Вогнегасники в складі запобіжних вибухових речовин

Під час введення до складу ЗВР каталітично активних солей – вогнегасників, залежність здатності ВР до займання від їх енергетичних характеристик зберігається, але область запалення зміщується в область більш високої теплоти вибуху. Таким чином, введення активних солей – вогнегасників, до складу ЗВР є ефективним способом підвищення припустимого рівня їх енергії. Чим вище каталітична активність солей, тим вищий припустимий рівень енергії ВР. Вогнегасна здатність солей збільшується зі зменшенням температури їх плавлення й збільшенням дисперсності. Ефективні солі стримують спалах, якщо поверхня порошку становить не менше 1,84 см³ на 1см³ газу. Т.Мурат установив такий ряд ефективності вогнегасників (у порядку зменшення): KCl, NaCl, K₂CO₃, Na₂CO₃, CaCl₂, NH₄Cl₂, тальк, NaHPO₄∙4H₂O, H₂O.

Особливості селективно - детонуючих запобіжних вибухових речовин

Нормально працюючі шпурові заряди не запалюють метаново-повітряну суміш навіть у випадку, якщо вони складаються не із ЗВР (наприклад, амоніт 6ЖВ із Q_виб = 4186 кДж/кг) і навпаки, газ запалюється в результаті вибуху відкритого заряду m = 100 г, що складається із ЗВР IV класу з Q_виб = 3350 кДж/кг. Часткове розкриття зарядів може відбутися внаслідок перетинанні шпурів тріщинами, осідання врубу, підбиття вибухами сусідніх зарядів. Найбільш перспективним у такому випадку є створення селективно - детонуючих вибухових речовин (СДВР). Вони містять різні за хімічною активністю компоненти, наприклад НГЦ (сенсибілізатор) і суміш NH₄Cl із NaNO₃(KNO₃). У процесі вибуху ці ВР здатні взаємодіяти одна з одною за схемою:

NH₄Cl + NaNO₃ → NaCl + N₂ + 2H₂O + 1/2O₂

із виділенням тепла. Такі суміші вибухають вибірково (селективно) залежно від умов перебігу вибуху. У разі швидкого спаду тиску в продуктах детонації (під час висадження в шпурах з тріщинами, відкритих або напіввідкритих зарядів) у детонаційній хвилі розкладається тільки сенсибілізатор. Інші компоненти поводяться як інертні речовини, що не встигають прореагувати між собою.

Під час висадження в замкнутій камері (шпури з міцними стінками) у вибуховому перетворенні беруть участь усі компоненти з повним виділенням енергії. Так, сполука, що містить 10% НГЦ і еквівалентно-молекулярну суміш NH₄Cl і NaNO₃, під час вибуху відкритого заряду виділяє всього 630 кДж/кг тепла, а при вибуху в шпурі із забиванням – 1410 кДж/кг. Основна перевага СДВР полягає в тому, що в небезпечних умовах вибуху (відкритий або напіввідкритий заряд) вони проявляють високі запобіжні властивості, а в менш небезпечних умовах (нормально працюючий шпуровий заряд із внутрішнім забиванням) виділяють енергії не набагато менше, ніж ЗВР звичайного типу. Крім того, під час вибуху СДВР інгібітор утворюється в ультрадисперсному стані, тому що першою стадією реакції є обмін іонами, наприклад

NH₄Cl + NaNO₃ → NaCl + NH₄NO₃, (54% NaNO₃ і 35% NH₄Cl ).

Часто такі вибухові суміші називають іонообмінними. В українському асортименті ЗВР представлені вугленітами Е6, 12ЦБ, іонітом.