Explosivstoffe (abgekürzt Sprengstoff) sind spezielle chemische Verbindungen sowie deren Mischungen, die unter dem Einfluss äußerer Bedingungen oder laufender innerer Prozesse explodieren können, wobei extrem heiße Gase entstehen und Wärme freigesetzt wird. Es gibt drei Gruppen von Sprengstoffen mit unterschiedlicher Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen und unterschiedlichen Explosionsarten. Dazu gehören: Initiierungs-, Antriebs- sowie Sprengstoffe. Dieser Artikel enthält Informationen über hochexplosive Sprengstoffe und ihre Anwendungen.
Allgemeine Konzepte
Eine Explosion ist eine schnelle Umwandlung eines Sprengstoffs in eine beträchtliche Menge extrem komprimierter und erhitzter Gase, die sich ausdehnen und folgende Arbeit leisten: sie bewegen, zerkleinern, zerstören, ausstoßen.
Explosiv bedeutet ein mechanisches Gemisch oder Verbindungen chemischer Elemente, die sich schnell in Gase verwandeln können. Eine Explosion ähnelt dem Verbrennen von Kohle oder Brennholz, unterscheidet sich jedoch durch die hohe Geschwindigkeit dieses Vorgangs, die oft zehntausendstel Sekunden beträgt. BEIMJe nach Transformationsgeschwindigkeit werden Explosionen wie folgt unterteilt:
- Verbrennung. Die Energieübertragung von einer Materieschicht zur anderen erfolgt durch Wärmeleitung. Der Verbrennungsprozess und die Bildung von Gasen laufen mit geringer Geschwindigkeit ab. Eine solche Explosion ist charakteristisch für Schießpulver, bei dem die Kugel ausgestoßen, aber die Hülse nicht zerstört wird.
- Detonation. Energie wird fast augenblicklich von Schicht zu Schicht übertragen. Gase werden mit Überschallgeschwindigkeit gebildet, der Druck steigt schnell an und es kommt zu schweren Zerstörungen. Eine solche Explosion ist RDX, Ammonit, TNT eigen.
Damit der Explosionsprozess beginnen kann, ist eine äußere Einwirkung auf den Sprengstoff erforderlich, die folgender Art sein kann:
- Detonation - eine Explosion neben einem anderen Sprengstoff;
- thermal - Erwärmung, Funke, Flamme;
- chemisch - chemische Reaktion;
- mechanisch - Reibung, Stich, Schlag.
Explosivstoffe reagieren unterschiedlich auf äußere Einflüsse:
- manche können schnell explodieren;
- andere reagieren nur auf bestimmte Wirkungen empfindlich;
- Drittel können auch ohne Wirkung explodieren.
Grundlegende Eigenschaften von BB
Ihre wichtigsten Eigenschaften sind:
- Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen;
- brisance;
- charakteristischer Aggregatzustand;
- durch die Explosion freigesetzte Energiemenge;
- chemische Beständigkeit;
- schnelle Detonation;
- Dichte;
- Explosivität;
- Dauer und Umständegesunder Zustand.
Jeder Sprengstoff kann mit all seinen Eigenschaften detailliert beschrieben werden, meistens werden jedoch zwei verwendet:
- Brisance (brechen, zerquetschen, zerschmettern). Das heißt, es ist die Fähigkeit eines Sprengstoffs, destruktive Wirkungen hervorzurufen. Je höher die Brisanz, desto schneller bilden sich bei der Explosion Gase und die Explosion erfolgt mit größerer Wucht. Infolgedessen wird der Körper des Projektils gut zerkleinert, die Fragmente werden mit hoher Geschwindigkeit zerstreut und es entsteht eine starke Schockwelle.
- Explosivität ist ein Maß für die Effizienz eines Sprengstoffs, der destruktive, werfende und andere Aktionen ausführt. Der Haupteinfluss darauf ist das bei der Explosion freigesetzte Gasvolumen. Eine riesige Menge Gas kann viel Arbeit verrichten, z. B. Beton, Erde, Ziegel aus dem Explosionsbereich werfen.
Sprengstoff Sprengstoff eignet sich zum Sprengen in Bergwerken, beim Beseitigen von Eisstaus und beim Bau verschiedener Gruben. Bei der Herstellung von Granaten wird zunächst auf Brisanz geachtet, die Explosivität tritt in den Hintergrund.
Klassifizierung
Sprengstoffe haben mehrere Klassifikationen. Aufgrund ihrer Eigenschaften werden sie wie folgt klassifiziert:
- Initiating - werden verwendet, um andere Sprengstoffe zu unterminieren. Sie haben eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Auslösefaktoren und eine höhere Detonationsgeschwindigkeit. Sie werden auch als Primärsprengstoffe bezeichnet, die bei einem schwachen mechanischen Aufprall explodieren können. Zur Gruppebeinh altet: Diazodinitrophenol, Quecksilberfulminat.
- Sprengstoff - zeichnet sich durch hohe Brisanz aus und wird als Hauptladung für die meisten Munitionen verwendet. Dies sind Sekundärsprengstoffe, die im Vergleich zu Primärsprengstoffen weniger empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen sind. In ihrer chemischen Zusammensetzung enth alten sie Nitrate und ihre Verbindungen haben eine starke Sprengwirkung. Eine kleine Menge an Zündstoffen wird verwendet, um sie zu explodieren.
- Werfen - dient als Energiequelle zum Werfen von Kugeln, Granaten und Granaten. Dazu gehören verschiedene Arten von Raketentreibstoffen und Schießpulver.
- Pyrotechnische Zusammensetzungen - verwendet für Spezialmunition. Wenn sie brennen, geben sie einen charakteristischen Effekt - Signal, Beleuchtung.
Darüber hinaus sind sie je nach körperlicher Verfassung:
- hart;
- flüssig;
- gasförmig;
- Emulsion;
- Aufhebungen;
- Plastik;
- gallertartig;
- elastisch.
Löten BB
Die brisanten Substanzen haben ihren Namen vom französischen Wort briser, was ins Russische übersetzt brechen, zerdrücken bedeutet. Solche Sprengstoffe können entweder separate chemische Verbindungen sein - PETN, TNT, Nitroglycerin oder Mischungen - Dynamite, Dynamone, Ammoniten. Sie explodieren nicht durch einfache Impulse: ein Flammenstrahl oder ein Funke, der ausreicht, um die auslösenden Substanzen zu explodieren. Die geringe Anfälligkeit von Sprengstoffen gegenüber Hitze, Reibung und Schlag sorgt für Sicherheit beim Einsatzmit ihnen arbeiten. Sie werden zur Herstellung von Splitter- und Flugbomben, See- und Ingenieurminen verwendet, wo eine starke Explosion mit Fragmentierung der Projektilhülle erforderlich ist.
Leistungsklassifizierung
High und auslösende Substanzen werden zusammen verwendet. Die Detonation in Sekundärsprengstoffen wird durch die Explosion des Primärsprengstoffs angeregt. Brisant-Sprengstoffe haben erhöhte, normale und reduzierte Kraft.
Substanzen mit erhöhter Wirkung sind am empfindlichsten gegenüber äußeren Einflüssen, daher werden sie oft in Mischungen mit solchen verwendet, die die Empfindlichkeit verringern oder eine normale Wirkung haben. Und sie können auch für Zwischenzünder verwendet werden.
Hochleistungsstrahlmittel
Sprengstoffe mit erhöhter Kraft haben eine hohe Detonationsgeschwindigkeit und setzen während der Explosion eine erhebliche Menge an Wärme frei. Sie reagieren sehr empfindlich auf äußere Impulse.
Explosion tritt von jedem Zünder auf, einschließlich des Aufpralls einer Gewehrkugel. Wenn sie einer offenen Flamme ausgesetzt werden, brennen sie stark, ohne Ruß und Rauch zu entwickeln, bei einer hellen Flamme ist eine Explosion möglich. Zu dieser Stoffgruppe gehören:
- Teng ist ein weißes Pulver, das aus Kristallen besteht. Dieses Strahlmittel reagiert nicht mit Metallen und Wasser, wird in Aceton verdünnt und gilt als am anfälligsten gegenüber äußeren Einflüssen. Es wird für Sprengschnüre, Hilfszünder und Zündhütchen verwendet.
- Tetryl ist ein gelbliches kristallines Pulver mit salzigem Geschmack. Es ist gut mit Aceton und Benzin verdünnt, schlecht mit Alkohol, es löst sich nicht mit Metallen.reagiert, gibt dem Pressen gut nach. Zur Herstellung von Zündern verwendet.
- RDX ist eine der brillantesten Substanzen, die aus kleinen weißen Kristallen besteht, geruchs- und geschmacksneutral. Es reagiert nicht mit Wasser und Metallen, es ist schlecht gepresst. Eine Explosion entsteht durch äußere Einwirkung, sie brennt mit einem Zischen, einer Flamme von hellweißer Farbe. Wird für einige Proben von Sprengkapseln verwendet, um Mischungen für Industrieexplosionen und Marineminen herzustellen.
Sprengstoff mit normaler Kraft
Diese Substanzen haben eine lange H altbarkeit (mit Ausnahme von Dynamit), sie werden nicht wesentlich von äußeren Einflüssen beeinflusst, in der praktischen Anwendung sind sie sicher.
Sprengstoffe beinh alten:
- TNT ist eine gelbliche oder bräunliche kristalline Substanz mit bitterem Geschmack. Der Schmelzpunkt liegt bei 81 °C, der Flammpunkt bei 310 °C. Im Freien wird die Verbrennung von TNT von einer gelblichen Flamme mit starkem Ruß ohne Explosion begleitet, und in Innenräumen kann es zur Detonation kommen. Eine Substanz mit Metallen zeigt keine chemische Aktivität, sie ist praktisch unempfindlich gegen Stöße, Reibung und thermische Einwirkungen. Es interagiert mit Salz- und Schwefelsäure, Benzin, Alkohol und Aceton. Wenn TNT beispielsweise mit einer Gewehrkugel durchschossen, gegossen und gedrückt wird, entzündet es sich nicht und es kommt zu keiner Explosion. Für Munition wird es in verschiedenen Legierungen und in seiner reinen Form verwendet. Die Substanz wird in Form von gepressten Steinen in verschiedenen Größen verwendet.bei Abbrucharbeiten.
- Pikrinsäure ist eine explosive Substanz in Form von Kristallen, die eine gelbe Farbe und einen bitteren Geschmack haben. Es ist anfälliger für Hitze, Stöße und Reibung als TNT und kann explodieren, wenn es durch eine Gewehrkugel geschossen wird. Die Flamme raucht beim Brennen stark. Bei einer großen Ansammlung von Materie kommt es zur Detonation. Im Vergleich zu TNT ist Pikrinsäure ein stärkerer Sprengstoff.
- Dynamites - haben unterschiedliche Formulierungen und enth alten Nitroglycerin, Nitroester, Salpeter, Holzmehl und Stabilisatoren. Haupteinsatzgebiet ist die Volkswirtschaft. Die Haupteigenschaft von Dynamiten ist Wasserbeständigkeit und erhebliche Kraft. Als Nachteil wird eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber thermischen und mechanischen Einflüssen angesehen. Dies erfordert Sorgf alt beim Transportieren und Strahlen. Dynamite verlieren nach sechs Monaten ihre Fähigkeit zur Detonation. Außerdem gefrieren sie bei einer Minustemperatur von ca. 20 °C und werden im Betrieb gefährlich.
Reduzierte BB-Leistung
Low-Power-Brisant-Materialien haben eine reduzierte Leistung aufgrund niedriger Detonationsgeschwindigkeit und geringer Hitze. Sie sind hinsichtlich der Brisanzeigenschaften denjenigen Substanzen mit normaler Kraft, aber gleicher Sprengkraft unterlegen. Die am häufigsten verwendeten Sprengstoffe aus dieser Gruppe werden auf der Basis von Ammoniumnitrat hergestellt. Dazu gehören:
- Ammoniumnitrat ist eine weiße oder gelbliche kristalline Substanz, die ein Mineraldünger ist, der in Wasser vollkommen löslich ist. Sie gehört zu den Unempfindlichenwenig Sprengstoff. Es entzündet sich nicht durch Feuer und Funken, der Verbrennungsprozess beginnt erst in einem starken Flammenfokus. Die niedrigen Kosten von Ammoniumnitrat ermöglichen es, durch Zugabe von Sprengstoffen oder brennbaren Stoffen preiswerte Sprengstoffe daraus herzustellen.
- Dynamone sind eine Mischung aus Ammoniumnitrat mit brennbaren, aber nicht explosiven Stoffen wie Holzkohle, Torf oder Sägemehl.
- Ammonale sind salpeterh altige Explosionsgemische mit Zusatz von brennbaren und explosiven Zusätzen und Aluminiumpulver zur Erhöhung der Explosionswärme.
Alle Arten von hochexplosiven Sprengstoffen auf der Basis von Ammoniumnitrat sind sicher in der Anwendung. Sie fliegen nicht in die Luft, wenn sie gerieben, getroffen oder mit einer Kugel aus einem Gewehr geschossen werden. An der Luft angezündet, brennen sie leise, ohne zu explodieren, mit einer gelben Flamme mit Ruß. Zur Lagerung werden sie in gut belüfteten Räumen gelagert. Manchmal werden dem Salpeter Fettsäuren und Eisensulfid zugesetzt, was dazu beiträgt, dass der Sprengstoff lange im Wasser bleibt, ohne seine Eigenschaften zu verlieren.
Einsatz von Sprengstoff
Sprengstoffe sind Sekundärsprengstoffe, bei denen die Detonation die Hauptart der Explosionstransformation ist, die durch eine kleine Ladung des ursprünglichen Sprengstoffs angeregt wird. Sie sind mit der Fähigkeit ausgestattet, zu zerquetschen und zu sp alten. Sie werden zum Füllen von Minen, verschiedenen Mitteln zum Untergraben, Torpedos und Granaten verwendet. Stoffe mit explosiven Eigenschaften sind eine konzentrierte und wirtschaftliche Quelle mechanischer Energie. Sie sind in der Volkswirtschaft weit verbreitet. Der größte Teil des Nichteisenerzes sowie fast die gesamte Menge an Eisenmetallen wird durch Explosionen abgebaut.
Sprengstoffe haben ihre Anwendung in folgenden Bereichen gefunden:
- Erschließung von Kohleflözen und Mineralvorkommen;
- Böschungen für Schienen und Straßen;
- Dammbau;
- Wasserkanäle graben;
- Gas- und Ölpipelines verlegen;
- Entwicklung von Bergwerksschächten.
Wo werden sonst noch Sprengstoffe eingesetzt? Zusätzlich zu den oben genannten werden sie verwendet:
- beim Verdichten des Bodens;
- Ausführung von Bewässerungsanlagen;
- Waldbrandbekämpfung;
- Bereich nivellieren und säubern.
Forschung und Entwicklung sind ebenfalls im Gange, um die Nutzung dieser mächtigen explosiven Energie zu erweitern - Beschleunigung chemischer Prozesse durch hohen Druck, künstlichen Niederschlag und Sprengbohrungen.
Chemie und Technologie von Sprengstoffen
Moleküle chemischer Verbindungen oder deren Gemische, die eine bestimmte Menge an chemischer Energie enth alten, nennt man energiegesättigte Substanzen. Energie wird als Ergebnis der Umwandlung, die unter dem Einfluss äußerer Faktoren stattfindet, zu Licht, mechanisch oder thermisch.
Pyrotechnische Zusammensetzungen, Schießpulver und andere Sprengstoffe gehören zu den bekanntesten Arten von energiegesättigten Stoffen. Chemische Energie in ihnen wird aufgrund des schnellen Flusses der Explosion in andere Formen umgewandelt. Signifikante Mengedie durch die Explosion freigesetzte Hitze ist das Hauptkriterium für seine Leistungsfähigkeit. Als kompakte und leistungsstarke Quellen mechanischer Energie werden hochexplosive Sprengstoffe in verschiedenen Branchen eingesetzt.
