Классы и виды взрывчатых веществ

При взрыве потенциальная энергия превращается в механическую работу, так как нагретые и сжатые продукты в процессе взрыва расширяются с выделением тепла.

Взрывчатые вещества (ВВ) обладают разными свойствами, но всех объединяют следующие общие:

мощность, обеспечивающая необходимую механическую работу;
простота и безопасность изготовления и обращения;
сохранность свойств в процессе применения и хранения;
безотказность действия при достаточном инициирующем импульсе.

При всем широком разнообразии ВВ в промышленности используются только несколько видов (в отличие от боевых), при этом 90% промышленных ВВ применяют в горном деле при добыче полезных ископаемых, к ним предъявляют обязательные требования:

образование минимального количества ядовитых газов;
безопасность применения в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли.

Промышленные ВВ разделяют на два основных класса:

Взрывчатые химические соединения (иначе индивидуальные ВВ) – химические системы, которые, в силу неустойчивости, под влиянием внешних воздействий подвергаются экзотермическим превращениям в термодинамически устойчивые новые соединения. В основном это кислородсодержащие органические соединения, так как несвязанный с горючим свободный кислород вступает в химическую реакцию с горючими компонентами, выделяя значительное количество теплоты. Примеры таких ВВ – нитроглицерин, нирогликоль, октоген, тротил, азид серебра, азид свинца, гексоген, гремучая ртуть, нитроксилин, тенерес, тетрил, тэн.
Взрывчатые смеси – системы не связанных химически между собой компонентов, при этом обязательно присутствие кислородосодержащего и горючего веществ, а также возможно включение в смесь сенсибилизаторов, стабилизаторов, флегматизаторов и пламегасителей. Смесевые ВВ позволяют добиться оптимального сочетания определенных свойств для рименения в конкретных условиях. Создают смеси, существующие в газообразном, жидком, твердом (монолитном или сыпучем), гетерогенном агрегатном состоянии. Примеры таких ВВ – рудничный газ (газообразная смесь), смесь бензола с азотной кислотой (жидкость), смесь аммиачной селитры с тротилом, порох (твердая смесь), смесь аммиачной селитры с нефтяным маслом (гетерогенная).

В соответствии с областями применения ВВ делят на:

Инициирующие, то есть ВВ, способные детонировать с малым периодом ускорения процесса под незначительным влиянием внешних воздействий, поэтому их применяют в качестве инициатора детонации. Также инициирующие ВВ относят к группе первичных, способных взрываться в небольшой массе при поджигании (переход горения в детонацию проходит крайне быстро), под воздействием лазерного луча. Примеры – азид свинца, гремучая ртуть, ацетиленид серебра. Возбуждающие взрыв инициирующие ВВ используют в капсюлях-детонаторах с детонирующими шнурами, электродетонаторах.
Бризантные (или дробящие), для детонации которых требуются значительные воздействия, в том числе использование инициирующих ВВ. Бризантные относят к группе вторичных ВВ, менее чувствительных к механическим воздействиям, а детонирующих под ударно-волновым воздействием. Примеры – тринитрат глицерина, нитрат целлюлозы, гексоген, динамит, октоген. В настоящее время наиболее мощными среди бризантных ВВ являются CL-20 и отчасти TNAZ.
Метательные, то есть пороха и ракетное топливо. Взрыв создается при горении, протекающем за счет содержащихся горючего и окислителя; возможна детонация при использовании мощного инициирующего импульса. Пороха бывают – дымный (черный), бездымный и лазерный (современная разработка). Среди ракетного топлива различают твердое, жидкое и комбинированное.
Пиротехнические составы представляют из себя механические смеси неорганических окислителей с органическими или металлическими горючими веществами с внесением технологических добавок.

В промышленности преимущественно используют взрывчатые смеси в виде порошков, гранул или суспензий, состоящих из разных по величине и форме частиц.

При выборе конкретного ВВ для промышленных целей учитывают взрывчатые характеристики, эксплуатационные качества, стабильность, пластичность, текучесть, уплотняемость, гигроскопичность, слеживаемость, химическую стойкость, водоустойчивость, сыпучесть, старение, летучесть.

Список использованной литературы

Взрывчатые вещества // Горная энциклопедия.
Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты промышленных взрывчатых веществ: Учеб. пособие для вузов. – М.: Академкнига, 2004. – 397 с.
Девяткин П.Н. Технология и безопасность взрывных работ. – Мурманск, 2010. – 161 с.

Автор: Субота А.Б.