6. Методы анализа в пиротехнике

6.1. Общие свойства

Пиротехнические смеси, как и другие вещества, подвергаются исследованию. Среди основных направлений анализа выделяют изучение химического состава смеси, ее устойчивости к механическим воздействиям, условиям хранения и некоторых других параметров.

Изучение химических компонентов идёт по аналогии с обычными методами аналитической химии, но из-за большого разнообразия компонентов отсутствует единый алгоритм работы. Обычно пользуются способами, описанными при черном и минном порохе или также при взрывчатых веществах.

Для начала, состав подвергают экстрагированию водой. Остаток от водной вытяжки освобождают от смол при помощи спирта, нерастворимые в воде соли переводят в раствор действием кислот, а тяжелые металлические опилки отделяют посредством взмучивания, причем железные опилки можно удалить с помощью магнита. Следует обращать особое внимание на вид зерен и характер смеси составных частей пиротехнического состава.

Для определения химической стойкости две пробы взрывчатого вещества по 10 г, помещенные в неплотно прикрытые весовые стаканчики (высота 5 см, диаметр 3 см), выдерживают непрерывно в течение 48 часов при 75°. При этом наблюдают, не происходит ли выделение кислых газообразных продуктов или каких-либо других изменений взрывчатого вещества при хранении. В двух других пробах в открытых стаканчиках определяют потерю веса за 24 и за 48 часов. Большинство взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры, хлоратных и перхлоратных взрывчатых веществ 1-ой и 2-ой группы, а также спрессованный минный порох и взрывчатые вещества, подобные черному пороху, выдерживают эту пробу значительно дольше. Отношение динамитов к этой пробе в значительной степени зависит от их состава и от содержания в них компонентов со стабилизирующим действием.

В основе определения стойкости пиротехнических составов лежит химический анализ, производимый как до, так и после хранения составов при различных условиях температуры и влажности. Химический анализ позволяет дать оценку качественных и количественных изменений составов, происшедших за определенный промежуток времени. Показателями степени стойкости при этом являются характерные продукты окисления или восстановления компонентов.

Однако химический анализ не всегда может дать ответ о допустимом времени хранения составов вообще. Это объясняется тем, что еще не разработаны допускаемые пределы химического изменения составов в связи с допустимым уменьшением пиротехнического эффекта (сила света, цветность, зажигательное действие и т. д.). Поэтому, чтобы дать ответ о сроках хранения составов, было бы наиболее правильным исходить не из форсированных условий хранения (повышения температуры и влажности), а из естественных условий хранения. Если известна стойкость каких-либо составов, хранившихся продолжительное время (5—10 л.) в естественных условиях, то с ней можно сравнивать стойкость аналогичных новых составов при условиях повышенной влэ/кности и температуры.

6.2. Расчёты характеристик взрыва

Наиболее важным характеристическим параметром любого взрывчатого вещества это его тротиловый эквивалент. Это показатель такого количества тринитротолуола, которое выделяет ровно такое же количество энергии: 1 грамм вещества выделяет 1000 термохимических калорий, или 4184джоулей. Тротиловый эквивалент взрывчатых веществ представляет собой коэффициент, который указывает во сколько раз сильнее или слабее данное вещество по сравнению с тротилом

Таблица 6.2.1