Краткие понятия о взрывчатых веществах

Охотник и стендовый стрелок сами снаряжают дро-бовые патроны и, следовательно, систематически обращаются с такими взрывчатыми веществами, как порох и капсюли-воспламенители. Поэтому им необходимо иметь представление о явлении взрыва и о взрывчатых веществах и их свойствах.

Эти знания помогут охотнику уяснить, что такое выстрел в дробовом оружии, научат его правильному обращению с порохом, капсюлями и предупредят от бесцельных, а иногда и опасных "опытов", которые порой заканчиваются неблагополучно для жизни и здоровья  

Явление взрыва и его характеристика

В самом широком понятии, "взрыв- крайне быстрое выделение энергии, связанное с внезапным изменением состояния вещества, как правило, сопровождающееся разбрасыванием и разрушением окружающей среды, образованием и распространением в среде особого рода возмущения - ударной или взрывной волны, переходом начальной энергии в энергию движения вещества"

Иначе говоря, каждый взрыв производит работу. Причем эта работа вызывается резким повышением давления в среде, окружающей место взрыва. Скачок давления является самой существенной чертой взрыва.

Взрывчатые вещества (ВВ) представляют собой неустойчивые системы, способные под влиянием незначительных внешних воздействий к очень быстрым химическим превращениям. Процесс чрезвычайно быстрого превращения взрывчатых веществ в другие, более устойчивые, вещества сопровождается выделением тепла и сильно нагретых газов, способных производить работу.

Явление взрыва характеризуют три основных фактора, а именно:

1) быстрота перехода начальной системы в конечную систему продуктов превращения;

2) газообразование, т. е. наличие среди продуктов взрывчатого превращения достаточного количества газов или веществ, находящихся при температурных условиях взрыва в парообразном состоянии;

3) экзотермичность (В химии называют реакции, сопровождающиеся выделением тепла, экзотермическими, а реакции, сопровождающиеся поглощением тепла, - эндотермическими.) процесса, т. е. выделение

тепла при реакции взрывчатого превращения.

Длительность процесса превращения взрывчатых веществ измеряется промежутками времени от сотых до миллионных долей секунды. Так, например, заряд бездымного пороха в дробовом ружье сгорает в 0, 003 сек., а в охотничьей винтовке - в 0, 002 сек.

Именно этим объясняется огромная, по сравнению с другими источниками энергии, мощность взрывчатых веществ, хотя общие запасы энергии у них не больше, а в некоторых случаях даже меньше, чем у обычных горючих веществ.

О мощности ВВ можно получить представление хотя бы по тому, что даже такое слабое ВВ, как дымный порох, способно при взрыве 1 кг произвести работу в 25 млн. лошадиных сил.

Выделяющееся при взрыве тепло создает температурные условия, обеспечивающие надлежащую быстроту взрывной реакции (Как известно из общей химии, повышение температуры участвующих в реакции компонентов на 10° ускоряет ход реакции в два-четыре раза. Отсюда можно заключить, какова скорость реакции взрыва, протекающего при температуре 2000-2400°С.).

При этом следует иметь в виду, что реакция становится взрывной лишь в том случае, если она сопровождается выделением газообразных продуктов. Именно эти продукты, сильно нагретые и быстро расширяющиеся, являются теми физическими агентами, которые превращают тепловую энергию в механическую работу.

Количество выделяющихся при взрыве газов измеряется объемом, который они занимали бы при 0° С и давлении 760 мм ртутного столба. Это количество для различных ВВ выражается приблизительно следующими цифрами:

Виды взрывчатых превращений

По скорости взрывчатого разложения различают: а) быстрое сгорание, б) собственно взрыв и в) детонацию, происходящую с наибольшей скоростью и поэтому сопровождающуюся максимальным разрушительным действием.

Быстрым сгоранием взрывчатого вещества обычно называют процесс, скорость распространения которого по массе ВВ не превышает нескольких метров в секунду, а иногда-даже долей метра в секунду. Характер действия в этом случае - более или менее быстрое нарастание давления газов и производство ими работы разбрасывания или метания окружающих тел. Если процесс быстрого сгорания происходит на открытом воздухе, то он не сопровождается сколько-нибудь значительным эффектом.

Примером такой формы взрывчатого разложения может служить сгорание на открытом воздухе бездымного пороха.

Пороха (особенно бездымные) в закрытом объеме, например в патроннике ружья, разлагаются более энергично, чем на открытом воздухе, причем горение в этом случае сопровождается резким звуком. Это - типичная форма взрывчатого разложения ВВ в форме быстрого сгорания.

Взрыв, называемый иногда обыкновенным взрывом или взрывом второго рода, - это процесс, который может протекать с переменной скоростью, но значительно большей, чем в первом случае, в среднем со скоростью сотен метров в секунду.

Взрывчатые вещества, разлагающиеся в этой форме, характеризуют резкий подъем давления в месте взрыва, удар газов по окружающей среде или производство работы: раскалывание и дробление преграды на небольших расстояниях от места взрыва.

Примером этой формы взрывчатого разложения может служить вызванный лучом огня взрыв прессованного пироксилина в оболочке, протекающий со скоростью нескольких сотен метров в секунду.

Детонацией, или взрывом первого рода, называют процесс, который распространяется по массе вещества с максимальной скоростью, измеряемой обычно тысячами метров в секунду. Например, скорость детонации прессованного тротилового заряда составляет около 6700м/сек.

Характер действия при детонации - особенно резкий скачок давления и удар газов, сопровождающийся сильнейшим разрушительным эффектом. Здесь налицо не раскалывание, а дробление преграды на мельчайшие куски.

В сущности обыкновенный взрыв можно рассматривать как неразвившуюся детонацию и, наоборот, детонацию нужно считать высшей формой взрыва.

Классификация взрывчатых веществ

Взрывчатых веществ очень много. По своему применению все они разбиваются натри большие группы: а) инициирующие, б) бризантные (дробящие) и в) метательные (пороха).

Инициирующие ВВ употребляются для снаряжения различных капсюлей, которые служат инициаторами взрывных процессов. Взрывчатое превращение этих веществ вызывается незначительным механическим или тепловым воздействием и, как правило, протекает в форме детонации.

Благодаря очень малому заряду дробящего вещества в капсюле ружейного патрона (0, 004- 0, 005 г) он не оказывает сильного разрушительного действия и не может служить детонатором.

Бризантные ВВ в их чистом виде применения в охотничьих боеприпасах не находят.