8.Понятие о взрыве и взрывчатом веществе.

Взрывом ВВ называется его чрезвычайно быстрое химическое превращение, при котором выделяется тепло и большое количество сжатых газов, способных производить механическую работу разрушения и перемещения окружающей среды.

Взрывчатыми веществами называют химические соединения или механические смеси, которые под действием внешнего импульса способны взрываться. Взрыв промышленных ВВ протекает в форме детонации которая распространяется со сверхзвуковой скоростью по всей массе ВВ.

9.Начальный импульс и его виды.

Для возбуждения процесса детонации во взрывчатом веществе, необходимо внешнее воздействие некоторой интенсивности называемое начальным импульсом. Воздействие начального импульса и возбуждение во взрывчатом веществе взрывчатого превращения называется инициированием. Для инициирования используются различные виды энергии:

- тепловая (искра, пламя, нагрев)

- механическая (удар, накол, трение, вибрация)

- электрическая (искровой разряд в газе, обучение электронным пучком)

- химическая (реакция ВВ с различными химическими веществами, с выделением тепла или легко разложимых с выделением тепла продуктов реакции.)

Выбор того или иного вида энергии для подачи начального импульса и его интенсивность зависят от свойств ВВ, определяющих его чувствительность. Например, взрыв хлористого азота можно возбудить путем помещения некоторого количества этого вещества на камертон или гитарную струну и возбуждения звучания другого камертона с той же частотой , или возбуждения звучания той же струны другой гитары, причем расстояние между указанными предметами может составить несколько метров. Взрыв же тротиловой шашки не последует даже при помещении ее под бабу парового молота, и может быть возбужден только ударом созданным взрывом другого более чувствительного взрывчатого вещества. Гремучее серебро взрывается при прикосновении к нему гусиного пера или легком растирании даже под слоем воды, йодистый азот может взорваться просто от его перемещения в воздухе, ВВ на основе аммиачной селитры требует мощного начального импульса и в некоторых случаях могут не взрываться даже при взрыве в них тротила. Чувствительность к начальному импульсу неодинакова не только у разных ВВ, но и одного и того же ВВ при различном его физическом состоянии. Например, порошкообразные ВВ требует, как правило, начальный импульс меньшей мощности, чем тоже вещество, но в пересованном или литом виде. В настоящее время ВВ, применяемые при производстве взрывных работ и в военном деле требуют начального импульса в виде взрыва небольшого количества другого ВВ, обладающего повышенной чувствительностью (так называемого инициирующего ВВ) помещенного в специальное устройство для возбуждения детонации, капсюль-детонатор.

10.Формы химического превращения вв.

Химическое превращение ВВ может осуществляться в трех формах:

1. Горение.

2. Взрывное горение.

3. Взрыв-детонация.

1. Для процесса горения ВВ характерно большое количество выделяемого тепла и газообразных продуктов горения, а также достаточно высокая скорость процесса. Но отличие горения от взрыва заключается в том, что распространение процесса химического превращения обусловлено передачей тепла от одного горящего слоя ВВ к другому за счет теплопроводимости диффузией и теплового излучения газообразных продуктов горения. Обычно процесс горения ВВ имеет скорость от миллиметров до десятков сантиметров в секунду. Некоторые ВВ могут сгореть на воздухе со скоростями до десятков метров в секунду, однако столь высокая скорость горения еще не является показателем способности к распространению в таком ВВ полноценного взрывчатого превращения, то есть детонации.

2. Взрывное горение по своему механизму не отличается в значительной мере от процесса горения ВВ, то есть когда некоторый слой ВВ под воздействием тепла продуктов горения прогревается до температуры его испарения, затем пары испарившегося вещества прогреваются до температуры их воспламенения, при которой и воспламеняются, во время процесса температура в зоне горения (химической реакции) повышается до тех пор, пока не произойдет полное химическое превращение паров вещества в продукты горения. Обычно взрывное горение может распространиться в ВВ при поджигании его в оболочке достаточной прочности, в этом случае скорость горения повышается от десятков метров в секунду до сотен метров в секунду. В некоторых ВВ процесс взрывного горения может перейти в процесс полноценного взрыва, то есть детонацию. Однако прочность оболочки должна быть значительна, а масса ВВ помещенного в эту оболочку должна быть достаточно велика (от десятков граммов до нескольких килограммов). Форма взрывного горения свойственна в основном для ВВ малой насыпной плотности, а также дымным и бездымным порохам, а также многим пиротехническим смесям.

3. Полноценный взрыв-детонация, это процесс, при котором химическое превращение возбуждается ударной волной, движущейся по массе ВВ со сверхзвуковой скоростью в данном веществе. Во фронте волны в веществе скачком меняется давление (рис.1), плотность и температура. Сжатие и нагревание химического вещества ВВ вызывают в нем быстропротекающую реакцию, идущую уже за фронтом ударной волны в зоне химических реакций, где образовавшиеся продукты реакции и ее тепло поддерживают высокое давление питающее ударную волну, и восполняющие потери ее энергии на прохождение слоев ВВ.