Занимательная пиротехника

KClO3 90, сахароза 10

105

22

КClOз 66, А1 34

0,76

172

23

Пороховая мякоть 89, древесный уголь 11

До 0,4

Неизмеримо

24

Дымный порох

До 1,0

Неполный

взрыв

25

NH4NO3

1,95-3.4

Этот параметр достигает максимума при взрыве вещества в очень плотной оболочке, например, в стальной или непосредственно в шпуре в (скрепной породе.

В своё время в числе наиболее применяемых способов определения скорости детонации веществ был метод Дотриша.

Глава 1, Позвольте представиться

\1

Бризантность веществ - их мощность, кап и мощность движущегося поезда, оценивается количеством возможной работы в единицу времени или, проще говоря, разрушительной силой (дробящим эффектом). Для экспериментального определения бризантности проводят пробу на «обжатие» свинцовых столбиков (проба Гесса), взрывая над ними навески образцов и оценивая уровень деформации по разности высот. Вещества, не способные устойчиво детонировать в этих условиях, исследуют, используя более объёмные стальные кольца или медные цилиндры (крешеры) на «бризантометре» типа Каста.

Важным показателем бризантности служит тест на количество дроблёного песка от детонации стандартной навески ВВ.

Фугасное действие (работоспособность) пиротехнических составов характеризует их способность расширяться в объёме при взрыве. Обычно, для оценки этого параметра применяют пробу Трауцля по расширению внутренней полости свинцовой «бомбы», в которой производится взрыв навески, а также метод баллистического маятника, по его отклонению под действием ударной волны.

В числе основных характеристик взрывчатых веществ энергия взрыва Е (кДж/кг), его теплота Q (кДж/кг или ккал/кг), объёмная энергия (кДж/л), объём выделяемого газа Vc (л/кг), температура реакции t (°С), давление детонации (ГПа или кг/см2), кислородный баланс (± %).

Из расчётных параметров в своё время также широко использовались показатели силы взрыва f (кг/см2) и его потенциал Р (т/м).

18

Часть 1. Опасное знакомство

Эти константы нам тоже пригодятся для относительного сравнения ВВ, многие из которых в настоящее время не применяются.

Важной характеристикой ВВ является критический диаметр - минимальный диаметр вещества, при котором ещё возможно устойчивое распространение детонации. Он составляет от 0,01 мм для азида свинца до 200-300 мм для некоторых водонаполненных ВВ (акваналов и акватолов). В противном случае ударная волна может угаснуть и большая часть взрывчатого вещества не прореагирует.

Именно частицы исходных продуктов на месте взрыва чаще всего позволяют экспертам оценить вид применяемого ВВ.

Тротиловый эквивалент (а,) является распространённой величиной оценки мощности ВВ через работоспособность тротила. За эталон принят тротил с относительной плотностью (d) 1,5 и теплотой взрыва (Q) 4186 КДж/Кг (1000 Ккал/Кг).

С повышением плотности детонационная чувствительность многих ВВ (пироксилина, тротила, пикриновой кислоты и других) снижается, а взрывные характеристики улучшаются. С этой целью некоторые взрывчатые вещества применяют в переплавленном виде (например, мелинит - плавленая под давлением пикриновая кисло- та). Но данное правило действует лишь отчасти: при очень высоком давлении некоторые вещества и пиротехнические смеси теряют взрывчатые свойства. Это их качество иногда называют «склонностью к перепрессовке».

Иногда этим пользуются специально. В частности, повышая плотность пироксилина с помощью растворителей, добиваются снижения скорости его детонации, тем самым, уменьшая бризантное и усиливая метательное действие, превращая грозное взрывчатое вещество в порох. В технологии фейерверков именно прессование позволяет превратить многие ВВ в эффективное горючее. Смеси для фотовспышки, обработанные под давлением, превращаются в спокойногорящие осветительные составы.

К счастью, большинство пиротехнических составов, применяемых для фейерверков, по силе бризантного действия и работоспособности значительно уступают современным ВВ. Однако не надо забывать, что некоторые из них в своё время активно использовались в горнорудном и военном деле. Особую опасность в пиротехнике представляют хлоратные смеси с органическими веществами.

Глава 1. Позвольте представиться

19

1.5. Кто не спрятался -я не виноват

составов от начального импульса по А. Шидловскому

№

п/п

Состав. %

Расширение навески 20 г в бомбе Трауцля, см-5

Бикфордов шнур

Капсюль-детонатор №8

1

Калия перхлорат 85, уголь древ 15

198

318

2

Калия перхлорат 59, магний 41

49

88

3

Бария нитрат 86, идитол 14

0

120

4

Тротил (d =1,55)

0

718

Если реакционная смесь инициируется огневым импульсом и её разложение происходит в открытом пространстве, то скорость горения измеряется, как правило, сантиметрами в секунду. Если же разложение происходит в замкнутом объёме, или в качестве исходного импульса использован детонатор, реакция обернётся взрывом, скорость распространения которого будет в тысячи раз больше.