Характеристики взрывчатых веществ
Все вещества и смеси, при разложении которых выделяется тепло, должны считаться опасными. Степень опасности при обращении с такими материалами может быть определена только опытным путем, поскольку не существует надежного способа априорной оценки взрывоопасности какого-либо вещества или смеси.
В соответствии с накопленным опытом все способные к экзотермическому разложению конденсированные системы делятся на четыре группы. Хотя границы между этими группами взрывоопасных веществ довольно условны и иногда зависят от конкретных способов воспламенения, тем не менее они имеют важное значение для определения характеристик взрывчатых веществ (BB).К первой группе относятся вещества, являющиеся чрезвычайно взрывоопасными. В качестве примера могут быть названы трихлорид азота и некоторые органические пероксидные соединения, которые являются настолько нестабильными, что взрываются даже в самых малых количествах, Эти вещества могут представлять интерес лишь в тщательно контролируемых лабораторных исследованиях, а в промышленных установках необходимо любой ценой устранять возможность их образования. Хорошим примером соединений этого класса, которые способны образовываться в промышленных установках, яв5&ется ацети-
’> См. также [3*, 7*, 10*]. — Прим., ред.
лид меди, получающийся при соприкосновении ацетилена с медью или медьсодержащим сплавом. Если ацетилен регулярно- вступает в контакт с медью, то на различных частях установки начнет накапливаться ацетилид меди. Когда на стенках установки накопится достаточное количество этого соединения, почти любое возмущение приведет к локальному взрыву ацети- лида меди и, следовательно, станет возможным разрушение установки. Это явление становится особенно опасным, если ацетилен находится в системе под высоким давлением, так как в- чистом ацетилене возможно распространение детонации за счет реакции разложения ацетилена.
К другой, несколько менее опасной группе относится класс соединений, называемых инициирующими (первичными) взрывчатыми веществами. К этой группе, в частности, относится азид свинца. Инициирующие взрывчатые вещества обладают очень высокой чувствительностью к ударному и тепловому воздействию и используются в основном в капсюлях-детонаторах для возбуждения детонации в зарядах взрывчатых веществ.
К третьей группе относятся бризантные (вторичные) взрывчатые вещества, среди которых наиболее известны различные динамиты, тротил, гексоген, октоген, пентолит и т. п. Все эти вещества являются мощными взрывчатыми веществами. Возбуждение детонации~в них происходит лишь при воздействии достаточно сильной ударной волны. Как правило, BB этой группы сравнительно безопасны в обращении и могут храниться в течение длительных промежутков времени.
К четвертой (и последней) группе взрывчатых материалов относятся пороха. Их чувствительность к воздействию ударных волн обычно столь мала, что пороха часто считают недетонационноспособными веществами. Пороха применяются в ракетных двигателях и артиллерии. В качестве примера можно привести баллиститные пороха, представляющие собой смесь нитроцеллюлозы, нитроглицерина и других технологических добавок, а также смесевые твердые ракетные топлива, состоящие из перхлората аммония (или другого твердого окислителя) и органического связующего (например, полиуретана).
Читатель должен понимать, что приведенная выше классификация взрывчатых веществ является очень условной. Другими словами, это значит, что если какое-либо вещество относилось к группе порохов на протяжении многих лет, то отсюда вовсе не следует, что оно не может детонировать. Известно немало случаев, когда крупные катастрофы происходили только потому, что какое-либо вещество считалось недетонационноспособным’ Наиболее яркий пример заблуждений такого рода связан с катастрофическим взрывом, происшедшим в Onnay (Германия)
в 1921 г. Двойная соль аммиачная селитра — сульфат аммония j
(которая использовалась в качестве наполнителя в тротиле в \ период первой мировой войны) после войны стала использо- / ваться в качестве удобрения.
В Оппау, где хранились огромные \ слежавшиеся запасы этой соли массой 4,5 тыс. т, для дробления ( и отделения удобрений проводили взрывные работы C ИСПОЛЬЗО- ) ■ванием динамита. И вместо частичного разрушения, вся «куча» ( •сдетонировала как целое. Разрушения, произведенные этим / взрывом, оказались самыми крупными за всю историю челове- I чества вплоть до создания атомной бомбы: погибло около ( 1100 человек, на месте взрыва образовался кратер глубиной / Ό0 м и диаметром 120 м, серьезные разрушения произошли в радиусе 6 км *). Сейчас известно, что критический диаметр детонации аммиачной селитры составляет примерно 300 мм, а для двойной соли аммиачная селитра — сульфат аммония, взорвавшейся в Оппау, критический диаметр детонации имеет еще -большее значение. Однако до той катастрофы считалось, что аммиачная селитра вообще не детонирует, так как в то время -стандартные методы исследования детонационной способности проводились с использованием зарядов BB диаметром 25 мм. Поэтому предпочтительнее исходить из того, что все горючие компоненты являются взрывоопасными и соблюдать при работе -с ними соответствующие меры предосторожности.1.2.5.1.