σε χιλιοστά, είναι το μέτρο της λάμψης.

Ωστόσο, η δοκιμή Hess δεν είναι κατάλληλη για δοκιμή εκρηκτικών με υψηλή λάμψη - μια γόμωση 50 γραμμαρίων απλώς καταστρέφει τον κύλινδρο μολύβδου στο έδαφος. Για τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιήστε Μπρισαντόμετρο Καστάμε έναν χάλκινο κύλινδρο που ονομάζεται συντριβή.

Μια τέτοια έκρηξη είναι πολύ αποτελεσματική, αλλά, κατά κανόνα, αναποτελεσματική.
φλέβες - ξοδεύτηκε πάρα πολλή ενέργεια για τη θέρμανση του σύννεφου καπνού.

Σε μια σημείωση:η εκρηκτικότητα και η λάμψη είναι ποσότητες που δεν σχετίζονται μεταξύ τους. Μια φορά κι έναν καιρό, στο πρώιμη νεότητα, Μου άρεσε η χημεία των εκρηκτικών. Και μια μέρα, μερικά γραμμάρια υπεροξειδίου της ακετόνης που έλαβα πυροδοτήθηκαν αυθόρμητα, καταστρέφοντας το χωνευτήριο από φαγεντιανή μέχρι την κατάσταση της μικρότερης σκόνης που κάλυπτε το τραπέζι με ένα λεπτό στρώμα. Εκείνη την ώρα ήμουν κυριολεκτικά ένα μέτρο μακριά από την έκρηξη, αλλά δεν τραυματίστηκα καθόλου. Όπως μπορείτε να δείτε, το υπεροξείδιο της ακετόνης έχει εξαιρετική λάμψη, αλλά χαμηλή εκρηκτικότητα. Η ίδια ποσότητα εκρηκτικής ύλης υψηλής εκρηκτικής ύλης θα μπορούσε να οδηγήσει σε βαροτραύμα και ακόμη και σε κλονισμό οβίδας.

Ευαισθησία -ένα χαρακτηριστικό που καθορίζει την πιθανότητα έκρηξης με κάποια ιδιαίτερη επίδραση σε ένα εκρηκτικό. Τις περισσότερες φορές, αυτή η τιμή παρουσιάζεται ως η ελάχιστη τιμή της πρόσκρουσης, η οποία οδηγεί σε εγγυημένη έκρηξη υπό ορισμένες τυπικές συνθήκες.

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό μιας συγκεκριμένης ευαισθησίας (κρούση, τριβή, θέρμανση, εκκένωση σπινθήρα, οσφυαλγία, έκρηξη). Όλα αυτά τα είδη ευαισθησίας είναι εξαιρετικά σημαντικά για την οργάνωση της ασφαλούς παραγωγής, μεταφοράς και χρήσης εκρηκτικών.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:Τα αρχεία ευαισθησίας ανήκουν σε πολύ απλές χημικές ενώσεις. Το ιωδιούχο άζωτο (γνωστό και ως νιτρίδιο του τριιωδίου) Το I3N στην ξηρή του μορφή εκρήγνυται από μια λάμψη φωτός, από τρίψιμο με φτερό, από ελαφρά πίεση ή θερμότητα, ακόμη και από έναν δυνατό ήχο. Αυτό είναι ίσως το μόνο εκρηκτικό που εκρήγνυται από ακτινοβολία άλφα. Και ένας κρύσταλλος τριοξειδίου του ξένου - το πιο σταθερό από τα οξείδια του ξένου - είναι ικανός να εκραγεί από το ίδιο του το βάρος εάν η μάζα του υπερβαίνει τα 20 mg.

Η εκρηκτική συγκόλληση δίνει μια τέτοια εικόνα της ραφής στην τομή. Καλά ορατό κύμα
εικονιστική δομή που σχηματίζεται από ένα στάσιμο ωστικό κύμα με λεπτομέρεια.

Η ευαισθησία στην έκρηξη διακρίνεται σε έναν ειδικό όρο - ευαισθησία, δηλαδή την ικανότητα μιας εκρηκτικής γόμωσης να εκρήγνυται όταν εκτίθεται στους παράγοντες έκρηξης μιας άλλης γόμωσης. Τις περισσότερες φορές, η ευαισθησία εκφράζεται ως προς τη μάζα του κεραυνικού υδραργύρου που απαιτείται για την εξασφάλιση της έκρηξης της γόμωσης. Για παράδειγμα, για το τρινιτροτολουόλιο, η ευαισθησία είναι 0,15 g.

Υπάρχει μια άλλη πολύ σημαντική έννοια που σχετίζεται με τα εκρηκτικά - κρίσιμη διάμετρος. Αυτή είναι η μικρότερη διάμετρος ενός κυλινδρικού φορτίου στην οποία είναι δυνατή η διάδοση της διαδικασίας έκρηξης.

Εάν η διάμετρος γόμωσης είναι μικρότερη από την κρίσιμη, τότε η έκρηξη είτε δεν συμβαίνει καθόλου είτε αποσυντίθεται καθώς το μέτωπό της κινείται κατά μήκος του κυλίνδρου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο ρυθμός έκρηξης μιας συγκεκριμένης εκρηκτικής ύλης απέχει πολύ από το να είναι σταθερός - με αύξηση της διαμέτρου της γόμωσης, αυξάνεται σε μια τιμή χαρακτηριστική του δεδομένου εκρηκτικού και της φυσικής του κατάστασης. Η διάμετρος φορτίου στην οποία η ταχύτητα της έκρηξης γίνεται σταθερή ονομάζεται περιοριστική διάμετρος.

Η κρίσιμη διάμετρος έκρηξης καθορίζεται συνήθως με εκρηκτικά γομώσεων μοντέλου με μήκος τουλάχιστον πέντε διαμέτρων γόμωσης. Για ισχυρά εκρηκτικά, είναι συνήθως μερικά χιλιοστά.

Ογκομετρικά πυρομαχικά έκρηξης

Η ανθρωπότητα γνώρισε μια ογκομετρική έκρηξη πολύ πριν από τη δημιουργία του πρώτου εκρηκτικού. Η σκόνη αλευριού στους μύλους, η σκόνη άνθρακα στα ορυχεία, οι μικροσκοπικές φυτικές ίνες στον αέρα των εργοστασίων είναι εύφλεκτα αερολύματα, ικανά να εκραγούν υπό ορισμένες συνθήκες. Μια σπίθα ήταν αρκετή - και τεράστια δωμάτια γκρεμίστηκαν σαν τραπουλόχαρτα από μια τερατώδη έκρηξη σκόνης σχεδόν αόρατη στο μάτι.

Η ογκομετρική έκρηξη στο εσωτερικό του αυτοκινήτου οδηγεί σε τέτοιες συνέπειες.

Ένα τέτοιο φαινόμενο, αργά ή γρήγορα, θα έπρεπε να είχε τραβήξει την προσοχή των στρατιωτικών - και, φυσικά, το έκανε. Υπάρχει ένας τύπος πυρομαχικών που χρησιμοποιεί τον ψεκασμό μιας εύφλεκτης ουσίας με τη μορφή αερολύματος και υπονομεύει το προκύπτον σύννεφο αερίου - πυρομαχικά ογκομετρικής έκρηξης (μερικές φορές ονομάζονται θερμοβαρικά πυρομαχικά).

Η αρχή της λειτουργίας μιας ογκομετρικής εκρηκτικής βόμβας αέρα είναι μια έκρηξη δύο σταδίων - πρώτα, ένα εκρηκτικό γέμισμα ψεκάζει μια εύφλεκτη ουσία στον αέρα και στη συνέχεια το δεύτερο γέμισμα πυροδοτεί το προκύπτον μίγμα καυσίμου-αέρα.

Μια ογκομετρική έκρηξη έχει ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που τη διακρίνει από την έκρηξη ενός συγκεντρωμένου φορτίου - η έκρηξη ενός μείγματος καυσίμου-αέρα έχει πολύ μεγαλύτερη εκρηκτική επίδραση από ένα κλασικό φορτίο της ίδιας μάζας. Επιπλέον, καθώς το μέγεθος του νέφους αυξάνεται, η εκρηκτικότητα αυξάνεται μη γραμμικά. Οι ογκομετρικές εκρηκτικές βόμβες αέρα μεγάλου διαμετρήματος μπορούν να δημιουργήσουν μια έκρηξη συγκρίσιμη σε ενέργεια με μια τακτική πυρηνική γόμωση χαμηλής απόδοσης.

Ο κύριος καταστροφικός παράγοντας μιας ογκομετρικής έκρηξης είναι ένα κρουστικό κύμα, καθώς η δράση ανατίναξης εδώ δεν διακρίνεται από το μηδέν.

Πληροφορίες για θερμοβαρικά πυρομαχικά, παραμορφωμένες αγνώριστες από αγράμματους δημοσιογράφους, οδηγεί γνωρίζοντας πρόσωποσε δίκαιη οργή, και οι αδαείς - σε πανικό τρόμο. Δεν είναι αρκετό για τους ονειροπόλους της δημοσιογραφίας που ονόμασαν μια εναέρια βόμβα ογκομετρικής έκρηξης τον γελοίο όρο «βόμβα κενού». Ακολουθούν τις οδηγίες του Τζόζεφ Γκέμπελς και συσσωρεύουν τέτοιες άγριες ανοησίες που κάποιοι πιστεύουν σε αυτές.

Δοκιμή θερμοβαρικού εκρηκτικού μηχανισμού. Φαίνεται ότι απέχει ακόμα πολύ από ένα μοντέλο μάχης.

«... Η αρχή της λειτουργίας αυτού του τρομερού όπλου, που πλησιάζει σε δύναμη να πυρηνική βόμβα, βασίζεται σε ένα είδος έκρηξης αντίστροφα. Όταν αυτή η βόμβα εκρήγνυται, το οξυγόνο καίγεται αμέσως, σχηματίζεται ένα βαθύ κενό, βαθύτερο από ό,τι στο διάστημα. Όλα τα γύρω αντικείμενα, άνθρωποι, αυτοκίνητα, ζώα, δέντρα παρασύρονται αμέσως στο επίκεντρο της έκρηξης και, συγκρουόμενοι, μετατρέπονται σε σκόνη…»

Συμφωνώ, η «καύση οξυγόνου» από μόνη της δείχνει ξεκάθαρα «τρεις τάξεις και δύο διαδρόμους». Και «ένα κενό βαθύτερο από το διάστημα» υποδηλώνει ξεκάθαρα ότι ο συγγραφέας αυτού του γραπτού αγνοεί την παρουσία στον αέρα 78% αζώτου, εντελώς ακατάλληλου για «κάψιμο». Εδώ είναι ίσως η αχαλίνωτη φαντασίωση, που ξεχύνεται στο επίκεντρο (sic!) Άνθρωποι, ζώα και δέντρα, προκαλεί ακούσιο θαυμασμό.

Ταξινόμηση εκρηκτικών

«Όλα είναι εκρηκτικά... απλά πρέπει να τα πάρεις σωστά.

Karel Capek, Krakatit

Ναι, είναι και αυτά εκρηκτικά. Αλλά δεν θα τα συζητήσουμε, αλλά απλώς θα θαυμάσουμε.

Η χημεία και η τεχνολογία των εκρηκτικών εξακολουθεί να θεωρείται πεδίο γνώσης με σοβαρά περιορισμένη πρόσβαση σε πληροφορίες. Αυτή η κατάσταση πραγμάτων οδηγεί αναπόφευκτα σε μια μεγάλη ποικιλία διατυπώσεων και ορισμών. Και είναι για αυτόν τον λόγο που μια ειδική επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών υιοθέτησε το 2003 το «Σύστημα Ταξινόμησης και Επισήμανσης των Χημικών Προϊόντων», εναρμονισμένο σε παγκόσμιο επίπεδο. Παρακάτω είναι ο ορισμός των εκρηκτικών που λαμβάνεται από αυτό το έγγραφο.

Εκρηκτικός(ή μείγμα) - μια στερεή ή υγρή ουσία (ή μείγμα ουσιών), η οποία είναι η ίδια ικανή για χημική αντίδραση με την έκλυση αερίων σε τέτοια θερμοκρασία και πίεση και με τέτοια ταχύτητα που προκαλεί ζημιά στα γύρω αντικείμενα. Οι πυροτεχνικές ουσίες περιλαμβάνονται σε αυτή την κατηγορία ακόμη και αν δεν εκπέμπουν αέρια.

πυροτεχνική ουσία(ή μείγμα) - Ουσία ή μείγμα ουσιών που προορίζεται να παράγει αποτέλεσμα με τη μορφή θερμότητας, φωτιάς, ήχου ή καπνού, ή συνδυασμό αυτών, ως αποτέλεσμα αυτοσυντηρούμενων εξώθερμων χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν χωρίς έκρηξη .

Έτσι, η κατηγορία των εκρηκτικών περιλαμβάνει παραδοσιακά κάθε είδους συνθέσεις σκόνης ικανές να καούν χωρίς αέρα. Επιπλέον, στην ίδια κατηγορία περιλαμβάνονται τα ίδια τα κροτίδες με τα οποία ο κόσμος λατρεύει να ευχαριστεί τον εαυτό του την παραμονή της Πρωτοχρονιάς. Παρακάτω όμως θα μιλήσουμε για «πραγματικά» εκρηκτικά, χωρίς τα οποία οι στρατιωτικοί, οι οικοδόμοι και οι ανθρακωρύχοι δεν μπορούν να φανταστούν την ύπαρξή τους.

Τα εκρηκτικά ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορες αρχές - σύνθεση, φυσική κατάσταση, μορφή λειτουργίας της έκρηξης, εύρος.

Χημική ένωση

Υπάρχουν δύο μεγάλες κατηγορίες εκρηκτικών - ατομικά και σύνθετα.

Ατομοείναι χημικές ενώσεις ικανές για ενδομοριακή οξείδωση. Σε αυτή την περίπτωση, το μόριο δεν πρέπει να περιέχει καθόλου οξυγόνο - αρκεί ένα μέρος του μορίου να μεταφέρει ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άλλο μέρος του με θετική θερμική έξοδο.

Ενεργειακά, ένα μόριο ενός τέτοιου εκρηκτικού μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια μπάλα που βρίσκεται σε μια κοιλότητα στην κορυφή ενός βουνού. Θα βρίσκεται ήσυχα μέχρι να μεταφερθεί σε αυτό μια σχετικά μικρή ώθηση, μετά την οποία θα κυλήσει στην πλαγιά του βουνού, απελευθερώνοντας ενέργεια πολύ μεγαλύτερη από τη δαπανημένη ενέργεια.

Μια λίβρα TNT στην αρχική της συσκευασία και ένα αμμωνιακό φορτίο βάρους 20 κιλών.

Τα μεμονωμένα εκρηκτικά περιλαμβάνουν το τρινιτροτολουόλιο (γνωστός και ως TNT, tol, TNT), το εξογόνο, τη νιτρογλυκερίνη, τον πυρετώδη υδράργυρο (fulminate υδράργυρος), τον αζίδιο του μολύβδου.

Σύνθετοςαποτελούνται από δύο ή περισσότερες ουσίες που δεν σχετίζονται χημικά. Μερικές φορές τα ίδια τα συστατικά τέτοιων εκρηκτικών δεν είναι ικανά να εκραγούν, αλλά παρουσιάζουν αυτές τις ιδιότητες όταν αντιδρούν μεταξύ τους (συνήθως είναι ένα μείγμα οξειδωτικού και αναγωγικού παράγοντα). Ένα τυπικό παράδειγμα ενός τέτοιου σύνθετου υλικού δύο συστατικών είναι το oxyliquite (μια πορώδης εύφλεκτη ουσία εμποτισμένη με υγρό οξυγόνο).

Τα σύνθετα υλικά μπορούν επίσης να αποτελούνται από ένα μείγμα μεμονωμένων εκρηκτικών με πρόσθετα που ρυθμίζουν την ευαισθησία, την εκρηκτικότητα και τη λάμψη. Τέτοια πρόσθετα μπορούν τόσο να αποδυναμώσουν τα εκρηκτικά χαρακτηριστικά των σύνθετων υλικών (παραφίνη, κερεσίνη, τάλκης, διφαινυλαμίνη) όσο και να τα ενισχύσουν (σκόνες διαφόρων δραστικών μετάλλων - αλουμίνιο, μαγνήσιο, ζιρκόνιο). Επιπλέον, υπάρχουν σταθεροποιητικά πρόσθετα που αυξάνουν τη διάρκεια ζωής των τελικών εκρηκτικών γομώσεων και ρυθμισμένα πρόσθετα που φέρνουν το εκρηκτικό στην απαιτούμενη φυσική κατάσταση.

Σε σχέση με την ανάπτυξη και την εξάπλωση της παγκόσμιας τρομοκρατίας, οι απαιτήσεις για τον έλεγχο των εκρηκτικών έχουν γίνει πιο αυστηρές. Η σύνθεση των σύγχρονων εκρηκτικών περιλαμβάνει χωρίς αποτυχία χημικούς δείκτες που βρίσκονται στα προϊόντα της έκρηξης και δηλώνουν ξεκάθαρα τον κατασκευαστή, καθώς και δυσοσμίες ουσίες που βοηθούν στην ανίχνευση εκρηκτικών γομώσεων από σκύλους υπηρεσίας και συσκευές αερίου χρωματογραφίας.

Φυσική κατάσταση

Η αμερικανική βόμβα BLU-82/B περιέχει 5700 κιλά αμμωνίου. Αυτή είναι μια από τις πιο ισχυρές μη πυρηνικές βόμβες.

Αυτή η ταξινόμηση είναι πολύ ευρεία. Δεν περιλαμβάνει μόνο τρεις καταστάσεις ύλης (αέριο, υγρό, στερεός), αλλά και όλων των ειδών τα διασκορπισμένα συστήματα (γέλες, εναιωρήματα, γαλακτώματα). Ένας τυπικός εκπρόσωπος των υγρών εκρηκτικών, η νιτρογλυκερίνη, όταν η νιτροκυτταρίνη διαλύεται σε αυτήν, μετατρέπεται σε ένα πήκτωμα γνωστό ως "εκρηκτικό ζελέ" και όταν αυτό το πήκτωμα αναμιχθεί με ένα στερεό απορροφητικό, σχηματίζεται στερεός δυναμίτης.

Τα λεγόμενα «εκρηκτικά αέρια», δηλαδή μείγματα υδρογόνου με οξυγόνο ή χλώριο, πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ούτε στη βιομηχανία ούτε στις στρατιωτικές υποθέσεις. Είναι εξαιρετικά ασταθή, εξαιρετικά ευαίσθητα και δεν επιτρέπουν ακριβή εκρηκτική δράση. Υπάρχουν, ωστόσο, τα λεγόμενα πυρομαχικά εκρήξεων όγκου για τα οποία ο στρατός δείχνει μεγάλο ενδιαφέρον. Δεν ανήκουν στην κατηγορία των αέριων εκρηκτικών, αλλά είναι αρκετά κοντά σε αυτήν.

Οι περισσότερες σύγχρονες βιομηχανικές συνθέσεις είναι υδατικά εναιωρήματα σύνθετων υλικών που αποτελούνται από νιτρικό αμμώνιο και εύφλεκτα συστατικά. Τέτοιες συνθέσεις είναι πολύ βολικές για μεταφορά στον τόπο ανατίναξης και έκχυσης σε γεωτρήσεις. Και τα ευρέως διαδεδομένα σκευάσματα Sprengel αποθηκεύονται χωριστά και παρασκευάζονται απευθείας στον τόπο χρήσης στην απαιτούμενη ποσότητα.

Τα στρατιωτικά εκρηκτικά είναι συνήθως στερεά. Το παγκοσμίως γνωστό τρινιτροτολουόλιο λιώνει χωρίς αποσύνθεση και επομένως σας επιτρέπει να δημιουργείτε μονολιθικά φορτία. Και όχι λιγότερο γνωστά RDX και PETN αποσυντίθενται κατά την τήξη (μερικές φορές με έκρηξη), επομένως, σχηματίζονται γομώσεις από τέτοια εκρηκτικά πιέζοντας την κρυσταλλική μάζα σε υγρή κατάσταση, ακολουθούμενη από ξήρανση. Οι αμμωνίτες και τα αμμωνικά που χρησιμοποιούνται στη φόρτωση πυρομαχικών συνήθως κοκκοποιούνται για να διευκολυνθεί η πλήρωση.

Έντυπο εργασίας με έκρηξη

Ο καθαρισμένος κεραυνός υδράργυρος θυμίζει κάπως τις χιονοστιβάδες του Μαρτίου.

Για να διασφαλιστεί η ασφάλεια της αποθήκευσης και της χρήσης, τα βιομηχανικά και πολεμικά φορτία θα πρέπει να σχηματίζονται από εκρηκτικά χαμηλής ευαισθησίας - όσο χαμηλότερη είναι η ευαισθησία τους, τόσο το καλύτερο. Και για να υπονομευθούν αυτές οι γομώσεις, χρησιμοποιούνται γομώσεις που είναι αρκετά μικρές, ώστε η αυθόρμητη έκρηξή τους κατά την αποθήκευση να μην προκαλεί σημαντικές ζημιές. Χαρακτηριστικό παράδειγμαμια τέτοια προσέγγιση είναι η επιθετική χειροβομβίδα RGD-5 με θρυαλλίδα UZRGM.

Πρωτεργάτεςπου ονομάζονται μεμονωμένα ή μικτά εκρηκτικά που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε απλές επιδράσεις (κρούση, τριβή, θέρμανση). Τέτοιες ουσίες απαιτούν την απελευθέρωση ενέργειας αρκετή για να ξεκινήσει η διαδικασία έκρηξης ισχυρών εκρηκτικών - δηλαδή μια υψηλή ικανότητα εκκίνησης. Επιπλέον, πρέπει να έχουν καλή ρευστότητα και συμπιεστότητα, χημική αντοχή και συμβατότητα με δευτερεύοντα εκρηκτικά.

Τα εκρηκτικά πυροδότησης χρησιμοποιούνται σε ειδική σχεδίαση - τα λεγόμενα καπάκια ανατίναξης και καπάκια ανάφλεξης. Είναι παντού όπου πρέπει να κάνετε μια έκρηξη. Και δεν υπόκεινται σε διαίρεση σε "στρατιωτικούς" και "πολιτικούς" - η μέθοδος χρήσης ισχυρών εκρηκτικών δεν παίζει κανέναν απολύτως ρόλο εδώ.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:Τα παράγωγα τετραζόλης χρησιμοποιούνται σε αερόσακους αυτοκινήτων ως πηγή απελευθέρωσης εκρηκτικού αερίου αζώτου. Όπως μπορείτε να δείτε, μια έκρηξη μπορεί όχι μόνο να σκοτώσει, αλλά και να σώσει μια ζωή.

Έτσι - οι νιφάδες - έμοιαζαν με το τρινιτροτολουόλιο που λαμβάνεται
Χάινριχ Καστ.

Παραδείγματα εκρηκτικών πυροδότησης είναι ο κεραυνός υδράργυρος, ο αζίδιο του μολύβδου και ο τρινιτρορεζορκινικός μόλυβδος. Ωστόσο, επί του παρόντος αναζητούνται και εισάγονται ενεργά εκρηκτικά πυροδότησης που δεν περιέχουν βαρέα μέταλλα. Συνθέσεις με βάση τη νιτροτετραζόλη σε συνδυασμό με σίδηρο συνιστώνται ως περιβαλλοντικά ασφαλείς. Και τα σύμπλοκα αμμωνίας του υπερχλωρικού κοβαλτίου με τα παράγωγα τετραζόλης εκρήγνυνται από μια δέσμη λέιζερ που παρέχεται μέσω μιας οπτικής ίνας. Αυτή η τεχνολογία εξαλείφει την τυχαία έκρηξη κατά τη συσσώρευση στατικού φορτίου και αυξάνει σημαντικά την ασφάλεια της ανατίναξης.

ανατίναξητα εκρηκτικά, όπως ήδη αναφέρθηκε, είναι χαμηλής ευαισθησίας. Διάφορες νιτροενώσεις χρησιμοποιούνται ευρέως ως μεμονωμένες και μικτές συνθέσεις. Εκτός από τους γνωστούς και γνωστούς TNT, μπορεί κανείς να ανακαλέσει νιτροαμίνες (τετρύλιο, εξογόνο, οκτογόνο), εστέρες νιτρικό οξύ(νιτρογλυκερίνη, νιτρογλυκόλη), νιτρικές κυτταρίνες.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:Έχοντας χρησιμεύσει πιστά για εκρηκτικά κάθε λωρίδας για εκατό χρόνια, το τρινιτροτολουόλιο χάνει έδαφος. Σε κάθε περίπτωση, δεν έχει χρησιμοποιηθεί στις ΗΠΑ για ανατινάξεις από το 1990. Ο λόγος έγκειται σε όλες τις ίδιες περιβαλλοντικές εκτιμήσεις - τα προϊόντα της έκρηξης του TNT είναι πολύ τοξικά.

Τα ισχυρά εκρηκτικά χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό βλημάτων πυροβολικού, εναέριες βόμβες, τορπίλες, κεφαλές πυραύλων διαφόρων τάξεων, χειροβομβίδες - με μια λέξη, η στρατιωτική χρήση τους είναι απεριόριστη.

Θα πρέπει επίσης να θυμόμαστε τα πυρηνικά όπλα, όπου μια χημική έκρηξη χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του συγκροτήματος σε μια υπερκρίσιμη κατάσταση. Ωστόσο, εδώ η λέξη "brisant" θα πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή - οι φακοί έκρηξης απαιτούν απλώς χαμηλή λάμψη με υψηλή εκρηκτικότητα προκειμένου το συγκρότημα να συμπιεστεί και να μην συνθλιβεί από έκρηξη. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται βορατόλη (ένα μείγμα TNT με νιτρικό βάριο) - μια σύνθεση με μεγάλη εξάτμιση, αλλά χαμηλή ταχύτητα έκρηξης.

Μνημείο Τρελού Αλόγου,
που πραγματοποιήθηκε στη Νότια Ντακότα και είναι αφιερωμένο στον Indian Chief Crazy Horse, σκαλισμένο σε συμπαγή βράχο
χρησιμοποιώντας εκρηκτικά.

Άτυπο όνομα της αεροπορικής εταιρείας
βόμβες GBU-43/B - Mother Of All Bombs. Την εποχή της δημιουργίας της, ήταν η μεγαλύτερη μη πυρηνική βόμβα στον κόσμο και περιείχε 8,5 τόνους εκρηκτικών.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:Το μνημείο Crazy Horse, που χτίστηκε στη Νότια Ντακότα προς τιμήν του θρυλικού αρχηγού πολέμου της ινδιάνικης φυλής Oglala, είναι φτιαγμένο με χρήση εκρηκτικών.

Υψηλές εκρηκτικές γομώσεις χρησιμοποιούνται σε πυραύλους διαστημική τεχνολογίανα διαχωριστούν τα δομικά στοιχεία των οχημάτων εκτόξευσης και διαστημόπλοιο, εκτίναξη και εκτόξευση αλεξίπτωτων, έκτακτη διακοπή λειτουργίας κινητήρων. Ο αυτοματισμός της αεροπορίας επίσης δεν τους αγνόησε - η βολή του φαναριού του πιλοτηρίου ενός μαχητικού πριν από την εκτίναξη πραγματοποιείται με μικρές γομώσεις υψηλής ενέργειας. Και στο ελικόπτερο Mi-28, τέτοια φορτία εκτελούν τρεις λειτουργίες ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια έκτακτης διαφυγής του ελικοπτέρου - εκτόξευση των λεπίδων, πτώση των θυρών της καμπίνας και φούσκωμα των θαλάμων ασφαλείας που βρίσκονται κάτω από το επίπεδο της πόρτας.

Σημαντική ποσότητα ισχυρών εκρηκτικών καταναλώνεται στην εξόρυξη (εργασίες υπερφόρτωσης, εξόρυξη), στις κατασκευές (προετοιμασία λάκκων, καταστροφή πετρωμάτων και ρευστοποιημένες κτιριακές κατασκευές), στη βιομηχανία (συγκόλληση με έκρηξη, σκληρυντική επεξεργασία μετάλλων, σφράγιση).

Πλαστίτης ή πλαστίδος;

Θα είμαι ειλικρινής: και οι δύο μορφές της «λαϊκής-δημοσιογραφικής» ονομασίας της πλαστικής εκρηκτικής ένωσης Σύνθεση C-4 μου προκαλούν περίπου τα ίδια συναισθήματα με «το επίκεντρο της έκρηξης μιας βόμβας κενού».

Ωστόσο, γιατί C-4; Όχι, ο πλαστίτης είναι ένα εκρηκτικό τερατώδης καταστροφικής δύναμης, ίχνη του οποίου σίγουρα βρίσκονται σε αεροδρόμια, σχολεία και νοσοκομεία που ανατινάχθηκαν από τρομοκράτες. Ούτε ένας τρομοκράτης που σέβεται τον εαυτό του δεν αγγίζει τολ ή αμμωνάλι με το δάχτυλό του - αυτά είναι παιδικά παιχνίδια σε σύγκριση με τον πλαστίτη, ένα σπιρτόκουτο του οποίου μετατρέπει ένα αυτοκίνητο σε βολίδα και ένα κιλό σπάει ένα πολυώροφο κτίριο στα σκουπίδια.

Το να κολλήσετε πυροκροτητές σε μαλακές μπρικέτες C-4 είναι μια απλή υπόθεση. Έτσι πρέπει να είναι τα στρατιωτικά εκρηκτικά - απλά και αξιόπιστα.

Τι είναι όμως τότε το «πλαστίδιο»; Α, αυτό είναι το όνομα του ίδιου βαριά εκρηκτικάτρομοκράτες, αλλά γράφτηκε από ένα άτομο που θέλει να δείξει ότι είναι «εν γνώσει». Πες, το "πλαστικό" το γράφουν αγράμματοι αδαείς. Και γενικά είναι κάποιο είδος ρήματος τρίτου προσώπου στον ενεστώτα. Η σωστή ορθογραφία είναι πλαστιδική.

Λοιπόν, τώρα που έχυσα τη συσσωρευμένη χολή, ας μιλήσουμε σοβαρά. Ούτε πλαστίτης ούτε πλαστίδος στην κατανόηση των εκρηκτικών υπάρχει. Ακόμη και πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, εμφανίστηκε μια ολόκληρη κατηγορία πλαστικών εκρηκτικών συνθέσεων - πιο συχνά βασισμένες σε RDX ή HMX. Αυτές οι συνθέσεις δημιουργήθηκαν για πολιτικά τεχνικά έργα. Δοκιμάστε, για παράδειγμα, να στερεώσετε πολλά μπλοκ TNT σε μια κατακόρυφη δέσμη I που πρέπει να καταστραφεί. Και μην ξεχνάτε ότι πρέπει να ανατινάζονται ταυτόχρονα, με ακρίβεια κλασμάτων του χιλιοστού του δευτερολέπτου. Και με τις πλαστικές συνθέσεις, όλα είναι πολύ πιο απλά - κάλυψε τη δοκό με μια ουσία παρόμοια με τη σκληρή πλαστελίνη, κόλλησε μερικούς ηλεκτρικούς πυροκροτητές σε αυτήν περιμετρικά - και είναι μέσα στην τσάντα.

Αργότερα, όταν αποδείχθηκε ότι τα πλαστικά εκρηκτικά είναι πολύ βολικά στην τοποθέτηση, ο στρατός των ΗΠΑ άρχισε να ενδιαφέρεται για αυτά και δημιούργησε δεκάδες διαφορετικές συνθέσεις για τον εαυτό του. Και έτσι ακριβώς συνέβη ότι το πιο δημοφιλές από όλα αποδείχθηκε ότι ήταν το απαράμιλλο Composition C-4, που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960 για ανάγκες δολιοφθοράς του στρατού. Αλλά δεν ήταν ποτέ πλαστίτης. Και δεν ήταν ποτέ πλαστικός.

Ιστορία των εκρηκτικών

Ναι, θα εξαπολύσω μια καταιγίδα όπως ποτέ πριν. Θα δώσω τον κρακατίτη, το απελευθερωμένο στοιχείο, και η βάρκα της ανθρωπότητας θα θρυμματιστεί... Χιλιάδες χιλιάδες θα χαθούν. Τα έθνη θα αποκοπούν και οι πόλεις θα σαρωθούν. δεν θα υπάρχει όριο σε όσους έχουν όπλα στα χέρια και θάνατο στις καρδιές τους.

Karel Capek, Krakatit

Για εκατοντάδες χρόνια από την εφεύρεση της πυρίτιδας μέχρι το 1863, η ανθρωπότητα δεν είχε ιδέα για τη δύναμη που βρίσκεται αδρανής στα εκρηκτικά. Όλες οι εργασίες ανατίναξης γίνονταν με ρίψη ορισμένης ποσότητας πυρίτιδας, η οποία στη συνέχεια πυρπολήθηκε με τη βοήθεια ενός φυτιλιού. Με ένα σημαντικό ισχυρό εκρηκτικό αποτέλεσμα μιας τέτοιας έκρηξης, η λάμψη της ήταν πρακτικά ίση με το μηδέν.

Μέχρι το τέλος του Α' Παγκοσμίου Πολέμου υπήρχαν
εκτοξεύτηκαν βόμβες πυρίτιδας
θα ήταν δυνατό και γελοίο.

Οι οβίδες πυροβολικού και οι βόμβες φορτωμένες με πυρίτιδα είχαν ασήμαντο αποτέλεσμα κατακερματισμού. Με μια σχετικά αργή αύξηση της πίεσης των αερίων σκόνης, οι θήκες από χυτοσίδηρο και χάλυβα καταστράφηκαν κατά μήκος δύο ή τριών γραμμών με τη χαμηλότερη αντοχή, δίνοντας έναν πολύ μικρό αριθμό πολύ μεγάλων θραυσμάτων. Η πιθανότητα να χτυπήσει το εχθρικό προσωπικό με τέτοια θραύσματα ήταν τόσο μικρή που οι βόμβες σκόνης είχαν κυρίως αποθαρρυντικό αποτέλεσμα.

Γκριμάτσες της μοίρας

Η ανακάλυψη μιας χημικής ουσίας και η ανακάλυψη των εκρηκτικών της ιδιοτήτων συνέβαιναν συχνά σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Αυστηρά μιλώντας, η αρχή της ιστορίας των εκρηκτικών θα μπορούσε να τεθεί το 1832, όταν ο Γάλλος χημικός Henri Braconnot έλαβε ένα προϊόν της πλήρους νίτρωσης της κυτταρίνης - πυροξυλίνης. Ωστόσο, κανείς δεν ασχολήθηκε με τη μελέτη των ιδιοτήτων του και δεν υπήρχαν τρόποι για να ξεκινήσει η έκρηξη της πυροξυλίνης εκείνη την εποχή.

Κοιτάζοντας ακόμα πιο πίσω, ένα από τα πιο κοινά εκρηκτικά, το πικρικό οξύ, ανακαλύφθηκε το 1771. Αλλά εκείνη την εποχή δεν υπήρχε καν μια θεωρητική πιθανότητα να το πυροδοτήσει - ο κεραυνός υδράργυρος εμφανίστηκε μόλις το 1799 και παρέμειναν περισσότερα από τριάντα χρόνια πριν από την πρώτη χρήση του κεραυνοβόλου υδραργύρου σε κάψουλες αναφλέξεων.

Ξεκινήστε σε υγρή μορφή

Η ιστορία των σύγχρονων εκρηκτικών ξεκινά το 1846, όταν ο Ιταλός επιστήμονας Ascanio Sobrero έλαβε για πρώτη φορά νιτρογλυκερίνη, έναν εστέρα γλυκερίνης και νιτρικού οξέος. Ο Sobrero ανακάλυψε γρήγορα τις εκρηκτικές ιδιότητες ενός άχρωμου παχύρρευστου υγρού και επομένως αρχικά ονόμασε την προκύπτουσα ένωση πυρογλυκερίνη.

Ο Άλφρεντ Νόμπελ είναι ο άνθρωπος που δημιούργησε τον δυναμίτη.

Τρισδιάστατο μοντέλο του μορίου της νιτρογλυκερίνης.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, η νιτρογλυκερίνη είναι ένα πολύ μέτριο εκρηκτικό. Σε υγρή κατάσταση, είναι πολύ ευαίσθητο σε κραδασμούς και θερμότητα, και σε στερεή κατάσταση (ψύχεται στους 13 ° C) είναι πολύ ευαίσθητο στην τριβή. Η εκρηκτικότητα και η λάμψη της νιτρογλυκερίνης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη μέθοδο πυροδότησης και όταν χρησιμοποιείται ένας ασθενής πυροκροτητής, η ισχύς έκρηξης είναι σχετικά μικρή. Αλλά τότε ήταν μια σημαντική ανακάλυψη - ο κόσμος δεν γνώριζε ακόμη τέτοιες ουσίες.

Πρακτική χρήσηΗ νιτρογλυκερίνη ξεκίνησε μόλις δεκαεπτά χρόνια αργότερα. Το 1863, ο Σουηδός μηχανικός Alfred Nobel σχεδίασε ένα αστάρι ανάφλεξης σε σκόνη που επιτρέπει τη χρήση νιτρογλυκερίνης στην εξόρυξη. Δύο ακόμη χρόνια αργότερα, το 1865, ο Nobel δημιουργεί το πρώτο πλήρες πώμα πυροκροτητή που περιέχει κεραυνό υδράργυρο. Χρησιμοποιώντας έναν τέτοιο πυροκροτητή, μπορείτε να πυροδοτήσετε σχεδόν οποιοδήποτε ισχυρό εκρηκτικό και να προκαλέσετε μια πλήρη έκρηξη.

Το 1867 εμφανίστηκε το πρώτο εκρηκτικό κατάλληλο για ασφαλή αποθήκευση και μεταφορά - δυναμίτης. Χρειάστηκαν εννέα χρόνια το Νόμπελ για να φέρει την τεχνολογία παραγωγής δυναμίτη στην τελειότητα - το 1876 κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ένα διάλυμα νιτροκυτταρίνης σε νιτρογλυκερίνη (ή «εκρηκτικό ζελέ»), το οποίο μέχρι σήμερα θεωρείται ένα από τα πιο ισχυρά εκρηκτικά υψηλής εκρηκτικής ύλης. Από αυτή τη σύνθεση παρασκευάστηκε ο περίφημος δυναμίτης Νόμπελ.

Ο εξαιρετικός χημικός και μηχανικός Άλφρεντ Νόμπελ, που άλλαξε πραγματικά το πρόσωπο του κόσμου και έδωσε πραγματική ώθηση στην ανάπτυξη της σύγχρονης στρατιωτικής και, έμμεσα, της διαστημικής τεχνολογίας, πέθανε το 1896, έχοντας ζήσει 63 χρόνια. Έχοντας κακή υγεία, ήταν τόσο απορροφημένος στη δουλειά που συχνά ξεχνούσε να φάει. Ένα εργαστήριο χτίστηκε σε κάθε εργοστάσιό του, έτσι ώστε ο ιδιοκτήτης που έφτασε απροσδόκητα να μπορεί να συνεχίσει τα πειράματα χωρίς την παραμικρή καθυστέρηση. Ήταν και Διευθύνων Σύμβουλοςτα εργοστάσιά τους, και τον αρχιλογιστή, και τον αρχιμηχανικό και τεχνολόγο και τον γραμματέα. Η δίψα για γνώση ήταν το κύριο χαρακτηριστικό του χαρακτήρα του: «Τα πράγματα στα οποία δουλεύω είναι πραγματικά τερατώδη, αλλά είναι τόσο ενδιαφέροντα, τόσο τεχνικά τέλεια, που γίνονται διπλά ελκυστικά».

Εκρηκτική Βαφή

Το 1868, ο Βρετανός χημικός Frederic-August Abel, μετά από έξι χρόνια έρευνας, κατάφερε να αποκτήσει συμπιεσμένη πυροξυλίνη. Ωστόσο, σε σχέση με την τρινιτροφαινόλη (πικρικό οξύ), στον Abel ανατέθηκε ο ρόλος του «εξουσιαστικού φρένου». Από αρχές XIXΓια αιώνες, οι εκρηκτικές ιδιότητες των αλάτων του πικρικού οξέος ήταν γνωστές, αλλά κανείς δεν μάντευε ότι το ίδιο το πικρικό οξύ ήταν ικανό για έκρηξη μέχρι το 1873. Το πικρινικό οξύ χρησιμοποιείται ως βαφή εδώ και έναν αιώνα. Εκείνες τις μέρες, όταν ξεκίνησε μια ζωηρή δοκιμή των εκρηκτικών ιδιοτήτων διαφόρων ουσιών, ο Abel δήλωσε αρκετές φορές έγκυρα ότι η τρινιτροφαινόλη είναι απολύτως αδρανής.

Τρισδιάστατο μοντέλο του μορίου της τρινιτροφαινόλης.

Ο Χέρμαν Σπρένγκελ ήταν Γερμανός στην καταγωγή.
ny, αλλά έζησε και εργάστηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ήταν αυτός που έδωσε τους Γάλλους
ευκαιρία να κερδίσετε χρήματα σε μυστικό μελινίτη.

Το 1873, ο Γερμανός Herman Sprengel, ο οποίος δημιούργησε μια ολόκληρη κατηγορία εκρηκτικών, έδειξε πειστικά την ικανότητα της τρινιτροφαινόλης να εκρήγνυται, αλλά προέκυψε μια άλλη δυσκολία - η συμπιεσμένη κρυσταλλική τρινιτροφαινόλη αποδείχθηκε πολύ ιδιότροπη και απρόβλεπτη - δεν εξερράγη όταν ήταν απαραίτητο. μετά εξερράγη όταν δεν ήταν απαραίτητο.

Το πικρινικό οξύ εμφανίστηκε ενώπιον της Γαλλικής Επιτροπής Εκρηκτικών. Διαπιστώθηκε ότι είναι η πιο ισχυρή ουσία εκτόξευσης, δεύτερη μόνο μετά τη νιτρογλυκερίνη, αλλά απογοητεύεται ελαφρώς από την ισορροπία οξυγόνου. Διαπιστώθηκε επίσης ότι το ίδιο το πικρικό οξύ έχει χαμηλή ευαισθησία και τα άλατά του, τα οποία σχηματίζονται κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση, εκρήγνυνται. Αυτές οι μελέτες σηματοδότησαν την αρχή μιας πλήρους επανάστασης στις απόψεις για το πικρικό οξύ. Τέλος, η δυσπιστία για το νέο εκρηκτικό διαλύθηκε από το έργο του Παριζιάνου χημικού Turpin, ο οποίος έδειξε ότι το λιωμένο πικρινικό οξύ αλλάζει τις ιδιότητές του αγνώριστα σε σύγκριση με μια συμπιεσμένη κρυσταλλική μάζα και χάνει εντελώς την επικίνδυνη ευαισθησία του.

Αυτό είναι ενδιαφέρον:αργότερα αποδείχθηκε ότι η σύντηξη έλυσε προβλήματα με την έκρηξη σε ένα εκρηκτικό παρόμοιο με την τρινιτροφαινόλη - τρινιτροτολουόλιο.

Τέτοιες μελέτες, φυσικά, ήταν αυστηρά ταξινομημένες. Και στη δεκαετία του ογδόντα του 19ου αιώνα, όταν οι Γάλλοι άρχισαν να παράγουν ένα νέο εκρηκτικό που ονομάζεται "μελινίτης", η Ρωσία, η Γερμανία, η Μεγάλη Βρετανία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έδειξαν μεγάλο ενδιαφέρον γι 'αυτό. Άλλωστε, η ισχυρά εκρηκτική δράση των πυρομαχικών που είναι γεμάτα με μελινίτη φαίνεται εντυπωσιακή ακόμη και σήμερα. Η νοημοσύνη κέρδισε ενεργά και μετά από λίγο, το μυστικό του μελινίτη έγινε ανοιχτό μυστικό.

Το 1890, ο D. I. Mendeleev έγραψε στον Υπουργό Ναυτιλίας Chikhachev: «Όσον αφορά τη μελινίτιδα, η καταστροφική επίδραση της οποίας ξεπερνά όλες αυτές τις δοκιμές, γίνεται ομοιόμορφα κατανοητό από ιδιωτικές πηγές από διαφορετικές πλευρές ότι η μελινίτιδα δεν είναι τίποτα άλλο από ψυχρό πικρινικό οξύ συντηγμένο υπό υψηλή πίεση»..

Ξύπνα τον δαίμονα

Κατά ειρωνικό τρόπο, το τρινιτροτολουόλιο, ένας «συγγενής» του πικρικού οξέος, είχε παρόμοια μοίρα. Αποκτήθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό χημικό Wilbrand το 1863, αλλά μόλις στις αρχές του 20ου αιώνα χρησιμοποιήθηκε ως εκρηκτικό, όταν ο Γερμανός μηχανικός Heinrich Kast ανέλαβε την έρευνά του. Πρώτα απ 'όλα, επέστησε την προσοχή στην τεχνολογία για τη σύνθεση του τρινιτροτολουολίου - δεν περιείχε στάδια επικίνδυνα για την έκρηξη. Αυτό και μόνο ήταν ένα τεράστιο πλεονέκτημα. Ακόμα νωπές στη μνήμη των Ευρωπαίων ήταν πολλές φρικτές εκρήξεις σε εργοστάσια που παρήγαγαν νιτρογλυκερίνη.

Τρισδιάστατο μοντέλο του μορίου του τρινιτροτολουολίου.

Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα ήταν η χημική αδράνεια του τρινιτροτολουολίου - η αντιδραστικότητα και η υγροσκοπικότητα του πικρικού οξέος ενόχλησε λίγο πολύ τους σχεδιαστές των βλημάτων πυροβολικού.

Οι κιτρινωπές νιφάδες TNT που έλαβε η Custom έδειξαν μια εκπληκτικά ειρηνική διάθεση - τόσο ειρηνική που πολλοί αμφισβήτησαν την ικανότητά της να εκραγεί. Ισχυρά χτυπήματα με σφυρί ισοπέδωσαν τα λέπια, σε μια φωτιά το τρινιτροτολουόλιο εξερράγη όχι καλύτερα από το καυσόξυλο σημύδας και κάηκε πολύ χειρότερα. Έφτασε στο σημείο να προσπάθησαν να ρίξουν τουφέκια σε σάκους τρινιτροτολουολίου. Το αποτέλεσμα ήταν μόνο σύννεφα κίτρινης σκόνης.

Αλλά βρέθηκε ένας τρόπος να ξυπνήσει ο κοιμισμένος δαίμονας - για πρώτη φορά αυτό συνέβη όταν ένα πούλι μελινίτη ανατινάχθηκε κοντά στη μάζα του τρινιτροτολουολίου. Και στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι εάν συγχωνευθεί σε ένα μονολιθικό μπλοκ, τότε η αξιόπιστη έκρηξη παρέχεται από ένα τυπικό καπάκι πυροκροτητή Νόμπελ Νο. 8. Διαφορετικά, το λιωμένο τρινιτροτολουόλιο αποδείχθηκε το ίδιο φλεγματικό όπως πριν από την τήξη. Μπορεί να πριονιστεί, να τρυπηθεί, να πιεστεί, να αλεσθεί - με μια λέξη, κάντε ό,τι σας αρέσει. Η θερμοκρασία τήξης των 80°C είναι εξαιρετικά βολική από τεχνολογική άποψη - δεν θα διαρρεύσει στη ζέστη, αλλά δεν απαιτεί ιδιαίτερα έξοδα για την τήξη. Το λιωμένο τρινιτροτολουόλιο είναι πολύ ρευστό, μπορεί εύκολα να χυθεί σε κελύφη και βόμβες μέσω της οπής της ασφάλειας. Γενικά, το ενσαρκωμένο όνειρο του στρατού.

Υπό την ηγεσία του Καστ, το 1905, η Γερμανία έλαβε τους πρώτους εκατό τόνους νέων εκρηκτικών. Όπως και στην περίπτωση του γαλλικού μελινίτη, ήταν αυστηρά ταξινομημένος και έφερε το ανούσιο όνομα «TNT». Αλλά μετά από μόνο ένα χρόνο προσπαθειών Ρώσος αξιωματικός V. I. Rdultovsky, το μυστικό του TNT αποκαλύφθηκε και άρχισαν να το κατασκευάζουν στη Ρωσία.

Από αέρα και νερό

Τα εκρηκτικά με βάση το νιτρικό αμμώνιο κατοχυρώθηκαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1867, αλλά λόγω της υψηλής υγροσκοπικότητάς τους, δεν χρησιμοποιήθηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα πράγματα ξεκίνησαν μόνο μετά την ανάπτυξη της παραγωγής ορυκτών λιπασμάτων, όταν βρέθηκαν αποτελεσματικοί τρόποι για να αποτραπεί το σχηματισμό άλατος.

Απαιτείται μεγάλος αριθμός αζωτούχων εκρηκτικών που ανακαλύφθηκαν τον 19ο αιώνα (μελινίτης, TNT, νιτρομαννίτης, πεντρίτης, εξογόνο) ένας μεγάλος αριθμόςνιτρικό οξύ. Αυτό ώθησε τους Γερμανούς χημικούς να αναπτύξουν μια τεχνολογία για τη δέσμευση του ατμοσφαιρικού αζώτου, η οποία, με τη σειρά της, κατέστησε δυνατή την απόκτηση εκρηκτικών χωρίς τη συμμετοχή ορυκτών και ορυκτών πρώτων υλών.

Κατεδάφιση ερειπωμένης γέφυρας με υψηλές εκρηκτικές γομώσεις. Τέτοια δουλειά είναι η τέχνη της πρόβλεψης των συνεπειών.

Έτσι εκρήγνυνται έξι τόνοι αμμωνίου.

Το νιτρικό αμμώνιο, το οποίο χρησιμεύει ως βάση των εκρηκτικών σύνθετων υλικών, παράγεται κυριολεκτικά από τον αέρα και το νερό σύμφωνα με τη μέθοδο Haber (ο ίδιος ο Fritz Haber, ο οποίος είναι γνωστός ως ο δημιουργός των χημικών όπλων). Τα εκρηκτικά με βάση το νιτρικό αμμώνιο (αμμωνίτες και αμμωνικά) έφεραν επανάσταση στα βιομηχανικά εκρηκτικά. Δεν ήταν μόνο πολύ ισχυρά, αλλά και εξαιρετικά φθηνά.

Έτσι, οι βιομηχανίες εξόρυξης και κατασκευών έλαβαν φθηνά εκρηκτικά, τα οποία, εάν χρειαστεί, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία σε στρατιωτικές υποθέσεις.

Στα μέσα του 20ου αιώνα, τα σύνθετα νιτρικού αμμωνίου και του καυσίμου ντίζελ έγιναν ευρέως διαδεδομένα στις Ηνωμένες Πολιτείες και στη συνέχεια ελήφθησαν μίγματα γεμάτα νερό που είναι κατάλληλα για εκρήξεις σε βαθιά κατακόρυφα πηγάδια. Επί του παρόντος, ο κατάλογος μεμονωμένων και σύνθετων εκρηκτικών που χρησιμοποιούνται στον κόσμο περιλαμβάνει εκατοντάδες είδη.

Ας συνοψίσουμε λοιπόν ένα σύντομο και, ίσως, απογοητευτικό για κάποιον, το αποτέλεσμα της γνωριμίας μας με τα εκρηκτικά. Γνωριστήκαμε με την ορολογία της επιχείρησης εκρηκτικών, μάθαμε τι είναι τα εκρηκτικά και πού χρησιμοποιούνται και θυμηθήκαμε μια μικρή ιστορία. Ναι, δεν έχουμε βελτιώσει στο ελάχιστο την εκπαίδευσή μας όσον αφορά τη δημιουργία εκρηκτικών και εκρηκτικών μηχανισμών. Και αυτό, σας λέω, είναι για το καλύτερο. Να είσαι χαρούμενος με την παραμικρή ευκαιρία.

Από το χέρι ενός παιδιού

Στρατιωτικός μηχανικός John Newton.

Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα εργασίας που θα ήταν αδύνατη χωρίς εκρηκτικά είναι η καταστροφή του βραχώδους ύφαλου Flood Rock στο Hell's Gate - ένα στενό τμήμα του ποταμού East River κοντά στη Νέα Υόρκη.

Για την παραγωγή αυτής της έκρηξης χρησιμοποιήθηκαν 136 τόνοι εκρηκτικών. Σε μια έκταση 38.220 τετραγωνικών μέτρων, τοποθετήθηκαν 6,5 χιλιόμετρα στοών, στις οποίες τοποθετήθηκαν 13.280 γομώσεις (κατά μέσο όρο 11 κιλά εκρηκτικών ανά φόρτιση). Οι εργασίες έγιναν υπό την επίβλεψη βετεράνου εμφύλιος πόλεμος John Newton.

Στις 10 Οκτωβρίου 1885 στις 11:13 π.μ., η δωδεκάχρονη κόρη του Νεύτωνα υπέβαλε αίτηση ηλεκτρική ενέργειαγια πυροκροτητές. Το νερό ανέβηκε σε μια μάζα που βράζει σε μια έκταση 100.000 τετραγωνικών μέτρων, σημειώθηκαν τρεις διαδοχικές δονήσεις μέσα σε 45 δευτερόλεπτα. Ο θόρυβος από την έκρηξη διήρκεσε περίπου ένα λεπτό και ακούστηκε σε απόσταση δεκαπέντε χιλιομέτρων. Χάρη σε αυτή την έκρηξη, η διαδρομή προς τη Νέα Υόρκη από τον Ατλαντικό Ωκεανό μειώθηκε κατά περισσότερες από δώδεκα ώρες.

εκρηκτικά (εκρηκτικά)ονομάζονται ασταθείς χημικές ενώσεις ή μείγματα που εξαιρετικά γρήγορα περνούν υπό την επίδραση ορισμένης ώθησης σε άλλες σταθερές ουσίες με την απελευθέρωση σημαντικής ποσότητας θερμότητας και μεγάλου όγκου αερίων προϊόντων που βρίσκονται υπό πολύ υψηλή πίεση και, διαστέλλονται, εκτελούν μία ή άλλη μηχανική εργασία.

Τα σύγχρονα εκρηκτικά είναι είτε χημικές ενώσεις (εξογόνο, τροτύλιο κ.λπ..), ή μηχανικά μείγματα(εκρηκτικά νιτρικού αμμωνίου και νιτρογλυκερίνης).

Χημικές ενώσειςπου λαμβάνεται με επεξεργασία με νιτρικό οξύ (νίτρωση) διαφόρων υδρογονανθράκων, δηλ. με την εισαγωγή ουσιών όπως το άζωτο και το οξυγόνο στο μόριο του υδρογονάνθρακα.

Μηχανικά μείγματαπαράγονται με ανάμειξη ουσιών πλούσιων σε οξυγόνο με ουσίες πλούσιες σε άνθρακα.

Και στις δύο περιπτώσεις, το οξυγόνο βρίσκεται σε κατάσταση δέσμευσης με άζωτο ή χλώριο (η εξαίρεση είναι οξυλιγίδιαόπου το οξυγόνο βρίσκεται στην ελεύθερη αδέσμευτη κατάσταση).

Ανάλογα με την ποσοτική περιεκτικότητα της εκρηκτικής ύλης σε οξυγόνο, η οξείδωση των εύφλεκτων στοιχείων στη διαδικασία του εκρηκτικού μετασχηματισμού μπορεί να πλήρηςή ατελήςκαι μερικές φορές το οξυγόνο μπορεί ακόμη και να παραμείνει σε περίσσεια. Σύμφωνα με αυτό, τα εκρηκτικά διακρίνονται με περίσσεια (θετική), μηδενική και ανεπαρκή (αρνητική) ισορροπία οξυγόνου.

Τα πιο ωφέλιμα είναι τα εκρηκτικά που έχουν μηδενικό ισοζύγιο οξυγόνου, αφού ο άνθρακας οξειδώνεται πλήρως σε CO 2 και το υδρογόνο σε H 2 O,με αποτέλεσμα την απελευθέρωση της μέγιστης δυνατής ποσότητας θερμότητας για ένα δεδομένο εκρηκτικό. Ένα παράδειγμα τέτοιου εκρηκτικού είναι διναφθαλίτης, το οποίο είναι ένα μείγμα νιτρικού αμμωνίου και δινιτροναφθαλίνης:

Στο περίσσεια ισορροπίας οξυγόνουΤο υπόλοιπο αχρησιμοποίητο οξυγόνο συνδυάζεται με το άζωτο, σχηματίζοντας εξαιρετικά τοξικά οξείδια του αζώτου, τα οποία απορροφούν μέρος της θερμότητας, γεγονός που μειώνει την ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την έκρηξη. Ένα παράδειγμα εκρηκτικού με περίσσεια ισορροπίας οξυγόνου είναι νιτρογλυκερίνη:

Από την άλλη, όταν ανεπαρκές ισοζύγιο οξυγόνουδεν πηγαίνει όλος ο άνθρακας στο διοξείδιο του άνθρακα. ένα μέρος του οξειδώνεται μόνο σε μονοξείδιο του άνθρακα. (CO) που είναι επίσης δηλητηριώδες, αν και σε μικρότερο βαθμό από τα οξείδια του αζώτου. Επιπλέον, μέρος του άνθρακα μπορεί να παραμείνει σε στερεή μορφή. Ο υπολειπόμενος στερεός άνθρακας και η ατελής οξείδωσή του μόνο σε CO οδηγούν σε μείωση της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την έκρηξη.

Πράγματι, κατά τον σχηματισμό ενός γραμμαρίου μορίου μονοξειδίου του άνθρακα, απελευθερώνονται μόνο 26 kcal / mol θερμότητας, ενώ κατά το σχηματισμό ενός μορίου γραμμαρίου διοξείδιο του άνθρακα 94 kcal/mol.

Ένα παράδειγμα εκρηκτικού με αρνητικό ισοζύγιο οξυγόνου είναι TNT:

Σε πραγματικές συνθήκες, όταν τα προϊόντα έκρηξης εκτελούν μηχανικές εργασίες, πρόσθετες (δευτερεύουσες) χημικές αντιδράσειςκαι η πραγματική σύνθεση των προϊόντων έκρηξης είναι κάπως διαφορετική από τα σχήματα υπολογισμού που δίνονται και η ποσότητα των τοξικών αερίων στα προϊόντα έκρηξης αλλάζει.

Ταξινόμηση εκρηκτικών

Τα εκρηκτικά μπορεί να είναι σε αέρια, υγρή και στερεή κατάσταση ή με τη μορφή μειγμάτων στερεών ή υγρών ουσιών με στερεές ή αέριες ουσίες.

Προς το παρόν, όταν ο αριθμός των διαφορετικών εκρηκτικών είναι πολύ μεγάλος (χιλιάδες είδη), η διαίρεση τους μόνο σύμφωνα με τη φυσική τους κατάσταση είναι εντελώς ανεπαρκής. Μια τέτοια διαίρεση δεν λέει τίποτα για την απόδοση (ισχύς) των εκρηκτικών, με την οποία θα ήταν δυνατό να κριθεί η εμβέλεια του ενός ή του άλλου από αυτά, ή για τις ιδιότητες των εκρηκτικών, βάσει των οποίων θα μπορούσε κανείς να κρίνει τον βαθμό επικινδυνότητας των χειρισμός και αποθήκευση τους.. Ως εκ τούτου, τρεις άλλες ταξινομήσεις εκρηκτικών είναι επί του παρόντος αποδεκτές.

Σύμφωνα με την πρώτη ταξινόμησηόλα τα εκρηκτικά χωρίζονται ανάλογα με την ισχύ και το εύρος τους σε:.

Α) αυξημένη ισχύς (θερμαντήρας, εξογόνο, τετρύλιο).

Β) κανονικής ισχύος (TNT, πικρινικό οξύ, πλαστίτες, «τετριτόλη, βραχώδεις αμμωνίτες, αμμωνίτες που περιέχουν 50-60% TNT και ζελατινώδη εκρηκτικά νιτρογλυκερίνης).

Γ) μειωμένης ισχύος (εκρηκτικά νιτρικού αμμωνίου, εκτός από αυτά που αναφέρονται παραπάνω, εκρηκτικά νιτρογλυκερίνης σε σκόνη και χλωρατίτες).

3. Πετάσιμα εκρηκτικά(σκόνες καπνού και σκόνες πυροξυλίνης και νιτρογλυκερίνης χωρίς καπνό).

Σε αυτή την ταξινόμηση φυσικά δεν δίνονται όλα τα ονόματα των εκρηκτικών, αλλά μόνο εκείνα που χρησιμοποιούνται κυρίως στις ανατινάξεις. Συγκεκριμένα, κάτω από τη γενική ονομασία των εκρηκτικών νιτρικού αμμωνίου υπάρχουν δεκάδες διαφορετικές συνθέσεις, η καθεμία με τη δική της ξεχωριστή ονομασία.

Δεύτερη ταξινόμησηχωρίζει την εκρηκτική ύλη σε τους χημική σύνθεση:

1. Νιτροενώσεις; Οι ουσίες αυτού του τύπου περιέχουν δύο έως τέσσερις νιτροομάδες (NO 2). Αυτά περιλαμβάνουν το τετραύλιο, το τροτύλιο, το εξογόνο, την τετρατόλη, το πικρικό οξύ και το δινιτροναφθαλίνιο, το οποίο αποτελεί μέρος ορισμένων εκρηκτικών νιτρικού αμμωνίου.

2. Νιτροεστέρες; ουσίες αυτού του τύπου περιέχουν πολλές νιτρικές ομάδες (ONO 2). Αυτά περιλαμβάνουν θερμαντικά στοιχεία, εκρηκτικά νιτρογλυκερίνης και σκόνες χωρίς καπνό.

3. Άλατα νιτρικού οξέος- ουσίες που περιέχουν την ομάδα NO 3, ο κύριος εκπρόσωπος της οποίας είναι το νιτρικό αμμώνιο (αμμώνιο) NH 4 NO 3, το οποίο αποτελεί μέρος όλων των εκρηκτικών νιτρικού αμμωνίου. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης το νιτρικό κάλιο KNO 3 - τη βάση της μαύρης σκόνης, και το νιτρικό νάτριο NaNO 3, το οποίο είναι μέρος των εκρηκτικών νιτρογλυκερίνης.

4. Άλατα υδρονιτρώδους οξέος(HN 3), εκ των οποίων χρησιμοποιείται μόνο αζίδιο μολύβδου.

5. Άλατα φουλμινικού οξέος(HONC), εκ των οποίων χρησιμοποιείται μόνο κεραυνός υδράργυρος.

6. Άλατα του χλωρικού οξέος, οι λεγόμενοι χλωρατίτες και υπερχλωρατίτες, - εκρηκτικά, στα οποία το κύριο συστατικό - ο φορέας του οξυγόνου είναι το χλωρικό ή υπερχλωρικό κάλιο (KClO 3 και KClO 4). τώρα χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια. Εκτός από αυτή την ταξινόμηση είναι ένα εκρηκτικό που ονομάζεται οξυυγρό.

Σύμφωνα με τη χημική δομή του εκρηκτικού, μπορεί κανείς επίσης να κρίνει τις κύριες ιδιότητές του:

Ευαισθησία, αντοχή, σύνθεση των προϊόντων έκρηξης, επομένως, η ισχύς της ουσίας, η αλληλεπίδρασή της με άλλες ουσίες (για παράδειγμα, με το υλικό του κελύφους) και μια σειρά από άλλες ιδιότητες.

Η φύση του δεσμού μεταξύ νιτροομάδων και άνθρακα (σε νιτροενώσεις και νιτροεστέρες) καθορίζει την ευαισθησία του εκρηκτικού σε εξωτερικές επιδράσεις και τη σταθερότητά τους (διατήρηση εκρηκτικών ιδιοτήτων) υπό συνθήκες αποθήκευσης. Για παράδειγμα, οι νιτροενώσεις, στις οποίες το άζωτο της ομάδας NO 2 συνδέεται απευθείας με τον άνθρακα (C-NO 2), είναι λιγότερο ευαίσθητες και πιο σταθερές από τους νιτροεστέρες, στους οποίους το άζωτο συνδέεται με τον άνθρακα μέσω ενός από τα οξυγόνα του την ομάδα ONO 2 (C-O-NO 2). ένας τέτοιος δεσμός είναι λιγότερο ισχυρός και κάνει το εκρηκτικό πιο ευαίσθητο και λιγότερο ανθεκτικό.

Ο αριθμός των νιτροομάδων που περιέχονται στο εκρηκτικό χαρακτηρίζει τη δύναμη του τελευταίου, καθώς και τον βαθμό ευαισθησίας του στις εξωτερικές επιρροές. Όσο περισσότερες νιτροομάδες σε ένα εκρηκτικό μόριο, τόσο πιο ισχυρό και ευαίσθητο είναι. Για παράδειγμα, μονονιτροτολουόλιο(που έχει μόνο μία νίτρο ομάδα) είναι ένα ελαιώδες υγρό που δεν έχει εκρηκτικές ιδιότητες. δινιτροτολουόλιο, που περιέχει δύο νιτροομάδες, είναι ήδη ένα εκρηκτικό, αλλά με ασθενή εκρηκτικά χαρακτηριστικά. και τελικά τρινιτροτολουόλιο (TNT), έχοντας τρεις νιτροομάδες, είναι ένα εκρηκτικό αρκετά ικανοποιητικό από άποψη ισχύος.

Οι ενώσεις Dinitro έχουν περιορισμένη χρήση. Τα περισσότερα σύγχρονα εκρηκτικά περιέχουν τρεις ή τέσσερις νιτροομάδες.

Η παρουσία κάποιων άλλων ομάδων στη σύνθεση του εκρηκτικού επηρεάζει και τις ιδιότητές του. Για παράδειγμα, πρόσθετο άζωτο (N 3) στο εξογόνο αυξάνει την ευαισθησία του τελευταίου. Η ομάδα μεθυλίου (CH 3) σε TNT και tetryl συμβάλλει στο γεγονός ότι αυτά τα εκρηκτικά δεν αλληλεπιδρούν με μέταλλα, ενώ η υδροξυλομάδα (OH) στο πικρικό οξύ είναι ο λόγος για την εύκολη αλληλεπίδραση της ουσίας με μέταλλα (εκτός από τον κασσίτερο). και την εμφάνιση των λεγόμενων πικράτες ενός ή περισσοτέρων άλλων μετάλλων, τα οποία είναι εκρηκτικά που είναι πολύ ευαίσθητα στην κρούση και την τριβή.

Τα εκρηκτικά που λαμβάνονται με την αντικατάσταση του υδρογόνου με ένα μέταλλο σε υδραζωικό ή φουλμινικό οξύ προκαλούν την εξαιρετική ευθραυστότητα των ενδομοριακών δεσμών και, κατά συνέπεια, την ιδιαίτερη ευαισθησία αυτών των ουσιών σε μηχανικές και θερμικές εξωτερικές επιδράσεις.

Κατά την ανατίναξη στην καθημερινή ζωή, υιοθετείται μια τρίτη ταξινόμηση εκρηκτικών: - σύμφωνα με το παραδεκτό της χρήσης τους υπό ορισμένες προϋποθέσεις.

Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, διακρίνονται οι ακόλουθες τρεις κύριες ομάδες:

1. Εγκεκριμένα εκρηκτικά για ανοιχτή εργασία.

2. Εγκεκριμένες εκρηκτικές ύλες για υπόγειες εργασίες σε συνθήκες που είναι ασφαλείς, εάν είναι δυνατόν, από έκρηξη υγρού πυρός και σκόνης άνθρακα.

3. Εκρηκτικά εγκεκριμένα μόνο για συνθήκες που είναι επικίνδυνες για την πιθανότητα έκρηξης αερίου ή σκόνης (εκρηκτικά ασφαλείας).

Το κριτήριο για την αντιστοίχιση ενός εκρηκτικού σε μια ή την άλλη ομάδα είναι η ποσότητα των δηλητηριωδών (επιβλαβών) αερίων που απελευθερώνονται κατά την έκρηξη και η θερμοκρασία των προϊόντων έκρηξης. Έτσι, η TNT, λόγω της μεγάλης ποσότητας δηλητηριωδών αερίων που σχηματίζονται κατά την έκρηξή της, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ανοιχτές εργασίες ( κατασκευών και εξόρυξης λατομείων), ενώ τα εκρηκτικά νιτρικού αμμωνίου επιτρέπονται τόσο σε ανοιχτές όσο και σε υπόγειες εργασίες σε συνθήκες που δεν είναι επικίνδυνες από άποψη αερίου και σκόνης. Για υπόγειες εργασίες, όπου είναι δυνατή η παρουσία εκρηκτικών μιγμάτων αερίου και σκόνης-αέρα, επιτρέπονται μόνο εκρηκτικά με χαμηλότερη θερμοκρασία των προϊόντων έκρηξης.

Από την εφεύρεση της πυρίτιδας, ο παγκόσμιος αγώνας για τα ισχυρότερα εκρηκτικά δεν έχει σταματήσει. Αυτό ισχύει ακόμη και σήμερα, παρά την εμφάνιση πυρηνικών όπλων.

Το εξογόνο είναι ένα εκρηκτικό φάρμακο

Πίσω στο 1899, για τη θεραπεία της φλεγμονής στο ουροποιητικό σύστημα, ο Γερμανός χημικός Hans Genning κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το φάρμακο εξογόνο, ένα ανάλογο της γνωστής εξαμίνης. Σύντομα όμως οι γιατροί έχασαν το ενδιαφέρον τους για αυτόν λόγω πλάγιας μέθης. Μόνο τριάντα χρόνια αργότερα έγινε σαφές ότι το εξογόνο αποδείχθηκε ότι ήταν το πιο ισχυρό εκρηκτικό, επιπλέον, πιο καταστροφικό από το TNT. Ένα κιλό εκρηκτικό RDX θα προκαλέσει την ίδια καταστροφή με 1,25 κιλά TNT.

Οι ειδικοί πυροτεχνουργών χαρακτηρίζουν κυρίως τα εκρηκτικά με εκρηκτικότητα και λάμψη. Στην πρώτη περίπτωση, μιλάμε για τον όγκο αερίου που απελευθερώθηκε κατά την έκρηξη. Όπως, όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο πιο ισχυρή είναι η εκρηκτικότητα. Το Brisance, με τη σειρά του, εξαρτάται ήδη από τον ρυθμό σχηματισμού αερίων και δείχνει πώς τα εκρηκτικά μπορούν να συνθλίψουν τα περιβάλλοντα υλικά.

10 γραμμάρια RDX απελευθερώνουν 480 κυβικά εκατοστά αερίου κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης, ενώ TNT - 285 κυβικά εκατοστά. Με άλλα λόγια, το hexagen είναι 1,7 φορές πιο ισχυρό από το TNT σε εκρηκτικότητα και 1,26 φορές πιο δυναμικό στην ανατίναξη.

Ωστόσο, τα μέσα ενημέρωσης χρησιμοποιούν συχνότερα έναν συγκεκριμένο μέσο δείκτη. Για παράδειγμα, το ατομικό φορτίο "Baby", που έπεσε στις 6 Αυγούστου 1945 στην ιαπωνική πόλη της Χιροσίμα, υπολογίζεται σε 13-18 κιλοτόνους TNT. Εν τω μεταξύ, αυτό δεν χαρακτηρίζει την ισχύ της έκρηξης, αλλά δείχνει πόση TNT χρειάζεται για να απελευθερωθεί η ίδια ποσότητα θερμότητας όπως κατά τη διάρκεια του ενδεικνυόμενου πυρηνικού βομβαρδισμού.

HMX - μισό δισεκατομμύριο δολάρια για τον αέρα

Το 1942, ο Αμερικανός χημικός Bachmann, ενώ διεξήγαγε πειράματα με το RDX, ανακάλυψε κατά λάθος μια νέα ουσία, την HMX, με τη μορφή μιας ακαθαρσίας. Προσέφερε το εύρημα του στους στρατιωτικούς, αλλά εκείνοι αρνήθηκαν. Εν τω μεταξύ, λίγα χρόνια αργότερα, αφού κατέστη δυνατό να σταθεροποιηθούν οι ιδιότητες αυτού χημική ένωση, το Πεντάγωνο εξακολουθεί να ενδιαφέρεται για το HMX. Είναι αλήθεια ότι δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως στην καθαρή του μορφή για στρατιωτικούς σκοπούς, πιο συχνά σε μείγμα χύτευσης με TNT. Αυτό το εκρηκτικό ονομαζόταν «Octolome». Αποδείχθηκε ότι ήταν 15% πιο ισχυρό από το εξογόνο. Όσον αφορά την αποτελεσματικότητά του, πιστεύεται ότι ένα κιλό HMX θα προκαλέσει τόση καταστροφή με τέσσερα κιλά TNT.

Ωστόσο, εκείνα τα χρόνια, η παραγωγή του HMX ήταν 10 φορές πιο ακριβή από την παραγωγή του RDX, γεγονός που εμπόδιζε την παραγωγή του στη Σοβιετική Ένωση. Οι στρατηγοί μας έχουν υπολογίσει ότι είναι καλύτερο να παράγουμε έξι κοχύλια με εξογόνο παρά ένα με οκτόλ. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η έκρηξη μιας αποθήκης πυρομαχικών στο Βιετναμέζικο Quy Ngon τον Απρίλιο του 1969 στοίχισε τόσο ακριβά στους Αμερικανούς. Τότε ένας εκπρόσωπος του Πενταγώνου είπε ότι λόγω της δολιοφθοράς των ανταρτών, η ζημιά ανήλθε σε 123 εκατομμύρια δολάρια, ή περίπου 0,5 δισεκατομμύρια δολάρια σε τρέχουσες τιμές.

Στη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, μετά από σοβιετικούς χημικούς, συμπεριλαμβανομένου του E.Yu. Orlov, ανέπτυξε μια αποτελεσματική και φθηνή τεχνολογία για τη σύνθεση του HMX, σε μεγάλους όγκους άρχισε να παράγεται στη χώρα μας.

Astrolite - καλό, αλλά μυρίζει άσχημα

Στις αρχές της δεκαετίας του '60 του περασμένου αιώνα, η αμερικανική εταιρεία EXCOA παρουσίασε ένα νέο εκρηκτικό με βάση την υδραζίνη, υποστηρίζοντας ότι ήταν 20 φορές πιο ισχυρό από το TNT. Οι στρατηγοί του Πενταγώνου που έφτασαν για τη δοκιμή έπεσαν από τα πόδια τους από την τρομερή μυρωδιά μιας εγκαταλελειμμένης δημόσιας τουαλέτας. Ωστόσο, ήταν πρόθυμοι να το αντέξουν. Ωστόσο, μια σειρά από δοκιμές με βόμβες αέρα γεμάτες με αστρολίτη A 1-5 έδειξαν ότι το εκρηκτικό ήταν μόνο δύο φορές πιο ισχυρό από το TNT.

Αφού οι αξιωματούχοι του Πενταγώνου απέρριψαν τη βόμβα, οι μηχανικοί της EXCOA πρότειναν νέα έκδοσητου εκρηκτικού αυτού είναι ήδη με την επωνυμία «ASTRA-PAK», και για διάνοιξη τάφρων με τη μέθοδο της κατευθυνόμενης έκρηξης. Στο διαφημιστικό σποτ, ένας στρατιώτης έριξε νερό στο έδαφος με ένα λεπτό ρεύμα και στη συνέχεια πυροδότησε το υγρό από το κάλυμμα. Και μια τάφρο μεγέθους ανθρώπου ήταν έτοιμη. Με δική της πρωτοβουλία, η EXCOA παρήγαγε 1000 σετ τέτοιων εκρηκτικών και τα έστειλε στο μέτωπο του Βιετνάμ.

Στην πραγματικότητα, όλα τελείωσαν λυπηρά και ανέκδοτα. Τα χαρακώματα που προέκυψαν απέπνεαν μια τόσο αποκρουστική μυρωδιά που οι Αμερικανοί στρατιώτες προσπάθησαν να τα εγκαταλείψουν με οποιοδήποτε κόστος, ανεξάρτητα από διαταγές και κίνδυνο για τη ζωή. Όσοι παρέμειναν έχασαν τις αισθήσεις τους. Τα αχρησιμοποίητα κιτ στάλθηκαν πίσω στο γραφείο της EXCOA με δικά τους έξοδα.

Εκρηκτικά που σκοτώνουν τους δικούς τους

Μαζί με το εξογόνο και το οκτογόνο, η δύσκολα προφερόμενη τετρανιτροπεντερυθριτόλη, η οποία συχνά ονομάζεται PETN, θεωρείται κλασικό εκρηκτικό. Ωστόσο, λόγω της υψηλής ευαισθησίας του, δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως. Γεγονός είναι ότι για στρατιωτικούς σκοπούς δεν είναι τόσο σημαντικά τα εκρηκτικά που είναι πιο καταστροφικά από άλλα, αλλά αυτά που δεν εκρήγνυνται από κανένα άγγιγμα, δηλαδή με χαμηλή ευαισθησία.

Οι Αμερικανοί είναι ιδιαίτερα σχολαστικοί σε αυτό το θέμα. Ήταν αυτοί που ανέπτυξαν το πρότυπο του ΝΑΤΟ STANAG 4439 για την ευαισθησία των εκρηκτικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για στρατιωτικούς σκοπούς. Είναι αλήθεια ότι αυτό συνέβη μετά από μια σειρά σοβαρών επεισοδίων, όπως: η έκρηξη σε αποθήκη στην αμερικανική αεροπορική βάση Bien Ho στο Βιετνάμ, η οποία στοίχισε τη ζωή σε 33 τεχνικούς. η καταστροφή στο USS Forrestal, η οποία είχε ως αποτέλεσμα ζημιές σε 60 αεροσκάφη· έκρηξη στην αποθήκευση πυραύλων αεροσκαφών στο αεροπλανοφόρο Oriskany (1966), επίσης με πολλά θύματα.

Κινεζικό αντιτορπιλικό

Στη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, συντέθηκε η ουσία τρικυκλική ουρία. Πιστεύεται ότι οι πρώτοι που παρέλαβαν αυτό το εκρηκτικό ήταν οι Κινέζοι. Οι δοκιμές έδειξαν την τεράστια καταστροφική δύναμη της «ουρίας» - ένα κιλό από αυτήν αντικατέστησε είκοσι δύο κιλά TNT.

Οι ειδικοί συμφωνούν με τέτοια συμπεράσματα, καθώς το «κινεζικό καταστροφέα» έχει την υψηλότερη πυκνότητα από όλα τα γνωστά εκρηκτικά και ταυτόχρονα έχει την υψηλότερη αναλογία οξυγόνου. Δηλαδή κατά την έκρηξη όλο το υλικό καίγεται ολοσχερώς. Παρεμπιπτόντως, για TNT είναι 0,74.

Στην πραγματικότητα, η τρικυκλική ουρία δεν είναι κατάλληλη για στρατιωτικές επιχειρήσεις, κυρίως λόγω της κακής υδρολυτικής σταθερότητας. Την επόμενη κιόλας μέρα, με τυπική αποθήκευση, μετατρέπεται σε βλέννα. Ωστόσο, οι Κινέζοι κατάφεραν να πάρουν μια άλλη «ουρία» - δινιτροουρία, η οποία αν και χειρότερη σε εκρηκτικότητα από το «καταστροφέα», είναι και ένα από τα πιο ισχυρά εκρηκτικά. Σήμερα παράγεται από τους Αμερικανούς στα τρία πιλοτικά εργοστάσιά τους.

Το όνειρο του Pyromaniac - CL-20

Το εκρηκτικό CL-20 είναι επί του παρόντος ένα από τα πιο ισχυρά. Συγκεκριμένα, τα μέσα ενημέρωσης, μεταξύ των οποίων και τα ρωσικά, υποστηρίζουν ότι ένα κιλό CL-20 προκαλεί καταστροφή, κάτι που απαιτεί 20 κιλά TNT.

Είναι ενδιαφέρον ότι το Πεντάγωνο διέθεσε χρήματα για την ανάπτυξη του CL-20 μόνο αφού ο αμερικανικός Τύπος ανέφερε ότι τέτοια εκρηκτικά είχαν ήδη κατασκευαστεί στην ΕΣΣΔ. Συγκεκριμένα, μια από τις εκθέσεις σχετικά με αυτό το θέμα ονομάστηκε έτσι: "Ίσως αυτή η ουσία αναπτύχθηκε από τους Ρώσους στο Ινστιτούτο Zelinsky".

Στην πραγματικότητα, ως πολλά υποσχόμενο εκρηκτικό, οι Αμερικάνοι θεώρησαν ένα άλλο εκρηκτικό, που ελήφθη για πρώτη φορά στην ΕΣΣΔ, και συγκεκριμένα τη διαμινοαζοξυφουραζάνη. Μαζί με την υψηλή ισχύ, η οποία υπερβαίνει σημαντικά το οκτόγονο, έχει χαμηλή ευαισθησία. Το μόνο πράγμα που εμποδίζει την ευρεία χρήση του είναι η έλλειψη βιομηχανικής τεχνολογίας.

Αποτελέσματα δοκιμής εκρηκτικής διείσδυσης: στα δεξιά - για φόρτιση HMX 30 γραμμαρίων, στα αριστερά - για την ίδια φόρτιση του CL-20

Η αναζήτηση για ολοένα ισχυρότερα εκρηκτικά συνεχίζεται εδώ και αιώνες. Η παραδοσιακή πυρίτιδα έχει φύγει από τη σκηνή, αλλά η εμφάνιση συμπαγούς ρομποτικού πολέμου, συμπεριλαμβανομένων των drones, διεγείρει μόνο νέες αναζητήσεις. Το μικρότερο μέγεθος και η μάζα των κεφαλών θα διατηρήσουν τη θανατηφόρα δύναμη των μεγαλύτερων προκατόχων τους μόνο χάρη στην τα τελευταία επιτεύγματαχημικοί.

Το ιδανικό εκρηκτικό είναι απαραίτητα μια ισορροπία μεταξύ της μέγιστης εκρηκτικής ισχύος και της μέγιστης σταθερότητας κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά. Αυτή είναι επίσης η μέγιστη πυκνότητα της χημικής ενέργειας, η ελάχιστη τιμή στην παραγωγή και, κατά προτίμηση, η περιβαλλοντική ασφάλεια. Δεν είναι εύκολο να επιτευχθούν όλα αυτά, επομένως, για τις εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα, συνήθως λαμβάνουν ήδη αποδεδειγμένες φόρμουλες - TNT, RDX, pentrite, hexanitrostilbene κ.λπ. - και προσπαθούν να βελτιώσουν ένα από τα επιθυμητά χαρακτηριστικά χωρίς να διακυβεύονται τα υπόλοιπα. Εντελώς νέες ενώσεις εμφανίζονται εξαιρετικά σπάνια.

Μια ενδιαφέρουσα εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα μπορεί να είναι το hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20), το οποίο είναι έτοιμο να μπει στην ελίτ λίστα των δημοφιλών εκρηκτικών. Συντέθηκε για πρώτη φορά στην Καλιφόρνια το 1986 (εξ ου και το CL στη συντομευμένη ονομασία του), περιέχει χημική ενέργεια στην πιο πυκνή μορφή. Μέχρι στιγμής, παράγεται βιομηχανικά από λίγες εταιρείες σε τιμή άνω των 1.300 $ ανά κιλό, ωστόσο, με τη μετάβαση σε σύνθεση μεγάλης κλίμακας, το κόστος μπορεί να μειωθεί, σύμφωνα με τους ειδικούς, κατά 5-10 φορές.

Σήμερα, ένα από τα πιο αποτελεσματικά στρατιωτικά εκρηκτικά είναι το octogen, το οποίο χρησιμοποιείται σε πλαστικές γομώσεις και κοστίζει της τάξης των 100 $ ανά κιλό. Ωστόσο, το CL-20 (δείτε την εικόνα στα αριστερά) δείχνει αισθητά μεγαλύτερη ισχύ: σε δοκιμές διείσδυσης μέσα από χαλύβδινα μπλοκ, είναι 40% πιο αποτελεσματικό. Αυτή η ισχύς παρέχεται από υψηλότερη ταχύτητα έκρηξης (9660 m/s έναντι 9100 m/s) και υψηλότερη πυκνότητα ύλης (2,04 g/cm3 έναντι 1,91).

Τέτοια απίστευτη δύναμη υποδηλώνει ότι το CL-20 θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για χρήση με συμπαγή συστήματα μάχης, όπως τα σύγχρονα drones. Ωστόσο, είναι επικίνδυνα ευαίσθητο σε κρούσεις και διάσειση - όπως ο πενθρίτης, η πιο ευαίσθητη σε αυτά ένωση από όλα τα εκρηκτικά που χρησιμοποιούνται. Αρχικά, θεωρήθηκε ότι το CL-20 θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μαζί με ένα πλαστικό συνδετικό υλικό (σε αναλογία 9: 1), αν και παράλληλα με τη μείωση του κινδύνου έκρηξης, μειώνεται και η εκρηκτική ισχύς.

Με μια λέξη, η ιστορία του CL-20, που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1980, δεν έχει ακόμη εξελιχθεί πολύ καλά. Ωστόσο, οι χημικοί δεν σταματούν να πειραματίζονται με αυτό. Ένας από αυτούς ήταν ο Αμερικανός καθηγητής Adam Matzger (Adam Matzger), υπό την ηγεσία του οποίου η ουσία φαίνεται να έχει βελτιωθεί σε μια αποδεκτή μορφή. Οι συγγραφείς προσπάθησαν να αλλάξουν όχι τη δομή, αλλά τη μορφή.

Εδώ αξίζει να πούμε ότι αν πάρουμε ένα μείγμα κρυστάλλων δύο διαφορετικών ουσιών, ένα ξεχωριστό μόριο κάθε κρυστάλλου περιβάλλεται από γείτονες σαν αυτό. Οι ιδιότητες του μείγματος αποδεικνύεται ότι είναι κάτι ενδιάμεσο στις ιδιότητες κάθε ουσίας στην καθαρή της μορφή. Αντίθετα, ο Matzger και οι συνεργάτες του δοκίμασαν τη μέθοδο της συνκρυστάλλωσης από ένα κοινό διάλυμα - κατάφεραν να αποκτήσουν μοριακούς κρυστάλλους που περιέχουν και τις δύο ουσίες ταυτόχρονα: για δύο μόρια CL-20, υπάρχει ένα μόριο HMX.

Αφού μελέτησαν τις ιδιότητες αυτής της ένωσης, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η ταχύτητα έκρηξής της είναι 9480 m/s - δηλαδή περίπου στη μέση μεταξύ των ταχυτήτων για καθαρό CL-20 και HMX. Από την άλλη, η σταθερότητα είναι σχεδόν τόσο υψηλή όσο αυτή του καθαρού HMX (σύμφωνα με τους συγγραφείς, λόγω του σχηματισμού πρόσθετων δεσμών υδρογόνου μεταξύ των δύο τύπων μορίων, οι οποίοι σταθεροποιούν το ευαίσθητο μόριο CL-20). Επιπλέον, η κρυσταλλική πυκνότητα είναι περίπου 20% υψηλότερη από αυτή του HMX, γεγονός που το καθιστά ακόμα πιο αποτελεσματικό. Με άλλα λόγια, ένας τέτοιος κρύσταλλος αποδεικνύεται σημαντική βελτίωση σε σύγκριση με το octogen και ένας πολλά υποσχόμενος υποψήφιος για το ρόλο του νέου «καλύτερου εκρηκτικού στον κόσμο».