Взрывной эквивалент: стандарт уничтожения

    Практически совершенная взрывчатка: не обращая внимания на то, что тротил по взрывчатым особенностям уступает многим вторым взрывчаткам, стабильность, безопасность производства и химическая инертность и применения сделали его мечтой армейских
    Взрывчатые вещества эксперты оценивают по целому последовательности параметров, но армейским, да и гражданским, пользователям необходимо было более простое сравнение, разрешающее вычислить количество взрывчатки для получения требуемого результата
    Самый несложный способ оценки — сравнивание с некой эталонной взрывчаткой. Таким эталоном как-то так сам собой, без каких-либо конвенций и международных соглашений, стал тротил, самая актуальная взрывчатка XX века
    Мощность ядерных взрывов ученые оценивают исходя из размеров приобретаемых территорий разрушений, дальности распространения ударной волны и еще многих параметров. Но для простоты они оперируют тротиловым эквивалентом (в тысячах тысячь киллограм). Не смотря на то, что в действительности никто и ни при каких обстоятельствах не взрывал такие количества тротила (да и реально сделать это нереально)

Девятнадцатое столетие стало началом новой эры в развитии взрывчатых веществ. Тёмный порох, всецело царивший на полях сражений пара столетий, подготовился к сдаче трона. Химики различных государств одну за второй создавали новые, куда более замечательные взрывчатки.

Уже в 1800 году показалась гремучая ртуть, которая со временем стала могильщиком кремневых ружейных замков.Взрывной эквивалент: стандарт уничтожения

В конце первой четверти XIX века химики обратили внимание, что при обработке азотной кислотой последовательности горючих материалов образуются соединения, владеющие взрывными особенностями. Были изобретены тринитробензол и нитронафталин (1825), тетранитроанилин (1826), нитрокрахмал (1833), пироксилин (1845) и наделавший столько шуму в мире взрывчаток нитроглицерин (1847).

В первой половине 60-ых годов XIX века германский химик Йозеф Вильбрандт, изучавший свойства толуола (побочный продукт коксования угля либо крекинга нефти), обработал его азотной кислотой. Наряду с этим появилось пара нитросоединений толуола, среди которых был и тринитротолуол (С6Н2 (NO2)3СН3). Сначала на новое вещество никто не обратил особенного внимания, потому, что оно терялось среди приобретаемых посредством этого же процесса мононитротолуолов и динитротолуолов.

Но, его свойство взрываться не вызывала сомнений, не смотря на то, что чуть ли не все вещества, которые содержат в себе водород и углерод, способны гореть, а обработанные азотной кислотой — взрываться.

И лишь в начале XX века наибольший германский химик, эксперт в области взрывчаток Генрих Каст занялся изучениями как раз тринитротолуола. Он обратил внимание на то, что процесс изготовления тринитротолуола не содержит страшных по взрыву этапов. Уже одно это выгодно отличало его от вторых взрывчатых веществ: всей Европе были памятны бессчётные ужасные взрывы фабрик, создававших нитроглицерин, да и производство пироксилина до того времени, пока гений Менделеева не укротил буйный нрав данной нитроклетчатки спиртом, было немногим надёжнее.

Мирный темперамент

Каст приобретает желто-коричневые чешуйки тринитротолуола (ТНТ), причем это вещество отличается так мирным нравом, что многие кроме того сомневаются в его способности взрываться. Удары тяжелым молотком приводят только к тому, что чешуйки рассыпаются в порошок. Пламя создаёт на ТНТ не больше впечатления, чем на сосновые дрова: ТНТ горит медленным желтым коптящим пламенем, которое ни при каких обстоятельствах не переходит во взрыв. Пробовали стрелять в мешки с тринитротолуолом из ружей: безтолку, из мешков только летела небольшая пыль

Единственным методом разбудить спящего в ТНТ дьявола был взрыв. Дабы он продемонстрировал собственный нрав во всей своей наготе, необходимо было взорвать что-нибудь уложенное прикасаясь к массе этого ленивца (к примеру, мелинитовую шашку). Опыты продемонстрировали, что в случае если чешуйчатый тринитротолуол размолоть в порошок либо спрессовать, то он надежно взрывается от нобелевского капсюля-детонатора №8, сохраняя наряду с этим во всем остальном собственный покладистый нрав. Мечта и военных, и гражданских подрывников

ТНТ возможно пилить, строгать, сверлить, шнековать, прессовать, размалывать, словом, делать с ним что угодно. Температура его плавления — всего 80 градусов Цельсия, в жидком виде он очень текучий и не липкий.

Исходя из этого конструкторам снарядов и торпед не требуется ломать голову над тем, как заполнять взрывчаткой готовые изделия: расплавленный ТНТ возможно в боеприпасы через отверстие для взрывателя (плавленый тринитротолуол еще более миролюбив, нежели порошкообразный либо прессованный, исходя из этого по окончании застывания в нем высверливали углубление, куда вставляли маленькую шашку из прессованного тринитротолуола, а в нее — взрыватель с капсюлем-детонатором). ТНТ химически весьма инертен, не вступает в реакции с металлами, как это имеет место у мелинита, и никак не реагирует на воду.

Самая массовая взрывчатка

Германские армейские сразу же оценили изобретение Каста, и уже в 1905 году в Германии была выпущена первая сотня тысячь киллограм ТНТ под шифрованным заглавием Fullpulver 02. Но секрет недолго оставался секретом. Уже через год благодаря капитану Владимиру Рдутловскому ТНТ начинают создавать в Российской Федерации — называющиеся «тротил», он же «тол».

Так тротил начал собственный победное шествие. В различных государствах ему стали давать собственные заглавия.

Во Франции — Tolite, в Испании — Tritil либо Tolita, в Италии — Tritolo. Сейчас значительно чаще употребляется английская сокращение TNT.

Тротил пришелся ко двору во всех областях, где нужна взрывчатка. В 1912 году американская армия приняла тротил как главную взрывчатку для артиллерийских снарядов, и как главную саперную взрывчатку. В государствах Европы с этим обстояло немного хуже, но вовсе не вследствие того что тротил был нехорош.

Легко к началу Первой Мировой были накоплены столь огромные запасы снарядов, начиненных мелинитом (а в Российской Федерации — пироксилином), что расстреливать их было нужно впредь до середины войны. На флоте же крупнокалиберные боеприпасы с пироксилином сохранялись впредь до начала Второй мировой войны, а с мелинитом — и того продолжительнее.

К примеру, артпогреба советского линейного корабля «Новороссийск» (бывший итальянский «Джулио Чезаре») были заполнены 320-миллиметровыми боеприпасами с мелинитом еще и в 1955 году!

Но, не обращая внимания на ветхие запасы, промышленность всех государств безотлагательно начала выпуск тротила. Уже в 1913 году его изготовление в Германии возросло до 4500 т, а в 1918 году достигло 49 500 т. Англия произвела в 1918 году 60 000 т тротила. Всего за годы Первой Мировой было израсходовано 2,5 млн. т тротила, в то время как расход вторых взрывчаток не превысил нескольких десятков млн кг.

США в 1945 году произвели более чем 1 млн. т тротила. Никакого другого взрывчатого вещества в мире не производилось и не производится столько, сколько ТНТ. Тем более со временем стало известно, что он весьма стоек в хранении.

Тротил, пролежавший с 1905 года кроме того не в складских условиях, сейчас взрывается совершенно верно равно как и свежеприготовленный.

минусы и Плюсы

Любопытно, что тротил как взрывчатка не через чур подходит как армейским, так и гражданским пользователям. К примеру, при взрывных работах на выброс грунта самый значительный параметр — это на данный момент (работоспособность взрывчатки). Тротил имеет показатель по Трауцлю (см. врезку) 285 см³, в то время как динамит — 400, гексоген — 490, пентрит — 500.

Сравнение не в пользу ТНТ: дабы выкинуть одно да и то же количество грунта, тротила требуется практически в два раза больше, чем динамита. К тому же тротил хватает дорог, аммиачная селитра значительно дешевле.

Для военных нужно иметь боеприпас калибром мельче, а его воздействие по цели сделать вероятно громадным, и тут на первое место выступает бризантность. Чем громадную бризантность имеет взрывчатка, тем лучше она дробит корпус боеприпаса на осколки и тем бoльшую скорость, соответственно, и дальность, имеют ее осколки. Бризантность тротила по методике Гесса 13 мм, динамита — 18, пентрита и гексогена — 24 (другими словами боеприпас, заполненный гексогеном, будет иметь практически в два раза громадную мощность, чем ТНТ).

Но наровне с высокими взрывными параметрами все вышеупомянутые взрывчатки не совершенны. Из динамита со временем выделяется очень чувствительный к внешним действиям нитроглицерин. Это совсем исключает его применение в бомбах и снарядах.

Аммиачно-селитренные взрывчатки весьма гигроскопичны и во мокром состоянии теряют собственные взрывные особенности. Мелинит очень ядовит не только при взрыве, но и при хранении, вступает в реакцию с металлами с образованием солей пикриновой кислоты (пикратов), каковые имеют чувствительность гремучей ртути. пентрит и Гексоген чрезмерно чувствительны, что делает их страшными в армейском применении, а для гражданских целей они через чур дороги.

Взрывные особенности пироксилина зависят от влажности.

В общем, любая взрывчатка имеет большие эксплуатационные недочёты. К тому же многие из них не выдерживают долгого хранения. В них всегда идут химические процессы, каковые в итоге делают взрывчатку или очень страшной, или совсем неработоспособной.

Всех этих недочётов лишен тротил.

Смеси

Конечно, что химики весьма не так долго осталось ждать начали работату над решением проблемы об объединении высоких взрывных качеств многих взрывчаток с миролюбивостью тротила. Тем более что химическая инертность тротила открывала широкую возможность делать каждые механические смеси.

В 1915 году британцы смешивают ТНТ с аммиачной селитрой в разных пропорциях (от 8:2 до 2:8). Так рождается одна из первых композитных взрывчаток — английский аматол. Смешиванием тротила с бариевой селитрой взяли баратол.

Победили в фугасности, бризантности, в цене, но проиграли во длительности и влагостойкости хранения.

В 1917 появляется австрийский аммонал — смесь тротила, порошкообразного алюминия и аммиачной селитры. Победили и в фугасности, и в бризантности, и в энергии взрывчатого превращения, но проиграли в влагостойкости и длительности хранения.

Смеси тротила с аммиачной, бариевой, калийной алюминием и селитрами взяли самое широкое использование в коммерческих взрывных работах. Недостаточные срок и влагостойкость хранения в гражданском применении в полной мере компенсируются соблюдением правил защиты от сырости и изготовлением нужного для работ количества взрывчатки.

Во время второй мировой в американском флоте для снаряжения торпед стали использовать смесь тротила с алюминием — торпекс (Torpex), которая была особенно действенной при подводных взрывах. Добавление алюминия к аматолу дало взрывчатку называющиеся минол. А смесь 40% тротила, 40% алюминия и аммиачной 20% селитры назвали тритоналом.

Его особенно обожали применять англичане в собственных тяжелых фугасных авиационных бомбах. Смесь тротила с пикратом аммония назвали пикратолом (в английской версии Explosive D), эта взрывчатка была самая подходящей для бронебойных бомб.

Сильный соперник

Во второй половине 90-ых годов девятнадцатого века германский химик Ганс Геннинг взял патент на метод производства нового лекарственного средства, близкого по составу к уротропину и сравнительно не так давно синтезированного его соотечественником Ленце. По структурной формуле соединение назвали гексогеном. Скоро стало известно, что гексоген ядовит, и фармацевты утратили к нему интерес.

В первой половине 20-ых годов XX века интерес снова показался, но уже не у медиков — стало известно, что гексоген — замечательнейшее взрывчатое вещество, причем при добавлении 5% инертных веществ по безопасности применения он приближается к тротилу.

Производство гексогена началось во время Второй мировой, в то время, когда тротила стало остро не хватать. Тогда же додумались смешивать тротил с гексогеном, значительно чаще в пропорции 1:1. Так появилась взрывчатка ТГ-50, частично объединившая в себе высокие взрывные возможности гексогена с безопасностью тротила.

Позднее для увеличения температуры взрыва, соответственно, и энергии взрывчатого превращения, в ТГ стали добавлять порошок алюминия — и взяли хорошую взрывчатку ТГА и ее вариант МС (морская смесь), что отличается от ТГА лишь процентным соотношением тротила, алюминия и гексогена.

ТГА неспешно начала вытеснять чистый тротил из военной области, потому, что эта смесь владеет в один момент безопасностью тротила и мощностью гексогена. Но, ТГА все же имеет достаточно большую цена, ее применяют по большей части в снарядах, где требуется особенно высокая мощность — к примеру, в кумулятивных. Помимо этого, тротил не хорошо подходит для снаряжения снарядов скорострельных пушек типа американских Vulcan либо российских «Шилок».

При стрельбе в стволе начинается очень высокая температура, чего не терпит тротил, исходя из этого тут ему на смену пришла тугоплавкая взрывчатка — октоген. Но в саперном деле тротил и сейчас остается взрывчаткой номер один.

Эталон

Само собой разумеется, на данный момент тротил пара потеснили его «дети» — разные смеси, но практически все созданные во второй половине XX века взрывчатки по совокупности особенностей все же не дотягивают до «отца». Само собой разумеется, гексоген — очень важный соперник, в особенности в случае если учесть, что все весьма эргономичные в применении пластичные взрывчатки созданы на базе гексогена. Но цена их относительно высока, а пластификаторы снижают взрывные качества гексогена до отметки тротила.

Получается, что пластит, побеждая в удобстве применения, проигрывает в цене — при равных взрывных особенностях.

Несомненно, придет время, когда тротил уступит собственный место более идеальной взрывчатке. Но на данный момент, перед тем как предложить потребителю кроме того новейшие взрывчатые составы, их в обязательном порядке сравнивают с тротилом. И далеко не всегда сравнение выясняется в пользу новинок.

Так что, отойдя на вторые роли, подобно тёмному пороху, тротил так и не ушел в историю, оставшись эталоном.

Паспорт взрывчатки: Фугасность и бризантность

    Схемы стандартных опробований по оценке параметров взрывчатых веществ. Слева: проба Гесса (бризантность); справа: проба Трауцля (фугасность)

Параметры взрывчатки

Взрывчатку оценивают по множеству параметров, главными из которых принято вычислять два — фугасность и бризантность. Дополнительными чертями являются энергия взрывчатого превращения, скорость детонации, температура взрывных газов, и последовательность второстепенных параметров, таких как чувствительность к внешним действиям, плотность, химическая стойкость, перекристаллизации и температуры плавления.

Определение фугасности

Фугасность является мерой разрушительного и метательного действия взрыва и оценивается по давлению и объёму взрывных газов. Один из способов определения фугасности — проба Трауцля. Заряд массой 10 г, установленный в свинцового цилиндра, подрывают, разность количеств полости в цилиндра до и по окончании взрыва с учетом капсюля детонатора и влияния-температуры и имеется показатель фугасности (в куб. см).

Определение бризантности

Бризантность является мерой свойства взрывчатого вещества (ВВ) к локальному дробящему действию на внешнюю среду. Данный параметр (говоря упрощенно) показывает скорость образования (нарастания давления) взрывных газов. Самый популярный метод определения бризантности — проба Гесса.

Заряд массой 50 г, установленный на свинцовом цилиндре, подрывают.

Разность между средними высотами цилиндра до и по окончании взрыва (в мм) и имеется показатель бризантности.

В и снаружи

ТНТ не через чур прекрасно подходит для взрывных работ в шахтах. При взрыве выделяется большое количество угарного газа, азотистых соединений. Эти продукты взрыва достаточно ядовиты, не смотря на то, что и значительно меньше, чем при мелинита.

Да и температура взрывных газов великовата, что может приводить к взрывам угольной пыли и метана и пожарам в шахте. Но для взрывных работ на открытом воздухе сложно отыскать вариант лучше ТНТ.

Тем более что ни влага, ни солнечные лучи не меняют его свойства.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№59, сентябрь 2007).

Что Будет, Если Взорвать Ядерную Бомбу на Луне


Удивительные статьи:

Похожие статьи, которые вам понравятся:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: