Бризантный боеприпас что такое
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — вторичные взрывчатые вещества, для которых характерным видом взрывчатого превращения является детонация, возбуждаемая небольшим зарядом инициирующего взрывчатого вещества (рис. 1).[1]
В 1788 году была получена пикриновая кислота, нашедшая применение в изготовлении артиллерийских снарядов. Научный консенсус приписывает открытие «гремучей ртути» британскому исследователю Э. Говарду (1799 год), однако имеются сведения о ее изобретении еще в конце XVII века. Несмотря на то, что ее способность к детонации не была подробно изучена, с точки зрения своих основных характеристик гремучая ртуть имела определенные преимущества по отношению к традиционному дымному пороху. Затем в конце первой трети XIX века путем смешивания древесины с азотной и серной кислотами был получен пироксилин, также пополнивший арсенал известных человеку взрывчатых веществ и послуживший для создания бездымного пороха. В 1847 году итальянский химик А. Собреро впервые синтезировал нитроглицерин, проблема неустойчивости и небезопасности которого была впоследствии отчасти решена А. Нобелем путем изобретения динамита. В 1884 году французский инженер П. Вьель предложил рецепт бездымного пороха.
Во второй половине века был создан целый ряд новых взрывчатых веществ, в частности тротил (1863 г.), гексоген (1897 г.) и некоторые другие, нашедшие активное применение при производстве вооружений. Однако их практическое применение стало возможным только после изобретения русским инженером Д. И. Андриевским в 1865 году и шведским изобретателем А. Нобелем в 1867 году гремучертутного капсюля-детонатора. До появления этого устройства отечественная традиция применения нитроглицерина взамен черного пороха при подрывных работах полагалась на режим взрывного горения (см. ГОРЕНИЕ). С открытием явления детонации (см. ДЕТОНАЦИЯ) бризантные взрывчатые вещества начали повсеместно использоваться для военных и промышленных целей. [2]
В отличие от инициирующих бризантные ВВ имеют особенности:
1) значительно меньшую чувствительность к простым импульсам (удар, накол, трение, нагрев);
2) сравнительно небольшое ускорение развития процесса взрывчатого превращения, вследствие чего критический диаметр детонации бризантных ВВ значительно больше, чем у инициирующих;
3) существенно более высокие значения взрывчатоэнергетических характеристик (теплоты взрыва, скорости детонации, удельного объема продуктов взрыва, бризантности, фугасности). [3]
Ввиду сравнительно низкой чувствительности бризантных ВВ к простым видам начального импульса в обычных условиях применения практически невозможно вызвать их детонацию с помощью простых импульсов. Возбуждение детонации разрывных зарядов осуществляется взрывным импульсом с помощью инициирующих (первичных) ВВ, поэтому бризантные ВВ часто называют вторичными.
Сочетание низкой чувствительности и высоких энергетических характеристик и определило основную область применения бризантных ВВ — обеспечение разрушительного и поражающего действия боеприпасов в результате взрыва (см. ВЗРЫВ) разрывного заряда. [3]
Некоторые бризантные ВВ используются, кроме того, в детонаторах и детонирующих шнурах. Значительное количество бризантных ВВ применяется в качестве компонентов порохов и твердых ракетных топлив, и в этом случае они служат не для целей разрушения, а для сообщения движения снаряду или ракете.
Как и инициирующие, бризантные ВВ подразделяются на следующие:
1) индивидуальные (простые);
2) смесевые (сложные).
Причем номенклатура бризантных ВВ значительно шире и разнообразнее, и она непрерывно пополняется новыми, поскольку требования к разрывным зарядам повышаются и расширяются, так что многие известные ВВ уже не могут их обеспечивать. [3]
По химической природе индивидуальные бризантные ВВ представляют собой производные различных классов органических соединений. В зависимости от вида эксплозофорных групп бризантными ВВ будут:
1) нитросоединения — содержат в молекуле нитрогруппы NО2;
2) нитраты (азотнокислые эфиры) — содержат нитратные группы ОNО2;
3) нитронитраты — содержат одновременно нитро- и нитратные группы. [3]
Классификация бризантных взрывчатых веществ:
· ТЭН — тетранитропентааэритрит — (CH₂ONO₂)₄C — белый кристаллический порошок;
· нитроглицерин — глицеринтринитрат — CHONO₂(CH₂ONO₂)₂ — маслообразная бесцветная прозрачная жидкость;
· гексоген — тримстилентринитроамин — (CH₂)₃N₃(NO₂)₃ — мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха;
· октоген — циклотетраметилентетранитрамин — C4H8N8O8 — аналог гексогена, однако отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления и вспышки;
· тетрил — тринитрофнилметилнитроамин — NO23C6H2N(NO2)CH3 — светло-желтый, солоноватый на вкус кристаллический порошок.
Обладают большой стойкостью к внешним воздействиям (кроме динамитов), выдерживают длительное хранение.
· тротил — тринитротолуол, тол, тритон, ТНТ — С6H2CH3(NO2)3 — кристаллическое вещество от светло-желтого до светло-коричневого цвета, горьковатое на вкус;
· пластит-4 — С4 — смесевое взрывчатое вещество, состоящее из гексогена (80–90 %), полимерного связующего вещества и пластификатора, представляет собой однородную тестообразную массу светло-кремового цвета;
· динамиты — состоят из нитроглицерина с добавками нитроэфиров, селитры в смеси с древесной мукой и стабилизаторами. Обладают повышенной чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям, требуют повышенной осторожности при транспортировке и ведении взрывных работ;
· тринитрофенол — пикриновая кислота, мелинит, шимозе — C6H2(NO2)3OH — желтый или ярко-желтый порошок, горький на вкус.
БРИЗА́НТНОСТЬ
Том 4. Москва, 2006, стр. 206
Скопировать библиографическую ссылку:
БРИЗА́НТНОСТЬ (от франц. brisant – дробящий), способность взрывчатых веществ производить при взрыве деформацию и дробление металла, горных пород и т. п., находящихся в непосредств. близости к заряду. Бризантное действие проявляется на расстоянии, не превышающем двух радиусов заряда. С Б. напрямую связана другая характеристика – скорость детонации, т. е. насколько быстро процесс взрыва распространяется по взрывчатому веществу. С увеличением скорости детонации, плотности заряда и уменьшением ширины зоны химич. реакции возрастает бризантное действие, в зоне которого воздействие импульсных давлений превосходит предел прочности материала. Это приводит к измельчению хрупких и уплотнению пластичных материалов. В зависимости от вида взрывных работ бризантное действие может быть полезным (при обработке металлов, дроблении пород взрывом накладных зарядов и др.) или бесполезным (напр., при взрывной отбойке горных пород шпуровыми и скважинными зарядами бризантное действие выражается в переизмельчении и нагреве горной массы в непосредственной близости от заряда). Наиболее распространённой численной мерой Б. является уменьшение высоты свинцового цилиндра (стандартная выс. 60 мм, диаметр 40 мм) взрывом на нём 50 г взрывчатого вещества (проба по Гессу). Пром. взрывчатые вещества имеют Б. 5–30 мм (макс. Б. у гексогена).
Бризантные взрывчатые вещества
Смотреть что такое «Бризантные взрывчатые вещества» в других словарях:
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — (Disruptive explosives) см. Взрывчатые вещества. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
Бризантные взрывчатые вещества — (a. detonating explosives, desruptive explosives, high explosives; н. hochexplosive, Sprengstoffe Brisanzsprengstoffe; ф. explosifs brisants; и. explosivos rompedores) вещества, превращение к рых происходит в форме детонации; используются … Геологическая энциклопедия
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — класс взрывчатых веществ, взрывчатое превращение которых протекает в форме детонации. Применяют для снаряжения боеприпасов, капсюлей детонаторов и при взрывных работах … Большой Энциклопедический словарь
бризантные взрывчатые вещества — класс взрывчатых веществ, взрывчатое превращение которых протекает в форме детонации. Применяют для снаряжения боеприпасов, капсюлей детонаторов и при взрывных работах. * * * БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА, класс… … Энциклопедический словарь
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — (от франц. brisant дробящий) (вторичные ВВ, дробящие ВВ), в ва, осн. режим взрывчатого превращения к рых детонация, возбуждаемая действием взрыва инициирующего ВВ. Менее чувствительны к внеш. воздействиям, чем инициирующие ВВ. Осн. характеристики … Химическая энциклопедия
Взрывчатые вещества — (a. explosives, blasting agents; н. Sprengstoffe; ф. explosifs; и. explosivos) хим. соединения или смеси веществ, способные в определённых условиях к крайне быстрому (взрывному) саморас пространяющемуся хим. превращению c выделением тепла … Геологическая энциклопедия
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — (Explosive matter) вещества, которые способны дать явление взрыва в силу химического превращения их в газы или пары. В. В. делятся на метательные пороха, бризантные оказывающие дробящее действие и инициирующие для воспламенения и детонации других … Морской словарь
Взрывчатые вещества бризантные (вторичные) — Бризантные (вторичные) взрывчатые вещества (БВВ) менее чувствительны к внешним воздействиям, чем ИВВ, либо вообще малочувствительны (подкласс 1.5). Их горение переходит в детонацию только в замкнутом объеме или при наличии большого количества БВВ … Официальная терминология
Взрывчатые вещества — (ВВ) химические соединения (или смеси), способные под воздействием внешнего импульса (удара, тепла и т. д.) к самораспространяющейся с большой скоростью химической реакции, сопровождающейся образованием сильно нагретых газов и выделением тепла,… … Российская энциклопедия по охране труда
Взрывчатые вещества — Динамитный склад Взрывчатое вещество (ВВ) химическое соединение или их смесь, способное в результате определённых в … Википедия
Краткие сведения об основных взрывчатых веществах
1.5. Краткие сведения об основных взрывчатых веществах
В зависимости от чувствительности к внешним воздействиям и способности к переходу от горения к детонации взрывчатые вещества разделяются на три основные группы ВВ.
Бризантные, или вторичные ВВ используются для изготовления разрывных снарядов боеприпасов и для взрывных работ. Горение их переходит в детонацию только при определенных условиях (например, при горении большой массы вещества с большим числом пор или при горении в замкнутом прочном сосуде). При применении бризантных ВВ детонацию их вызывают с помощью взрыва вспомогательного заряда инициирующего (первичного) ВВ или с помощью взрыва заряда другого бризантного ВВ.
Инициирующие взрывчатые вещества
Может гореть, но горение легко и быстро переходит в детонацию. Известны случаи детонации в результате падения коробки с сухой гремучей ртутью, в результате падения какого-либо предмета на рассыпанную гремучую ртуть и т.д. Чувствительность к механическим и тепловым воздействиям гремучей ртути уменьшается в присутствии воды (при содержании 30 % воды она даже не загорается, но может быть взорвана капсюлем – детонатором). Гремучая ртуть в присутствии влаги энергично взаимодействует с алюминием, поэтому ее нельзя хранить в алюминиевой посуде, и капсюли-детонаторы из гремучей ртути не изготавливаются из алюминия. Фульминаты алюминия являются очень чувствительными соединениями. Аналогична реакция образования фульмината меди, соединения, чувствительного к сотрясениям. Капсюли из меди предохраняются от влаги лакировкой изнутри и снаружи.
Соли гремучей кислоты – фульминаты – чрезвычайно опасны, т.к. взрываются во влажном состоянии и даже под водой ( особенно фульминаты ртути, золота и серебра). При высыхании брызг воды, содержащей гремучую ртуть, твердый остаток взрывает уже от действия солнечных лучей. Пыль, а также все промывные воды и водные отбросы производства фульминатов, склонны к самопроизвольному взрыву и перед удалением должны быть обезврежены нагреванием до 90 – 95 0 С, что тоже небезопасно. Фульминаты применяют в пиротехнике в качестве запалов для других ВВ, для золочения (гремучее золото), для изготовления пистонов, запалов. Все эти препараты взрывают от толчка, падения, трения, сотрясения, нагревания, пламени, кислот и солнечных лучей. Гремучая ртуть применяется для снаряжения капсюлей – воспламенителей и капсюлей – детонаторов. Вследствие большой чувствительности сухой гремучей ртути к механическим воздействиям ее можно перевозить только в снаряженных изделиях. Длительное хранение гремучей ртути перед снаряжением допускается только под водой.
Азид свинца [Pb(N3)2] – соль азотистоводородной кислотыHN3, белый порошок с плотностью 4,8 г/ см 3 и температурой вспышки 330-340 0 С. Обладает высокой чувствительностью. Известны случаи, когда азид свинца взрывался в результате нажима ногтем на его кристаллы. Для уменьшения чувствительности его флегматизируют парафином. При увлажнении азид свинца не теряет своей чувствительности. При поджигании внешним источником теплоты мгновенно детонирует. Взаимодействует с медью, не взаимодействует с алюминием. Азид свинца применяют для снаряжения капсюлей – детонаторов. Азотистоводородная кислота HN3 в безводном виде способна взрываться даже просто от сотрясения сосуда. В разбавленном водном растворе при хранении она практически не разлагается. Пары ее очень ядовиты, растворы вызывают воспаление кожи.
Взрывной распад азотистоводородной кислоты идет по уравнению: HN3Н2+ 3N2+ 590 кДж
Тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) [C6H(NO2)3(O2Pb)H2O] – желто-коричневый порошок плотностью 3,1 г/см 3 и температурой вспышки 275 0 С. Чувствительность к удару ниже, чем у азида свинца, а чувствительность к воспламенению выше. Применяется для снаряжения капсюлей-воспламенителей.
Тетразен илигуанилнитрозоаминогуанилтетразен [C2H8ON10] NH2 NH–NH-NO NH=C–NH–N=N–C=NH
Мелкокристаллический порошок желтоватого цвета плотностью 1,65 г/см 3 и температурой вспышки около 140 0 С. Мало гигроскопичен. По чувствительности близок к гремучей ртути. Не взаимодействует с металлами.
Бризантные взрывчатые вещества
Бризантные ВВ могут быть однородными и неоднородными (взрывчатые смеси).
I. Однородные бризантные ВВ
По химическому строению однородные бризантные ВВ разделяются на 2 группы: нитросоединения и нитроэфиры.
НИТРОЭФИРЫ – азотнокислые нитраты спиртов или углеводов.
1. Азотнокислые эфиры углеводов: главным представителем этих ВВ являются нитраты целлюлозы (нитроклетчатки). В зависимости от содержания азота делят на две разновидности: пироксилины (содержание азота 12 – 13,5 %) и коллоксилины (содержание азота 11,5 – 12 %).
Взрывное разложение пироксилина может быть представлено уравнением: 2C6H7O2(ONO2)33N2+ 9СО + 3СО2+ 7Н2О.
При взрыве 1 кг пироксилина совершается работа, равная подъему 470 тонн на высоту 1 метр.
Пироксилин применяется для изготовления пироксилиновых порохов. По чувствительности пироксилин близок к гексогену. Сухой пироксилин при плотности 1,3 г/см 3 имеет скорость детонации около 6500 м/с.
Коллоксилин менее чувствителен, чем пироксилин, и опасен главным образом в пожарном отношении. Хранят нитроклетчатку во влажном состоянии (с содержанием влаги до 30 %). Коллоксилин используют для получения лаков, целлулоида.
2. Азотнокислые эфиры спиртов.
Глицеринтринитрат (нитроглицерин) [C3H5(ONO2)3– маслянистая жидкость плотностью 1,6 г/мл, с температурой вспышки 180 0 С. Впервые был получен итальянским химиком Собреро в 1846 г. Чистый, не содержащий кислотных примесей нитроглицерин менее взрывчат, и более прочен. Нитроглицерин очень чувствителен к механическим воздействиям (толчкам, ударам, зажиганию гремучей ртутью). От пламени загорается с трудом и сгорает без взрыва. При взрыве 1 г нитроглицерина образует 467 см 3 газов, а 1 л – 750 л газов (порох только 280 л). Нитроглицерин замерзает при +8 0 С и становится значительно опаснее, потому, что его кристаллы при трении или разломе сильно разогреваются. При превращении в жидкое состояние его нельзя нагревать выше 11-12 0 С, иначе он взрывает.
В 1854 г. знаменитый русский химик Н.Н. Зинин впервые поставил вопрос о применении нитроглицерина в качестве взрывчатого вещества. В 1867 г. нитроглицерин был применен сотрудниками артиллерийского офицера В.Ф. Петрушевского для взрывных работ на золотых приисках в Восточной Сибири.
В 1865 г. Сотрудник Зинина капитан Д.И. Андриевский предложил гремучертутный капсюль-детонатор, применение которого резко увеличило бризантное действие ВВ и привело к открытию явления детонации.
Гремучий студень (взрывчатая желатина) состоит из 90 % нитроглицерина и 10 % пироксилина. Она менее опасна, чем ее составные части, потому, что содержит немного камфары. Сгорает как динамит, в замерзшем состоянии становится несколько чувствительнее к толчкам, но не так опасна как динамит или нитроглицерин. Под водой сильно взрывает.
Нитродигликоль (дигликольдинитрат) [CH2ONO2–СН2– О – СН2– СH2ONO2] вследствие малой летучести и ряда свойств, близких по свойствам к нитроглицерину, его применяют для приготовления порохов.
Тэн – азотнокислый эфир пентаэритрита – пентаэритрит-тетранитрат [C(CH2ONO2)4 или
НИТРОСОЕДИНЕНИЯ представляют собойважнейший класс бризантных ВВ. Они характеризуются значительным фугасным и бризантным действием при малой чувствительности к механическим воздействиям. Эти вещества особенно пригодны для снаряжения артиллерийских снарядов и других боеприпасов. Достоинством этих соединений является их химическая стойкость.
Горение тротила обычно не переходит в детонацию, однако если оно протекает в замкнутом сосуде с прочными стенками или в больших массах тротила, то возможна детонация.
Тротил не реагирует с металлами, но может реагировать со щелочами, образуя тротилаты. Тротилаты менее опасны, чем пикраты, но при их образовании выделяется значительное количество тепла, что может привести к возгоранию. Зарегистрирован случай воспламенения тротила в результате контакта с мыльной эмульсией.
Хотя горение тротила, как и других ВВ, происходит за счет кислорода, находящегося в самом тротиле, горящий тротил можно и нужно тушить водой. Вода, попадая на него, испаряется, на испарение требуется много тепла, поэтому температура продуктов горения уменьшается. Из-за недостатка тепла следующие слои не нагреваются до температуры вспышки, и горение прекращается.
Тротил является основным бризантным взрывчатым веществом для снаряжения боеприпасов. Его применяют в значительных количествах в сплавах с другими нитросоединениями: с гексогеном для снаряжения кумулятивных снарядов малого калибра; с 20 % динитронафталина под названием К-2; с 5 % ксилила под названием сплава Л и др. Из тротила готовят патроны и шашки для взрывных работ, в военное время применяли в смеси с селитрой.
Получена П. Вульфом в 1771 г. Длительное время пикриновая кислота использовалась как желтая краска для шерсти, шелка, кожи и волос. И только случайно, в конце 19 века было обнаружено, что она является взрывчатым веществом.
В открытом пространстве чистая пикриновая кислота спокойно сгорает сильно коптящим пламенем. При горении больших масс (например, складов), а также при горении в закрытых металлических сосудах горение может перейти в детонацию.
Большим недостатком пикриновой кислоты является ее способность образовывать соли при соприкосновении с металлами (кроме олова) в присутствии хотя бы небольшого количества воды. При этом образуются соли – пикраты, по своим свойствам близкие инициирующим ВВ. Наиболее опасны пикраты щелочных металлов.
Хранить пикриновую кислоту следует только в пластмассовой или деревянной таре. В настоящее время пикриновая кислота в качестве ВВ практически не используется.
В первой половине 20 века применялась как ВВ в различных странах под названиями мелинит (Россия, Франция), лиддит (Великобритания), шимоза (Япония), с/88 (Германия).
Пикрат аммония – аммонийную соль пикриновой кислоты применяли в США для снаряжения авиабомб.
Гексоген или циклотриметилентринитрамин [C3H6O6N6]— белое кристаллическое вещество с температурой вспышки 230 0 С, температурой плавления 202,5 0 С. Чрезвычайно чувствительно к удару, скорость детонации NO2-NCH2 8500 м/с. Из-за свой высокой чувствиельности в чистом виде не употребляется для изготовления зарядов, а используется флегматизированный гексоген. Чтобы различить флегматизированный гексоген, в флегматизатор добавляют оранжевый краситель. Нефлегматизированный гексоген используется для снаряжения боеприпасов в сплавах с тротилом. В этом случае тротил является флегматизатором. Такие смеси менее чувствительны, чем гексоген, и обладают большей мощностью, чем тротил.
Эдна – этилендинитрамин, химическая формула СН2–NH–NO2 СН2–NH–NO2 По силе и чувствительности равен тетрилу. По сравнению с последним менее токсичен и не обладает красящими свойствами.
Дина – диэтанолнитратнитрамин [O2N – N(CH2CH2ONO2)2]. Чувствительность к удару такая же как у тэна. По силе взрыва близок к тэну и гексогену. Хорошо пластифицирует нитроцеллюлозу.
Ксилил – тринитроксилол [C6 H(CH3)2(NO2)3]. Ксилил представляет собой нейтральное вещество, не образующее солей с металлами. Температура вспышки 330 0 С. Чувствительность к удару больше, а чувствительность к детонации меньше, чем у тротила. Применяют для снаряжения боеприпасов в виде смесей с аммиачной селитрой и в виде сплава с тротилом (сплав Л).
Динитронафталин [C10H8(NO2)2].Чувствительность нафталина к детонации очень мала, поэтому его применяют только в смеси с аммиачной селитрой (динафталит).
II. Неоднородные бризантные ВВ.
К неоднородным бризантным ВВ относятся смеси окислителя с взрывчатым веществом или горючим.
2. Хлоратные и перхлоратные ВВ содержат в своем составе соли хлорноватой и хлорной кислот.
Преимущественно применяют соли хлорат калия KСlО3 («бертолетова соль»), перхлорат калия KСlО4 и перхлорат аммония NH4ClO4. При нагревании KСlО3 плавится, а около 400 0 С начинает разлагаться, причем распад может идти по двум направлениям: 4KСlО3 4KСl + 6О2 или 4KСlО3 3KСlО4 + KСl
Метательные взрывчатые вещества, или пороха
Для возбуждения горения порохов необходимо действие на них пламени.
Небольшие примеси жиров (2-10 %) понижают воспламеняемость пороха и замедляют сгорание. Препятствуют взрыву пороха и негорючие добавки, например, стеклянный порошок и тонкоразмолотый песок.
Ракетные топлива– твердосмесевые и пиротехнические топлива – представляют собой смеси окислителей, горючих и связующих веществ.
2. Нитроцеллюлозные пороха. Их основой являются нитраты целлюлозы, пластифицированные каким-либо растворителем. Пироксилиновые порохаизготавливаются таким способом, что летучий растворитель (пластификатор) по завершении процесса в значительной мере удаляется из пороховой массы.
Баллиститы– нитроцеллюлозные пороха, изготавливаемые с применением нелетучего растворителя, полностью остающегося в порохе. В зависимости от применяемого растворителя баллиститы называются нитроглицериновыми, нитродигликолевыми и т.д.
Самовозгорание порохов обычно приводит к пожару, т.к. загоревшиеся пороха не детонируют. Категорически запрещено совместное хранение бризантных ВВ и пороха, загорание последнего может вызвать горение и последующую детонацию ВВ.
Признаки разложения порохов на основе нитроцеллюлозы:
