Как сделать петарду в домашних условиях: подробный мастер-класс безопасного изготовления петард

Взрывчатые вещества. Фугасность и бризантность

Взрыв — это процесс мгновенного превращения взрывчатого вещества в большое количество сильно сжатых и нагретых газов, которые, расширяясь, производят механическую работу (разрушение, дробление, выбрасывание, премещение).

Взрывчатое вещество — химические соединения или смеси таких соединений, которые под воздействием определенных внешних воздействий способны к быстрому, саморазвивающемуся химическому превращению в большое количество газов.

Говоря проще, взрыв сродни горению обычных горючих материалов и веществ (древесина, уголь), но отличается от простого горения тем, что этот процесс происходит очень быстро, в тысячные и десятитысячные доли секунды. Отсюда, по скорости превращения взрыв делят на два типа — горение и детонация.

При взрывчатом превращении типа горения, передача энергии от одного слоя вещества к другому происходит путем теплопроводности. Взрыв типа горения характерен для пороха. Процесс образования газов происходит достаточно медленно. Благодаря этому, при взрыве пороха в замкнутом пространстве (гильзе патрона, снаряда) происходит выбрасывание пули, снаряда из ствола, но не происходит разрушения гильзы, патронника оружия.

При взрыве же типа детонации процесс передачи энергии обуславливается прохождением ударной волны по взрывчатому веществу (далее сокращенно — ВВ) со сверхзвуковой скоростью (6-7 тысяч метров в секунду). В этом случае газы образуются очень быстро, давление возрастает мгновенно до очень больших величин. Иными словами, у газов нет времени уходить по пути наименьшего сопротивления и они в стремлении расшириться, разрушают все на своем пути. Этот тип взрыва характерен для тротила, гексогена, аммонита и сходных с ними веществ.

Для того, чтобы начался процесс взрыва (далее он развивается самопроизвольно) необходимо внешнее воздействие, требуется подать на ВВ определенное количество энергии. Внешние воздействия подразделяются на следующие типы:

1. Механическое (удар, накол, трение). 2. Тепловое (искра, пламя, нагревание). 3. Химическое (химическая реакция взаимодействия какого-либо вещества с ВВ). 4. Детонационное (взрыв рядом с ВВ другого ВВ).

Различные ВВ по разному реагируют на внешние воздействия. Одни из них взрываются при любом воздействии, другие имеют избирательную чувствительность. Например, черный дымный порох хорошо реагирует на тепловое воздействие, очень плохо — на механическое и практически не реагирует на химическое.

Тротил же в основном реагирует только на детонационное воздействие. Капсюльные составы (гремучая ртуть) реагируют практически на любое внешнее воздействие. Есть ВВ, которые взрываются вообще без видимого внешнего воздействия, но практическое применение таких ВВ, по понятным причинам, вообще невозможно.

В зависимости от типа взрыва и чувствительности к внешним воздействиям все взрывчатые вещества делят на три основные группы:

1. Инициирующие. 2. Метательные. 3. Бризантные.

Рассмотрим основные характеристики веществ каждой из этих групп и их основных представителей в отдельности.

Физическое состояние

Американская бомба BLU-82/B содержит 5700 кг аммонала. Это одна из самых мощных неядерных бомб.

Эта классификация весьма обширна. Она включает в себя не только три состояния вещества (газ, жидкость, твердое тело), но и всевозможные дисперсные системы (гели, суспензии, эмульсии). Типичный представитель жидких взрывчатых веществ — нитроглицерин — при растворении в нем нитроцеллюлозы превращается в гель, известный как «гремучий студень», а при смешивании этого геля с твердым абсорбентом образуется твердый динамит.

Так называемые «гремучие газы», то есть смеси водорода с кислородом или хлором, практически не используются ни в промышленности, ни в военном деле. Они крайне нестабильны, обладают исключительно высокой чувствительностью и не позволяют производить точное взрывное воздействие. Существуют, однако, так называемые боеприпасы объемного взрыва, к которым военные проявляют большой интерес. Они не попадают в категорию газообразных взрывчатых веществ, но достаточно близки к ней.

Большинство современных промышленных составов — водные суспензии композитов, состоящих из аммиачной селитры и горючих компонентов. Такие составы очень удобны для транспортировки к месту проведения взрывных работ и заливки в шпуры. А широко распространенные составы Шпренгеля хранятся раздельно и готовятся непосредственно на месте применения в необходимом количестве.

Взрывчатые вещества военного применения, как правило, твердые. Всемирно известный тринитротолуол плавится без разложения и потому позволяет создавать монолитные заряды. А не менее известные гексоген и ТЭН при плавлении разлагаются (иногда с взрывом), поэтому заряды из таких взрывчатых веществ формируются прессованием кристаллической массы во влажном состоянии с последующим высушиванием. Аммониты и аммоналы, используемые при снаряжении боеприпасов, обычно гранулируют для облегчения засыпки.

Как Обогатить Уран

Процесс отделения U-235 от U-238 известен как обогащение. Один из широко используемых методов включает вращение газообразной формы урана на высокой скорости в центрифуге. Это приводит к тому, что более легкий U-235 отделяется от более тяжелого U-238.

На практике одна центрифуга может производить только небольшое количество разделения, поэтому используется большое количество центрифуг. Каскад центрифуг постепенно увеличивает концентрацию U-235 до различных уровней обогащения.

Высокообогащенный уран (ВОУ) определяется международным агентством по атомной энергии как Уран, содержащий более 20 процентов U-235. Нет ни одной точки, в которой ВОУ становится «оружейным классом».»Современное оружие в арсенале США содержит ВОУ, который более чем на 90 процентов обогащен, однако можно сделать оружие из 80 процентов ВОУ (как в случае с бомбой в Хиросиме) или даже 60 процентов (как, по сообщениям, сделала Южная Африка).

Тетранитропентаэритрит

Наряду гексогеном и октогеном, классикой взрывчатых веществ считают трудно произносимый тетранитропентаэритрит, который чаще называют тэном. Однако из-за высокой чувствительности он так и не получил широкого применения. Дело в том, что для военных целей важна не столько взрывчатка, которая разрушительнее других, сколько – та, которая при этом не взрывается от любого прикосновения, то есть с низкой чувствительностью.

Особенно придирчиво к этому вопросы относятся американцы. Именно они разработали натовский стандарт STANAG 4439 для чувствительности взрывчатки, которая может использоваться в военных целях. Правда, это произошло уже после череды тяжелейших инцидентов, в числе которых: взрыв склада на американской базе ВВС «Бьен-Хо» во Вьетнаме, стоивший жизни 33 техникам; катастрофа на борту авианосца «Форрестол», в результате которой было повреждено 60 самолетов; детонация в хранилище авиационных ракет на борту авианосца «Орискани» (1966 года) тоже с многочисленными жертвами.

Бутан

Бутан, газообразное соединение, которое технически получено из нефти. Это произошло из естественно разлагающегося вещества, которое производится перегонкой ископаемого топлива. Основное применение бутана — это приготовление пищи во дворе, кемпинг и зажигалки из сигарет. Транспортные средства и отопительное оборудование используют деликатный нефтяной газ, который состоит из комбинированного бутана и нефти.

Если утечка остается невидимой и воспламеняется в результате пожара, бутан может взорваться в местах с ограниченной вентиляцией. 6 марта 2018 года в городе Мичиган (Грейлорд) взорвался лабораторный хэш бутана. Власти подозревали, что главным виновником преступления было создание неразбавленного химического вещества путем взрыва растения, изготовленного из марихуаны, бутаном.

Люди, которые руководили лабораторией, получили физическую травму. Два человека, причастных к преступлению, были отправлены в ближайшую больницу до прибытия чиновников. Из-за их телесных повреждений два главных участника преступления были переданы в Специализированное отделение для ожогов.

Октоген

В 1942 году американский химик Бахманн, проводя опыты с гексогеном, случайно обнаружил новое вещество октоген, причем в виде примеси. Свою находку он предложил военным, однако те отказались. Между тем, через несколько лет, после того, как удалось стабилизировать свойства этого химического соединения, в Пентагоне всё же заинтересовались октогеном. Правда, в чистом виде в военных целях он широко не применялся, чаще всего в литьевой смеси с тротилом. Эта взрывчатка получила название «октолом». Она оказалась на 15% мощнее гексогена. Что касается её эффективности, то считается, что один килограмм октогена произведет столько же разрушений, что и четыре килограмма тротила.

Впрочем, в те годы производство октогена было в 10 раз дороже изготовления гексогена, что сдерживало его выпуск в Советском Союзе. Наши генералы подсчитали, что лучше произвести шесть снарядов с гексогеном, чем один – с октолом. Именно поэтому так дорого обошелся американцам взрыв склада боеприпасов во вьетнамском Куи-Нгоне в апреле 1969 года. Тогда официальный представитель Пентагона заявил, что из-за диверсии партизан ущерб составил 123 миллиона долларов, или примерно 0.5 млрд. долларов в нынешних ценах.

В 80-х годах прошлого века после того, как советские химики, в том числе и Е.Ю. Орлова, разработали эффективную и недорогую технологию синтеза октогена, в больших объемах он стал выпускаться и у нас.

Как сделать цветную дымовую шашку?

Произвести впечатление на своих гостей или красочно оформить важное мероприятие поможет цветная дымовая шашка или несколько разноцветных. Подготовка компонентов:. Подготовка компонентов:

Подготовка компонентов:

• Пищевая сода – 1/2 ч.л
• Сахар – 40г
• Калиевая селитра – 60г
• Краситель – 3 ч.л.

Селитру с сахаром соединить в ведре и перемешать. Нагревать на медленном огне при непрерывном помешивании. Смесь не должна пригореть, иначе все будет испорчено.

Когда масса станет однородной, чуть золотистого цвета, добавить соду, а потом краситель и продолжать мешать. Произойдет химическая реакция с пенообразованием.

Полученный состав охладить до комнатной температуры.

Картонные трубочки от бумажных полотенец или бумаги для факса заклеить с одной стороны. Готовой смесью набить трубки без пустот, в центре вставить деревянную палочку и оставить на сутки сохнуть. Палочку заменить на кусочек веревки, которая будет фитилем. Дымовая шашка готова.

Добавление в качестве красителя хны дает оранжевый дым. Используют еще марганцовку и пищевые красители для яиц.

Зловещий вклад

Все полагали, что в снарядах пироксилин достаточно защищен от сырости. Однако в целях безопасности снаряды хранили без взрывателей, и влага проникала к пироксилину через гнезда для взрывателей. А в условиях многомесячного плавания через два океана добиться поддержания требуемой влажности было просто невозможно.

Японские же снаряды были снаряжены новомодным тогда мелинитом, называемым шимозой по фамилии изобретателя (Шимозе). Мелинит совершенно нечувствителен к сырости и надежно взрывается в любых условиях. Вдобавок при взрыве шимозы выделяется большое количество ядовитых газов удушающего действия, по сути, настоящего боевого отравляющего вещества.

После Цусимского сражения в России было модно обвинять в этом тяжелейшем поражении на море, беспримерном для русского военного флота, «бездарных адмиралов, так и застрявших в эпохе парусного флота», «злобных офицеров», у которых «единственным средством обучения и воспитания матросов был кулак», некомпетентных царских кораблестроителей. Но тщательное рассмотрение специалистами схем боевого маневра обеих эскадр всякий раз приводило к выводу, что адмирал Рожественский не допустил существенных ошибок, а уровень конструкции русских кораблей был примерно равен японским. Но более 60% снарядов, снаряженных отсыревшим пироксилином, при попадании в японские корабли не взрывались, тогда как японские, с шимозой, разрывались при ударе о воду, осыпая русских матросов осколками и окутывая их ядовитыми газами.

Многие историки, не утруждая себя изучением конструкции снарядов, утверждают, что разрывной заряд русских снарядов был слишком мал. На самом деле японцы, не имея в достатке бронебойных снарядов, просто стреляли тем, что имели, — по большей части осколочно-фугасными, заряд которых был, естественно, значительно больше. Другие авторы грешат на якобы скверные взрыватели русских снарядов, не ведая о том, что взрыватель бронебойного снаряда и должен срабатывать с замедлением, когда снаряд проникнет в заброневое пространство, где взрыв особенно губителен и страшен, поскольку разрушает механизмы и уничтожает экипаж. Стоит заметить, что охаянная после Цусимы «филимоновская трубка» образца 1884 года впоследствии прекрасно проявила себя в Первую мировую войну.

Японские «шимозы», разрываясь у бортов и на палубах русских кораблей, выводили из строя матросов на палубах, разрушали надстройки и вызывали пожары, но если бы не отсыревший пироксилин, то разрывы русских бронебойных снарядов внутри защищаемых броней жизненно важных отсеков причинили бы куда более страшные разрушения. И хотя пироксилин в русских снарядах не был единственной или даже главной причиной поражения, он внес довольно существенный вклад в трагедию русского флота.

Это и стало одной из причин того, что пироксилин весьма быстро стал сходить со сцены. Как писал патриарх взрывного дела немецкий профессор Каст в своей книге Spreng und Zuendstoffe, вышедшей в 1921 году в Берлине, уже в период Первой мировой войны пироксилин использовали только в торпедах и морских минах (там, где обеспечивается полная герметичность), и лишь в Швейцарии и России его применяли в снарядах крупных калибров (152−210 мм), да и то лишь потому, что в свое время были созданы слишком большие их запасы.

Закон Соединенных Штатов

В Соединенных Штатах, в штатах, где нет более строгих правил (см. Ниже), правила ATF разрешают легальную закупку компонентов некоторых бинарных взрывчатых веществ, когда ни одно из них само по себе не является взрывчатым веществом. ATF сообщает: «Лица, производящие взрывчатые вещества только для личного, некоммерческого использования (например, для личной стрельбы), не обязаны иметь федеральную лицензию или разрешение на взрывчатые вещества». Запрещенное лицо (лицо, которому федеральный закон запрещает покупать или владеть огнестрельным оружием) не может законно владеть смешанными взрывчатыми веществами. Взрывчатые вещества для законной стрельбы должны использоваться после смешивания: любая транспортировка, хранение или коммерческое использование смешанных взрывчатых веществ подпадает под федеральные законы о взрывчатых веществах и не может транспортироваться в смешанной форме без соблюдения строгих правил, включая страхование, упаковку, указатели на транспортном средстве, хранение журналы и др.

Различные правила также регулируют хранение несмешанных взрывчатых веществ. В качестве окислителей и горючих материалов несмешанные компоненты все еще имеют некоторые ограничения на транспортировку в США.

Закон Мэриленда, специально предназначенный для запрета продажи или владения потребительскими товарами, содержащими бинарные взрывчатые компоненты (например, винтовочные мишени марки Tannerite ), вступил в силу 1 октября 2012 года и расширил определение взрывчатого вещества, включив в него, помимо слов «бомбы и разрушающие устройства, предназначенные для химического, механического или взрывного действия «,» два или более компонента, которые рекламируются и продаются вместе с инструкциями о том, как объединить компоненты для создания взрывчатого вещества «.

5 августа 2013 года Лесная служба США (USFS) и офис прокурора США в Денвере объявили, что USFS вводит приказ о закрытии, чтобы запретить использование неразрешенных взрывчатых веществ, особенно взрывающихся целей, на всех землях USFS в Скалистых горах. Область. Этот регион включает национальные леса и луга в штатах Колорадо , Вайоминг , Канзас , Небраска и Южная Дакота . По данным USFS, по меньшей мере 16 лесных пожаров в западных штатах были связаны с взрывами целей. На тушение пожаров ушло более 33 миллионов долларов. Такой запрет уже введен в действие ФС США в Вашингтоне , Орегоне и Монтане . Бюро по управлению земельными запретило использование всех взрывающихся целей на BLM земли в штате Юта.

В штате Нью-Йорк закон 2020 года включил бинарные взрывчатые вещества, в том числе Таннерит, в определение «взрывчатых веществ», для которых требуется разрешение на их покупку, владение, хранение, транспортировку или использование в пределах штата.

Из воздуха и воды

Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры были запатентованы в 1867 году, но по причине высокой гигроскопичности долго не применялись. Дело сдвинулось с мертвой точки лишь после развития производства минеральных удобрений, когда были найдены эффективные способы предотвращения слеживаемости селитры.

Большое количество открытых в XIX веке взрывчатых веществ, содержащих азот (мелинит, тротил, нитроманнит, пентрит, гексоген), требовало большого количества азотной кислоты. Это подвигло немецких химиков на разработку технологии связывания атмосферного азота, что, в свою очередь, дало возможность получать взрывчатку без участия минеральных и ископаемых видов сырья.

Снос обветшавшего моста при помощи бризантных зарядов. Такая работа — это искусство предвидения последствий.

Вот так взрываются шесть тонн аммонала.

Аммиачная селитра, служащая основой взрывчатых композитов, в буквальном смысле вырабатывается из воздуха и воды по методу Габера (того самого Фрица Габера, который известен как создатель химического оружия). Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры (аммониты и аммоналы) произвели переворот в промышленном взрывном деле. Они оказались не только очень мощными, но и исключительно дешевыми.

Таким образом, горнодобывающая и строительная промышленность получила дешевую взрывчатку, которая при необходимости может быть с успехом использована и в военном деле.

В середине XX века в США распространились композиты из аммиачной селитры и дизельного топлива, а затем были получены водонаполненные смеси, хорошо подходящие для взрывов в глубоких вертикальных скважинах. В настоящее время список применяемых в мире индивидуальных и композитных взрывчатых веществ насчитывает сотни наименований.

Итак, подведем краткий и, возможно, неутешительный для кого-то итог нашему знакомству с взрывчатыми веществами. Мы с вами познакомились с терминологией взрывного дела, узнали, какие бывают взрывчатки и где они применяются, немного вспомнили историю. Да, мы ничуть не улучшили своего образования в плане создания взрывчатых веществ и взрывных устройств. И это, скажу я вам, к лучшему. Будьте счастливы при малейшей возможности.

Рукой ребенка

Военный инженер Джон Ньютон.

Ярким примером работ, которые были бы невозможными без взрывчатых веществ, можно считать разрушение скалистого рифа Флад Рок в Воротах Ада — узком участке пролива Ист-Ривер около Нью-Йорка.

На производство этого взрыва было употреблено 136 тонн взрывчатки. На площади 38220 квадратных метра было проложено 6,5 километра галерей, в которых разместили 13280 зарядов (в среднем по 11 килограмм взрывчатки на заряд). Работы производились под руководством ветерана гражданской войны Джона Ньютона.

10 октября 1885 года в 11:13 двенадцатилетняя дочь Ньютона подала электрический ток на детонаторы. Вода поднялась кипящей массой на площади 100 тысяч квадратных метров, было отмечено три последовательных подземных толчка в течение 45 секунд. Шум от взрыва продолжался около минуты и был слышен на расстоянии пятнадцати километров. Благодаря этому взрыву путь к Нью-Йорку из Атлантического океана сократился более чем на двенадцать часов.

Как взрывается тротил?

Громко взрывается… . Однако, ознакомьтесь. прежде чем применять!!! ! Название — -Тринитротолуол. -Тол. -Тринит. -Нитротол. -Тротил. Аббревиатуры: -ТНТ. -TNT. -Т.

Основные характеристики:

1.Чувствительность: Не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Прессованный и порошкообразный тротил хорошо чувствителен к детонации и надежно взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов. Плавленый и чешуированный тротил имеет пониженную чувствительность к детонации и требует промежуточного детонатора в виде некоторого количества прессованного тротила.

2.Энергия взрывчатого превращения — 1010 ккал/кг.

3.Скорость детонации: 6900 м/сек.

4.Бризантность: 19мм.

5.Фугасность: 285 куб. см. .

6.Химическая стойкость: Не вступает в реакцию с твердыми материалами (металл, дерево, пластмассы, бетон, кирпич и т. п.) , не растворяется водой, не гигроскопичен, не изменяет своих взрывчатых свойств при длительном нагреве, смачивании водой, и изменении агрегатного состояния (в расплавленном виде) . Под длительном воздействии солнечного света темнеет и несколько повышает свою чувствительность (теоретически) . При воздействии открытого пламени загорается и горит желтым, сильно коптящим пламенем. Горение в замкнутом пространстве большого количества может перерасти в детонацию (теоретически, на практике это не встречается) .

7.Продолжительность и условия работоспособного состояния: Продолжительность не ограничивается (надежно срабатывает тротил, изготовленный в начале тридцатых годов) . Длительное (60-70 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов не изменяет взрывчатых свойств.

8.Нормальное агрегатное состояние: Твердое вещество. Применяется в порошкообразном, чешуированом и твердом виде

9.Плотность : 1.66 г. /куб см.

В обычных условиях тротил представляет собой твердое вещество. Плавится при температуре +81 градус, при температуре +310 градусов загорается.

Тротил является продуктом воздействия смеси азотной и серной кислот на толуол. На выходе получается чешуированный тротил (отдельные мелкие чешуйки) . Из чешуированного тротила механической обработкой можно получить порошкобразный, прессованный тротил, нагреванием плавленный тротил.

Тротил нашел самое широкое применение из-за простоты и удобства его механической обработки (очень легко изготавливать заряды любого веса, заполнять любые полости, резать, сверлить и т. п.) , высокой химической стойкости и инертности, невосприимчивости к внешним воздействиям. А значит он очень надежен и безопасен в применении. В то же время он обладает высокими взрывными характеристиками.

Тротил применяется как в чистом виде, так и в смесях с другими ВВ (гексогеном, тетрилом, тэном, амиачно-селитренными ВВ и др.) , причем в химические реакции тротил с ними не вступает. В смеси с гексогеном, тетрилом, тэном тротил понижает чувствительность последних, а в смеси с амиачно-селитренными ВВ тротил повышает их взрывчатые свойства, повышает химическую стойкость и снижает гигроскопичность.

Октоген

В 1942 году американский химик Бахманн, проводя опыты с гексогеном, случайно обнаружил новое вещество октоген, причем в виде примеси. Свою находку он предложил военным, однако те отказались. Между тем, через несколько лет, после того, как удалось стабилизировать свойства этого химического соединения, в Пентагоне всё же заинтересовались октогеном. Правда, в чистом виде в военных целях он широко не применялся, чаще всего в литьевой смеси с тротилом. Эта взрывчатка получила название «октолом». Она оказалась на 15% мощнее гексогена. Что касается её эффективности, то считается, что один килограмм октогена произведет столько же разрушений, что и четыре килограмма тротила.

Впрочем, в те годы производство октогена было в 10 раз дороже изготовления гексогена, что сдерживало его выпуск в Советском Союзе. Наши генералы подсчитали, что лучше произвести шесть снарядов с гексогеном, чем один – с октолом. Именно поэтому так дорого обошелся американцам взрыв склада боеприпасов во вьетнамском Куи-Нгоне в апреле 1969 года. Тогда официальный представитель Пентагона заявил, что из-за диверсии партизан ущерб составил 123 миллиона долларов, или примерно 0.5 млрд. долларов в нынешних ценах.

В 80-х годах прошлого века после того, как советские химики, в том числе и Е.Ю. Орлова, разработали эффективную и недорогую технологию синтеза октогена, в больших объемах он стал выпускаться и у нас.

Скорость детонации

От скорости детонации взрывчатого вещества зависит скорость процесса взрывчатого превращения, а следовательно, и время, в течение которого выделяется вся энергия, заключенная во взрывчатом веществе. А это вместе с количеством тепла, выделившегося при взрыве, характеризует мощность, развиваемую взрывом; следовательно, даст возможность правильно выбрать взрывчатое вещество для выполнения тон или иной механической работы.

Для перебивания, например, металла, целесообразнее получить возможный максимум энергии в наикратчайший промежуток времени, тогда как для выброса грунта из пределов заданной выемки (воронки) эту же энергию лучше получить за более длительный отрезок времени, подобно тому как при нанесении резкого удара по доске можно ее перебить, а приложив ту же энергию постепенно только сдвинуть (отбросить).

Скорость детонации для одного и того же взрывчатого вещества может быть различной и зависит:

— от химического состава и структуры молекулы;

— от плотности взрывчатого вещества 

Влияние плотности взрывчатого вещества на скорость его детонации следующая

Плотность, г/см3                                                             1.0         1.3           1.4             1.5            1.6

Тротил                                                                              4720      6025        6315         6610         6960

Гексоген флегматизированный 5% парафина     —           6875        7315         7600         7995

— от диаметра массы взрывчатого вещества, который должен быть не менее критического; однако при  увеличении диаметра ВВ выше критического и до величины, называемой предельным диаметром, скорость детонации постепенно возрастет; дальнейшее увеличение диаметра уже не сказывается на скорости детонации.