3.5 Типы ИВВ

Первое ИВВ в истории — гремучая ртуть

Гремучая ртуть (в простонародии «гремучка») была открыта бароном фон Кункелем в конце 17 века. Практического интереса на фоне тогдашнего уровня развития техники вещество не представляло, поэтому было тут же позабыто. Второе открытие последовало в начале 19 века на заре появления капсюлей-воспламенителей (КВ). Гремучая ртуть взрывается от несильного удара и поэтому на ее основе можно изготавливать капсюльные составы.

Сама гремучая ртуть отличается не шибко выдающимся воспламеняющим эффектом, поэтому для капсюлей-воспламенителей (КВ) ее смешивают с окислителями и горючими. Самый характерный пример — тройная смесь гремучей ртути, бертолетовой соли и сульфида сурьмы, которой уже 150 лет снаряжают КВ к отдельным типам ручного огнестрельного оружия.

В 1867 г. Альфред Нобель изобрел капсюль-детонатор (КД) — источник детонационного импульса для своего динамита (до этого нитроглицерин и динамит пытались инициировать зарядами дымного пороха, опущенными в пробирку с нитроглицерином, что приводило к систематическим отказам и неполным взрывам).

Гремучая ртуть имеет довольно небольшую инициирующую способность, высокую цену и плохую стойкость при повышенной температуре и влажности. К всему этому можно прибавить опасность производства для здоровья рабочих. По данным exploders.us достаточно один раз вдохнуть пары, выделяющиеся при синтезе гремучей ртути, и через некоторое время выкрошатся все зубы. Из-за дефицитности данного продукта, низкой эффективности и стойкости в конце 19 века проводились многочисленные попытки заменить гремучую ртуть в КВ и КД более подходящими компонентами. На данном этапе можно считать, что гремучая ртуть полностью вытеснена азидом и стифнатом свинца.

Основным методом получения является сливание растворов нитрата ртути в средней азотной кислоте с этиловым спиртом. После бурной реакции и выделения всяческих паров выпадают кристаллы продукта. Хотя в книге Багала написано, что ацетон не пригоден для замены спирта, автору сих строк удалось получить белую модификацию гремучей ртути путем сливания раствора нитрата ртути в сильно разбавленной азотной кислоте и ацетона. Через двое суток на стенках стакана осаждались белые взрывчатые кристаллы.

Следует отметить, что попытка синтеза гремучей ртути, по методике из поваренной книги анархиста часто оканчивается взрывом, так что будьте аккуратнее и не верьте всяким идиотским и провокационным источникам информации.

Азиды

Азид свинца (в простонародии «апломб») на данный момент — единственное ИВВ для снаряжения капсюлей-детонаторов в обычной военной технике. С одной стороны, азид свинца не так чувствителен к удару и трению как гремучая ртуть. С другой стороны, опасность в обращении с ним, сильнее чем для большинства других ИВВ, зависит от нюансов технологии производства. Поэтому все книги по ИВВ изобилуют примерами несчастных случаев с этим продуктом, так что начинающие химики, порой боятся синтезов азида свинца. В прошлом, действительно, с азидом свинца было связано множество происшествий, от взрывов при кристаллизации, до случайных взрывов без видимых причин. Соответственно работы по замене гремучей ртути на азид свинца растянулись с момента его открытия в 1891 г. до 30-х годов 20 века. Азид свинца, полученный с соблюдением современных технологических норм – очень хорошее ИВВ, достаточно термостойкое и безопасное. При хранении азид свинца постепенно покрывается защитной пленкой, которая

18

уменьшает его восприимчивость к пламени.

Влитературе указывается, что азид свинца чрезвычайно трудно разлагается без перехода в детонацию, действительно, даже кусочек продукта размером с половину спичечной головки, будучи помещенный на дно пивной банки, при действии луча огня детонирует и эту банку пробивает. Хотя автору довелось один раз видеть горение 1.2 г декстринового азида свинца насыпной плотности, завернутого в бумажку. Это сверхредкое явление сопровождалось объемистой вспышкой оранжевого цвета, выделением желтого дыма (видимо оксидов свинца) и глуховатым «пшиком». Хотя маленькие кусочки этого же продукта уверенно детонировали от спички.

Всамостоятельном виде азид свинца практически не применяется, в том смысле, что обладает недостаточной для большинства взрывных устройств чувствительностью к удару и лучу пламени. Поэтому, в первом случае, в него добавляют несколько процентов тетразена , а во втором – стифната свинца (часто в виде обычной подпрессовки). Штатный КД кроме азида и стифната свинца содержит бризантное ВВ – гексоген или ТЭН, т. к. эти БВВ гораздо мощнее самого азида, но не в силах детонировать от первичных воздействий.

Следует также упомянуть азид серебра, которое является, можно сказать, идеальным ИВВ для возбуждения детонации. Его минимальный инициирующий заряд еще меньше чем у апломба, а чувствительность к удару заметно ниже. Единственный недостаток азида серебра

–цена. В некоторых странах азид серебра используется в малогабаритных детонаторах специального назначения.

Азид кадмия – используется в отечественной прострелочно-взрывной аппаратуре из-за своей эффективности и хорошей термостойкости.

Существует еще большое количество органических азидов. В прошлом определенный интерес представлял собой циануртриазид. В ходе практической отработки выяснились его негативные стороны, связанные с летучестью уже при комнатной температуре; вещество перекристаллизовывалось даже в герметичных капсюлях с резким повышением чувствительности к удару. Применения, похоже, не имеет. Кроме того, азидный катион является составной частью некоторых комплексных соединений с взрывчатыми свойствами. Статьи о подобных штуках регулярно печатают китайцы.

Пикраты и стифнаты

По своей природе пикраты и стифнаты очень схожи. Их обычно не считают полноценными ИВВ из-за большого участка перехода горения в детонацию и называют «псевдоинициирующими». Зато пикраты и стифнаты обладают высокой чувствительностью как к тепловым воздействию и пламени, так и довольно восприимчивы к удару. Скорость горения этих веществ очень высока и сгорают они объемным пламенем, что предопределило использование стифнатов в ударных составах. Эти составы взрываются от удара, но дробящий эффект сравнительно невысок — это позволяет сохранять целостность капсюлейвоспламенителей. Вторая область применения – придание азиду свинца свойства надежно инициироваться от луча огня (взрыватели). Третья – инициирующий заряд во всякого рода пиропатронах и элементах пироавтоматики. Стифнат свинца очень чувствителен к разрядам статического электричества и поэтому требует соответствующих мер предосторожности.

Стифнат свинца известен также под названием «Тенерес» и «ТНРС».

Пикрат свинца менее восприимчив к удару чем стифнат и поэтому в современной технике находит ограниченное применение.

Тетразен

Тетразен сложно назвать полноценным ИВВ из-за довольно низкой химической и термической стойкости. Как и стифнат свинца его относят к классу псевдоинициирующих ВВ

19

Представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы (в литературе указываются как «клиновидные») с желтоватым оттенком. Обладает наибольшей восприимчивостью к удару и наколу среди освоенных ИВВ в военной технике. В чистом виде не используется, применяется как модификатор ударных и накольных составов с целью повышения их чувствительности к удару и наколу (вводится в кол-ве 1–15%). Весьма чувствителен к лучу пламени, при этом пыхает в беспламенном режиме с выбросом облачка вонючего серого дыма.

Соли диазония

Как правило представляют собой бензольные кольца с навешанными нитрогруппами и одной или двумя диазониевыми химическими группами (-N≡N-), способными образовывать соли.

Большинство представителей соединений этого класса слишком чувствительно к механическим воздействиям и поэтому в технике не используются. Интерес представляют, в первую очередь, диазодинитрофенол (данф, ddnp) и 2,4-динитрофенилдиазония перхлорат. Первое вещество используется в зарубежных коммерческих КД и в нетоксичных КВ не содержащих тяжелых металлов. Для военных интереса особого не представляет из-за ограниченных сроков хранения и сравнительно невысокой инициирующей способности. Второе вещество весьма интересно в плане сочетания высокой инициирующей способности и не слишком высокой чувствительности к удару, однако гигроскопично и теряет инициирующую способность при сильной запрессовке (перепрессовывается), надежных данных об его практическом применении нет. Один знакомый лишился куска мяса из ноги, когда перепрыгивал лужу с пакетиком соли диазония в кармане.

Ацетилениды

Эти вещества для военных особого интереса не представляют, но доставляют много лулзов начинающим любителям химии из-за легкости синтеза при наличии элементарного лабораторного оборудования и куска карбида кальция. Хотя комплексный ацетиленид-нитрат серебра обладает довольно впечатляющими характеристиками, он слишком дорог при пром производстве и поэтому остается не удел.

Пероксиды

На пероксидах следует остановиться поподробнее, ведь основное количество самоподрывов связано с именно этими веществами. Из пероксидов печальной известностью пользуются перекись ацетона (в простонародии «киса») и гексаметилентрипероксиддиамин (ГМТД). Благодаря возможности изготовления этих веществ из бытовой химии, они заслужили особую популярность у различного рода естествоиспытателей и террористов. Первое вещество (перекись ацетона) существует в виде димера и в виде тримера. Разница между ними – в температуре плавления (для димера – 132°С, для тримера – 97°С). По чувствительности к удару и трению – весьма похожи и менее чувствительны чем азид свинца (в тонком порошке). Тример получают взаимодействием ацетона с перекисью водорода в присутствии разбавленных минеральных кислот. При использовании серной кислоты большой концентрации получается димер, промежуточных концентраций – смесь димера и тримера. При хранении тримера, полученного из любой кислоты кроме соляной наблюдается постепенная димеризация, сопровождающаяся повышением температуры плавления.

Юные кулибины, отметив достаточно низкую температуру плавления этого вещества, обычно пытаются сплавлять кису. Зачастую это оканчивается взрывом. Точнее взрыв рано или поздно происходит все равно, вопрос только на который раз. Если берется кол-во порядка 2 г, то результат это травматическая ампутация двух пальцев, выбитый глаз и легка контузия,

20

если больше – то разрывает барабанные перепонки и так далее, по нарастающей. Вплоть до мозгов размазанных по потолку. Небольшой слиток «кисы» достаточно царапнуть ногтем или уронить, чтобы произошел взрыв. Известны самопроизвольные взрывы при сушке на батарее центрального отопления, выжимания влажного продукта при помощи полотенца, прикосновения к продукту, будучи одетым в синтетическую одежду (статическое электричество), прессование при помощи бытового пресса, перерезания ножницами зарядов и трубок с перекисями и т.д. Также опасно смешивание кисы с разными связующими с целью получения монолитного заряда и понижения летучести/чувствительности. Летучесть это понижает не сильно, зато чувствительность только растет, а обращение с такими «изделиями» становится очень опасным.

Одной из главных проблем связанных с использованием кисы является ее летучесть, точней даже не сама летучесть, а то, что за счет летучести происходит перекристаллизация продукта в толще заряда (например в КД) с ростом довольно крупных кристаллов которые очень опасны. Один гражданин из конфы в целях исследования этой самой опасности специально вырастил несколько крупных (порядка 3-4 мм) кристаллов и нес их на бумажке. Некоторое количество кристаллов во время переноски просыпалось, один из которых при падении на пол громко взорвался, так что делайте выводы.

ГМТД – единственный взрывчатый пероксид, который всерьез рассматривался как ИВВ для военных (и до сих пор рассматривается как резервное ИВВ на случай войны). ГМТД имел практическое применение во взрывных заклепках и в КВ к гражданскому оружию. Он нелетуч, но термически малостабилен, и при хранении постепенно разлагается с выделением скверно пахнущих аминов. На устойчивость ГМТД очень влияет степень очистки вещества. Хорошо промытый дистиллированной водой – более стоек.

Озадачивает тот факт, что по субъективным тестам на чувствительность к удару и трению (при помощи самодельного копра и ступки с пестиком), ГМТД заметно превосходит тетразен

– самое восприимчивое к механическим воздействиям военное ИВВ. Хотя официальные данные указывают на обратное.

В ряде источников указывается на целесообразность добавления в пероксиды фосфатов и полифосфатов, как стабилизаторов хранения. Эти данные не подтверждены, но известно, что фосфаты связывают тяжелые металлы и, тем самым, стабилизируют перекись водорода.

Органические пероксиды — это единственные ИВВ, обладающие отрицательной теплотой образования, что говорит о высокой степени нестабильности пероксидного фрагмента и его склонности к распаду по радикальному механизму.

Некоторое время назад по сети пронеслась информация о существовании пресловутого «дифоронпентапероксида» (ДФПП), который якобы превосходил по мощности все ИВВ вместе взятые (заявлялась скорость детонации 9000 м/с), был не летуч и изготовлялся из тех же веществ, что и киса. На деле дифоронпентапероксид оказался «уткой» времен холодной войны.

Новомодные комплексы

Опасность в обращении с ИВВ остается чрезвычайно высокой даже для специализированного промышленного производства, что вынудило исследователей начать поиски таких ИВВ, которые были бы не так восприимчивы к удару и трению, как штатные, но в тоже время обладали достаточно высокой инициирующей способностью. Логично предположить, что такие ИВВ по свои параметрам занимают некое промежуточное положение между классическими ИВВ и БВВ в том плане, что сочетают довольно выраженный участок ПГД с низкими энергиями активации. Химически эти вещества обычно представляют собой комплексные соединения, сочетающие ион переходного металла, какойлибо амин, элемент с низкой энергией активации внутри координационной сферы (азид, нитротетразол и т. д.) и остаток кислоты – окислителя (перхлорат, нитрат). Варьируя

21