3.9.4. Поливинилспиртовый азид свинца.

Практически одновременно с карбоксиметилцеллюлозным появился и поливинилспиртовый азид свинца. Он более мощный по сравнению с декстриновым азидом свинца и совершенно не гигроскопичен. Технология получения поливинилспиртового азида свинца аналогична способу получения декстринового азида свинца с той лишь разницей, что вместо декстрина в раствор нитрата свинца вводится 3%-ный водный раствор поливинилового спирта. Поливинилспиртовый азид свинца предназначен для снаряжения малогабаритных средств инициирования.

3.9.5. Английский служебный азид свинца.

Технология получения служебного азида свинца существенно отличается от описанных до сих пор способов осаждения. Английский служебный азид свинца получают при одновременном и пропорциональном сливе 1 молярного раствора ацетата свинца и 2-х молярного раствора азида натрия в бак осаждения 7, в котором уже находится раствор карбоната натрия (Na₂СО₃). Английский служебный азид свинца, содержащий карбонат свинца, обладает более высокой чувствительностью и плотностью, а, следовательно, и мощностью по сравнению с декстриновым азидом свинца.

3.9.6. Достоинства и недостатки различных видов промышленного азида свинца.

Коллоидальный азид свинца образуется при быстром смешении растворов солей свинца и азида натрия. Он содержит более 99% -Pb(N₃)₂, является эффективным ИВВ, но не технологичен, так как плохо сыплется.

В английском служебном азиде свинца защитная пленка карбоната свинца покрывает поверхность кристаллов -Pb(N₃)₂, защищая их от действия влаги и диоксида углерода. В нем 96 - 98% -Pb(N₃)₂. Нашел применение для снаряжения армейских средств инициирования.

Наибольшее распространение для снаряжения гражданских средств взрывания получил декстриновый азид свинца, который содержит около 91 - 92% -Pb(N₃)₂. Этот азид свинца имеет частицы сфероидальной формы, хорошо сыплется, но мощность его меньше, чем других сортов азида свинца.

Более мощными, по сравнению с декстриновым азида свинца являются более новые сорта азида свинца такие, как поливинилспиртовый азида свинца (~96% -Pb(N₃)₂) и карбоксиметилцеллюлозный азида свинца (98 - 98,5% -Pb(N₃)₂) используемые для военных целей. Азид свинца данных модификаций обладает высокой инициирующей способностью и технологичностью.

В большинстве стран мира ИВВ запрещены к перевозке в чистом виде - транспортировке подлежат только снаряженные изделия. Только в США разрешено транспортировать азид свинца в металлических барабанах, где в опилках, залитые этиловым спиртом находятся пакеты с азидом свинца.

3.10. Другие неорганические азиды.

Азид серебра, AgN₃ - мол. масса 149,9. Инициирующее взрывчатое вещество. Под действием света темнеет. Нерастворим в воде и органических растворителях. Негигроскопичен. Растворим в водном аммиаке и во фтористом водороде. Кристаллизуется из водного аммиака. Разрушается азотной кислотой. Плотность кристаллов азида серебра 5,1 г/см³. Энергия кристаллической решетки 857,69 кДж/моль. Энтальпия образования H_f^o = + 279,5 кДж/моль. Скорость детонации при максимальной плотности 4,4 км/с. Объем газов при детонации 244 л/кг. Фугасность 115 см³/10 г. Азид серебра чувствителен к удару и трению. Продукт не перепрессовывается. По инициирующей способности азид серебра заметно превосходит азид свинца. Скорость детонации азида серебра 3830 м/с при плотности 2,0 г/см³. Изменение скорости детонации азида серебра при увеличении плотности заряда описывается уравнением:

D_ = D₀ + 770( - ₀) м/с, где ₀ = 2 г/см².

Давление детонации азида серебра зависит от плотности заряда:

P = (40 - 61)^. 10² МПа

Температура размягчения азида серебра 250 ⁰С. Полностью азид серебра плавится при 300 ⁰С ( с разложением). Быстрое нагревание до 300 ⁰С вызывает взрыв азида серебра. Недостатком азида серебра является плохая совместимость с сульфидом сурьмы (Sb₂S₃), который входит в большинство рецептур накольных составов. Азид серебра получают при смешении растворов азида натрия и водорастворимых солей серебра. В ряде стран (Великобритания, Швеция) производят азид серебра в небольших количествах по реакции

AgNO3 + NaN3 AgN3 + NaNO3 NH3aq

На кафедре ХТОСА ЛТИ им Ленсовета была разработана альтернативная технология получения сыпучего азида серебра по реакции:

AgNO₃ + N₂Н₄+ NaNO₂  AgN₃ + NaNO₃ + 2Н₂О

Азид серебра ограниченно применяют в качестве ИВВ в малогабаритных средствах инициирования, где азид свинца не эффективен, и в термостойких капсюлях-детонаторах. При увеличении габаридов инициирующего заряда капсюля картина меняется: азид серебра становится менее эффективным по сравнения с азидом свинца ИВВ, поскольку у него скорость детонации существенно ниже. Практическое использование азида серебра сдерживается высокой чувствительностью к трению, трудностью получения в сыпучем виде, а также высокой стоимостью.

Азид кадмия, Cd(N₃)₂ мол. масса 196,46 - белое кристаллическое вещество, инициирующее ВВ. Растворяется и гидролизуется водой. Гигроскопичен. Плотность монокристаллов 3,24 г/см³. Теплота взрыва по различным оценкам находится в пределах 558 - 625 Ккал/кг (2336 - 2616 кДж/кг), Т пл. = 291 ⁰С (с разл.), Т всп.(5 c) = 360 ⁰С. Скорость детонации азида кадмия 3760 м/с при плотности 2,0 г/см³. Изменение скорости детонации азида свинца при увеличении плотности заряда описывается уравнением:

D_ = D₀ + 360( - ₀) м/с, где ₀ = 2 г/см².

Давление детонации азида свинца зависит от плотности заряда:

P = (59 - 106) ^. 10² МПа

Азид кадмия чувствителен к удару и трению. Инициирующая способность азида кадмия больше, чем азида свинца. Получают азид кадмия при взаимодействии гидроксида или карбоната кадмия с избытком HN₃.

Cd(OH)2 + 2 HN3  Cd(N3)2 + 2 H2O CdCO3 + 2 HN3  Cd(N3)2 + CO2 + H2O

Содержание Cd(N₃)₂ в продукте ~98%. Азид кадмия нашел ограниченное применение в герметичных термостойких капсюлях – детонаторах для перфораторов нефтегазовых скважин (термостойкость капслей-детонаторов составляет 2 ч при 250 ^оС и 6 суток при 160 ^оС).

Азид таллия, TlN₃, мол. масса 246,41 - желтый кристаллический порошок. Инициирующее ВВ. Плохо растворяется в воде и органических растворителях. Энергия кристаллической решетки 685,1 кДж/моль. энтальпия образования H_f^o = + 55,43 Ккал/моль = 232 кДж/моль, Тпл = 334 ⁰С, Твсп. (1 с) = 500 ⁰С. Азид таллия менее чувствителен к удару и трению, чем азид свинца. Инициирующая способность азида таллия заметно меньше, чем азида свинца. Токсичен. Плохо совместим с нитросоединениями. Удобным лабораторным способом получения азида таллия является реакция водных растворов перхлората таллия и азида натрия.

TlClO4 + NaN3  TlN3 + NaClO4

Азид таллия в промышленности как ИВВ не используется. Находит ограниченное применение в научных исследованиях.