Взрывчатые вещества: принцип действия и основные виды

Основные свойства ВВ

Главными из них являются:

  • температура продуктов взрыва;
  • теплота взрыва;
  • скорость детонации;
  • бризантность;
  • фугасность.

На последних двух пунктах следует остановиться отдельно. Бризантность ВВ – это его способность разрушать прилегающую к нему среду (горную породу, металл, дерево). Данная характеристика во многом зависит от физического состояния, в котором находится взрывчатка (степень измельчения, плотность, однородность). Бризантность напрямую зависит от скорости детонации взрывчатого вещества — чем она выше, тем лучше ВВ может дробить и разрушать окружающие предметы.

  • Повышенной мощности: гексоген, тетрил, оксоген;
  • Средней мощности: тротил, мелинит, пластид;
  • Пониженной мощности: ВВ на основе аммиачной селитры.

Не менее важным свойством взрывчатых веществ является его фугасность. Это самая общая характеристика любого ВВ, она показывает насколько та или иная взрывчатка обладает разрушающей способностью. Фугасность напрямую зависит от количества газов, которые образовываются при взрыве. Следует отметить, что бризантность и фугасность, как правило, не связаны между собой.

Существует общепринятый способ определения мощности различных взрывчатых веществ. Это так называемый тротиловый эквивалент, когда мощность тротила условно принимается за единицу. Используя этот способ можно высчитать, что мощность 125 гр тротила равна 100 гр гексогена и 150 гр аммонита.

Чтобы лучше показать, насколько важна эта характеристика взрывчатого вещества, можно сказать, что американцы разработали специальный стандарт (STANAG 4439) для чувствительности взрывчатых веществ. И на это им пришлось пойти не от хорошей жизни, а после череды тяжелейших несчастных случаев: при подрыве на американской базе ВВС «Бьен-Хо» во Вьетнаме погибли 33 человека, вследствие взрывов на авианосце «Форрестол» были повреждены около 80 самолетов, а также после детонации авиаракет на авианосце «Орискани» (1966 год). Так что хороша не просто мощная взрывчатка, а детонирующая именно в нужный момент — и никогда больше.

Инициирующие взрывчатые веществаИнициирующие взрывчатые вещества

Все современные ВВ – это либо химические соединения, либо механические смеси. К первой группе относятся гексоген, тротил, нитроглицерин, пикриновая кислота. Химические взрывчатые вещества, как правило, получают нитрованием различных видов углеводородов, что приводит к введению в их молекулы азота и кислорода. Ко второй группе – аммиачно-селитренные ВВ. В состав взрывчатых веществ подобного типа обычно входят вещества, богатые кислородом и углеродом. Для повышения температуры взрыва в смеси часто добавляют порошки металлов: алюминия, бериллия, магния.

Кроме всех вышеперечисленных свойств, любое взрывчатое вещество должно быть химически стойким и пригодным для длительного хранения. В 80-х годах прошлого века китайцы сумели синтезировать мощнейшую взрывчатку – трициклическую мочевину. Ее мощность превосходила тротил в двадцать раз. Проблема была в том, что через несколько дней после изготовления вещество разлагалось и превращалось в слизь, непригодную для дальнейшего использования.

По формам и размерам

В зависимости от того, какие формы присущи элементам объектов, ДП бывают:

  • Точечными. Размеры объектов ограничены радиусом не более 30 м. Это может быть трансформаторная подстанция, компрессорная установка, нефтеперекачивающая станция, защищенный стационарный военный управленческий пункт.
  • Условно-площадными. Площадь 200 х 300 м. Например, электростанция, цех электросталеплавильного или металлургического производства.
  • Площадными. Размеры объекта 400 х 600 м (железнодорожная узловая станция, база горюче-смазочных материалов).
  • Линейными. Объекты, которые имеют протяженность до 1700 м (мост, тоннель, гидроэлектростанция).

Взрыв на территории объекта.

  1. В случае взрыва необходимо немедленно
    организовать и обеспечить выполнение
    следующих основных мероприятий:

  2. Немедленно вызвать на объект
    представителей правоохранительных
    органов, пожарных, скорую помощь,
    спасателей, коммунальные службы. В
    своем сообщении дать характеристику
    (описание) произошедшего.

  3. Обеспечить возможность беспрепятственного
    подъезда к месту взрыва машин
    правоохранительных органов, скорой
    медицинской помощи, пожарной охраны,
    служб эксплуатации.

  4. Дать указание на временное прекращение
    работы объекта или его отдельных
    структурных подразделений. Организовать
    эвакуацию персонала из эпицентра
    взрыва.

  5. До прибытия службы скорой помощи
    оказать пострадавшим неотложную
    медицинскую помощь.

  6. Отключить подачу электроэнергии,
    газа, воды, тепла в поврежденном взрывом
    помещении.

  7. Оцепить место взрыва и обеспечить
    его изоляцию до прибытия
    оперативно-следственной группы.

  8. При возникновении пожара осуществить
    мероприятия по его тушению собственными
    силами.

Взрывчатые вещества в военном деле

Взрывчатые вещества находят применение в военном деле повсеместно. Взрыв бывает двух типов: горение и детонация. Из-за того, что порох горит, при его взрыве в замкнутом пространстве происходит не разрушение гильзы, а образование газов и вылет пули или снаряда из ствола. Тротил, гексоген или аммонал как раз детонируют и создают взрывную волну, давление резко возрастает. Но для того, чтобы произошел процесс детонации, необходимо воздействие со стороны, которое может быть:

  • механическим (удар или трение);
  • тепловым (пламя);
  • химическим (реакция взрывчатого вещества с ещё каким-либо веществом);
  • детонационным (происходит взрыв одного взрывчатого вещества рядом с другим).

Исходя из последнего пункта, становится ясно, что можно выделить два больших класса взрывчатых веществ: композитные и индивидуальные. Первые в основном состоят из двух или более веществ, которые не связаны между собой химически. Бывает, что по отдельности такие компоненты не способны к детонации и могут проявить подобное свойство только при контакте друг с другом.

Также помимо главных компонентов в составе композитного взрывчатого вещества могут находиться различные примеси. Назначение их также является весьма широким: регулирование чувствительности или фугасности, ослабление взрывных характеристик или их усиление. Так как в последнее время мировой терроризм все больше и больше распространяется с помощью примесей, стало возможным обнаружить, где было изготовлено взрывчатое вещество, и найти его с помощью служебных собак.

С индивидуальными все понятно: иногда для положительного теплового выхода им не требуется даже кислород.

Настораживающими вас признаками должны служить следующие:

— появление какой-либо новой детали внутри или снаружи автомобиля;

— остатки упаковочных материалов, изоляционной ленты, обрезков проводов неподалеку от автомобиля или внутри салона;

— натянутая леска, проволока, провод, шнур, веревка, так или иначе прикрепленная к любой части автомобиля;

— чужая сумка, коробка, чемодан, пакет, сверток внутри салона или в багажнике;

— появившиеся уже после парковки машины пакеты из-под соков, молока, консервные банки, свертки, коробки и т.п. недалеко от автомобиля.

Для покушения может использоваться и почтовый канал. Взрывные устройства, которые закладывают в конверты, бандероли и посылки могут быть как мгновенного, так и замедленного действия. Взрыватели мгновенного действия вызывают срабатывание взрывного устройства при нажатии, ударе, прокалывании, снятии нагрузки, разрушении элементов конструкции, просвечивании ярким светом и т.д. Например, взрывные устройства в бандеролях срабатывают либо при открывании, либо при попытке извлечь книгу или коробку из упаковки. Взрывные устройства в посылках обычно срабатывают при вскрытии крышки посылочного ящика.

Однако, независимо от типа взрывателя и взрывного устройства, письма, бандероли и посылки с подобной начинкой неизбежно обладают рядом признаков, по которым их можно отличить от обычных почтовых отправлений. Эти признаки делятся на основные и вспомогательные.

Взрывчатый краситель

В 1868 году британскому химику Фредерику-Августу Абелю после шестилетних исследований удалось получить прессованный пироксилин. Однако в отношении тринитрофенола (пикриновой кислоты) Абелю была отведена роль «авторитетного тормоза». Еще с начала XIX века были известны взрывчатые свойства солей пикриновой кислоты, но о том, что сама пикриновая кислота способна к взрыву, никто не догадывался до 1873 года. Пикриновая кислота на протяжении века использовалась как краситель. В те времена, когда началось оживленное испытание взрывчатых свойств разных веществ, Абель несколько раз авторитетно заявлял о том, что тринитрофенол абсолютно инертен.

Трехмерная модель молекулы тринитрофенола.

Герман Шпренгель был немцем по происхожде-нию, но жил и работал в Великобритании. Именно он дал французам воз-можность заработать денег на секретном мелините.

В 1873 году немец Герман Шпренгель, создавший целый класс взрывчатых веществ, убедительно показал способность тринитрофенола к детонации, но тут возникла другая сложность — прессованный кристаллический тринитрофенол оказался очень капризным и непредсказуемым — то не взрывался, когда надо, то взрывался, когда не надо.

Пикриновая кислота предстала перед французской Комиссией по взрывчатым веществам. Было установлено, что она — мощнейшее бризантное вещество, уступающее разве только нитроглицерину, но ее слегка подводит кислородный баланс. Также выяснили, что сама пикриновая кислота обладает низкой чувствительностью, а детонируют ее соли, образующиеся при длительном хранении. Эти исследования положили начало полному перевороту во взглядах на пикриновую кислоту. Окончательно недоверие к новому взрывчатому веществу было рассеяно работами парижского химика Тюрпена, который показал, что плавленая пикриновая кислота неузнаваемо меняет свои свойства по сравнению с прессованной кристаллической массой и совершенно теряет свою опасную чувствительность.

Это интересно: позже выяснилось, что сплавлением решаются проблемы с детонацией у сходной с тринитрофенолом взрывчатки — тринитротолуола.

Такие исследования, разумеется, были строго засекречены. И в восьмидесятые годы XIX века, когда французы стали выпускать новое взрывчатое вещество под названием «мелинит», Россия, Германия, Великобритания и США проявили к нему огромный интерес. Ведь фугасное действие боеприпасов, снаряженных мелинитом, выглядит внушительным и в наши дни. Активно заработали разведки, и спустя недолгое время тайна мелинита стала секретом Полишинеля.

В 1890 году Д. И. Менделеев писал морскому министру Чихачеву: «Что же касается до мелинита, разрушительное действие коего превосходит все данные испытания, то по частным источникам с разных сторон однородно понимается, что мелинит есть не что иное, как сплавленная под большим давлением остывшая пикриновая кислота».

Классификация взрывчатых веществ

По своим взрывчатым свойствам ВВ делятся на:

  1. Инициирующие. Они используются для подрыва (детонации) других взрывчатых веществ. Основными отличиями ВВ этой группы является высокая чувствительность к инициирующим факторам и высокая скорость детонации. К этой группе относятся: гремучая ртуть, диазодинитрофенол, тринитрорезорцинат свинца и другие. Как правило, эти соединения используются в капсюлях-воспламенителях, запальных трубках, капсюлях-детонаторах, пиропатронах, самоликвидаторах;
  2. Бризантные взрывчатые вещества. Этот тип ВВ обладает значительным уровнем бризантности и используется в качестве основного заряда для подавляющего большинства боеприпасов. Эти мощные взрывчатые вещества отличаются по своему химическому составу (N-нитрамины, нитраты, другие нитросоединения). Иногда их используют в виде различных смесей. Бризантные взрывчатые вещества также активно используют в горном деле, при прокладке туннелей, проведении других инженерных работ;
  3. Метательные взрывчатые вещества. Являются источником энергии для метания снарядов, мин, пуль, гранат, а также для движения ракет. К этому классу взрывчатых веществ относятся пороха и различные виды ракетного топлива;
  4. Пиротехнические составы. Используются для снаряжения специальных боеприпасов. При сгорании производят специфический эффект: осветительный, сигнальный, зажигательный.

Взрывчатые вещества разделяют и по их физическому состоянию на:

  1. Жидкие. Например, нитрогликоль, нитроглицерин, этилнитрат. Существуют и разнообразные жидкостные смеси ВВ (панкластит, взрывчатые вещества Шпренгеля);
  2. Газообразные;
  3. Гелеобразные. Если растворить нитроцеллюлозу в нитроглицерине, то получится так называемый гремучий студень. Это крайне нестабильное, но довольно мощное взрывчатое гелеобразное вещество. Его любили использовать российские революционеры-террористы в конце XIX века;
  4. Суспензии. Довольно обширная группа взрывчатых веществ, которые в наши дни применяются для промышленных целей. Существуют различные виды взрывчатых суспензий, в которых ВВ либо окислитель является жидкой средой;
  5. Эмульсионные взрывчатые вещества. Весьма популярный в наши дни вид ВВ. Часто используется в строительных или шахтных работах;
  6. Твердые. Наиболее распространенная группа ВВ. К ней относятся практически все взрывчатые вещества, используемые в военном деле. Могут быть монолитными (тротил), гранулированными или порошкообразными (гексоген);
  7. Пластичные. Эта группа взрывчатых веществ обладает пластичностью. Такая взрывчатка стоит дороже обычной, поэтому ее редко применяют для снаряжения боеприпасов. Типичным представителем этой группы является пластид (или пластит). Его часто используют при проведении диверсий для подрыва конструкций. По своему составу пластид – это смесь гексогена и какого-либо пластификатора;
  8. Эластичные.

Терминология

Сложность и разнообразие химии и технологии взрывчатых веществ, политические и военные противоречия в мире, стремление к засекречиванию любой информации в этой области привели к неустойчивым и разнообразным формулировкам терминов.

Действующая редакция 2011 года принятой ООН Согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ (СГС) даёт следующие определения:

Под взрывчатыми веществами понимаются как индивидуальные взрывчатые вещества, так и взрывчатые составы, содержащие одно или несколько индивидуальных взрывчатых веществ, флегматизаторы, металлические добавки и другие компоненты. Взрывчатое превращение взрывчатых веществ характеризуется следующими условиями:

  • высокая скорость химического превращения;
  • выделение тепла (экзотермичность процесса);
  • образование газов или паров в продуктах взрыва;
  • способность реакции к самораспространению.

В России в рамках стандартизации в области техногенных чрезвычайных ситуаций к взрывоопасным относят вещества, взрывающиеся при воздействии пламени или проявляющие чувствительность к сотрясениям или трениям большую, чем динитробензол.

Классификация по степени информативности и времени

По количеству информации, которые может предоставить ДП в случае его обнаружения, демаскирующие признаки бывают:

  • Именными. Являются наиболее информативными. Это демаскирующие признаки объектов какого-либо конкретного типа.
  • Прямыми. Это все остальные признаки, присущие исследуемому объекту. Например, его форма и размеры.
  • Косвенными. К ним причисляют ДП, которые выявляются при взаимодействии с другими объектами. Например, тень. Они косвенно указывают на то, что объект расположен в этом месте.

По времени действия признаки могут быть:

  • Постоянными. Демаскирующие признаки объектам присущи в течение всего времени.
  • Периодическими. ДП проявляются редко.
  • Эпизодическими. Признаки станут явными, если объект попадает в определенные условия. Если же его из этих условий убрать, то основные демаскирующие признаки объектов могут никак не проявиться.

Кроме того, выделяют первичные и вторичные признаки. По первым объект обнаруживают, по вторым – распознают.

О демаскирующих признаках взрывных устройств

Для выполнения боевых задач военные применяют различные взрывные устройства (ВУ). Эти приспособления отличаются внешним видом и принципом действия. Например, в качестве ВУ могут использовать обычную сумку, кейс или чемодан, и взрываются они при открытии. Также механизм сработает, если вполне мирный предмет передвинуть или приподнять. Избежать взрыва военным помогают демаскирующие признаки взрывных устройств. Однако в данном деле имеются определенные трудности, поскольку ВУ оснащают различными механическими и электромеханическими взрывателями.

Дело в том, что взрыв может произойти, даже если на предмет не воздействовать напрямую: механизм сработает спустя некоторое время (оборудован взрывателем замедленного действия). Детонация может также произойти и от команды, которую передают по радиосвязи. По этой причине демаскирующие признаки минирования самые разнообразные. Как утверждают специалисты, в этом деле военными широко используются провода, которые образуют электровзрывную цепь. Для детонации их достаточно подключить к источнику тока. Во взрывное устройство можно превратить радиоприемник, телевизор, электрический фонарик и любую другую бытовую технику, которая работает на аккумуляторах или батарейках.

Когда устройство включить, произойдет замыкание электровзрывной цепи, срабатывание электродетонатора или электрозапала, а далее будет взрыв. Если начинить взрывчаткой решили автомобиль, то ВУ сработает после поворота ключа в замке зажигания или же после включения фар, стеклоподъемников, стеклоочистителей или же других потребителей энергии. Местами закладки ВУ часто становятся выхлопные коллекторы и глушители. Когда чувствительные элементы взрывателя нагреются до определенной температуры, контакты замкнутся и прогремит взрыв. Нередко специалисты ставят в автомобили ВУ, которые используют часовой механизм. Основой для подобного взрывного устройства станут механические, электромеханические или электронные часы. Такое ВУ сдетонирует по истечении определенного времени. Далее произойдет срабатывание натяжных, обрывочных, разгрузочных, вибрационных и прочих элементов, посредством которых взрыватель приводится в действие.

Некоторые ВУ оснащают элементами, очень чувствительными к магнитным волнам, акустическим сигналам, запахам животных или человека. Чтобы выявить ВУ, специалисты руководствуются следующими демаскирующими признаками мин:

  • Если взрывное устройство радиоуправляемое, его можно заметить по антенне.
  • ВУ с взрывателем временного действия комплектуется электронным таймером или часовым механизмом. В таком случае сверток или пакет будет издавать характерное тиканье.
  • Имеется локально расположенная масса металла.
  • Наблюдается тепловой контраст между общим фоном и местом, в котором предположительно находится ВУ.
  • Нередко ВУ встраивают в стены и дорожные покрытия. Если заминирована дорога или здание, то, скорее всего, место, где выполнена закладка, будет несколько отличаться от общего фона. Например, снежный покров будет неоднородный, нарушится растительность и поверхность грунта или стены.

Понятие и классификация

Выражаясь простым языком, взрывоопасные вещества – это специальные вещества или их смеси, которые при определенных условиях могут взорваться. Этими условиями могут выступать повышение температуры или давления, толчок, удар, звуки конкретных частот, а также интенсивное освещение или даже легкое прикосновение.

Например, одним из самых известных и распространенных взрывоопасных веществ считается ацетилен. Это бесцветный газ, который к тому же не имеет запаха в чистом виде и легче воздуха. Применяющемуся на производстве ацетилену свойственен резкий запах, который ему придают примеси. Широкое распространение он приобрел в газовой сварке и резке металлов. Ацетилен может взорваться при температуре 500 градусов Цельсия или при длительном соприкосновении с медью, а также серебром при ударе.

На данный момент известно очень много взрывоопасных веществ. Классифицируются они по многим критериям: состав, физическое состояние, взрывчатые свойства, направления применения, степень опасности.

По направлению применения взрывчатые вещества могут быть:

  • промышленными (используются во многих отраслях: от горного дела до обработки материалов);
  • опытно-экспериментальными;
  • военными;
  • специального предназначения;
  • антисоциального применения (зачастую сюда относятся кустарно изготовленные смеси и вещества, которые используются в террористических и хулиганских целях).

Что еще может насторожить?

Зачастую объектами минирования становятся личные и служебные автомобили. Если ВУ малой мощности, то профессионал, скорее всего, установит его под водительским сиденьем или в бензобак. Для взрывчатки с большой мощностью выбираются соседние автомобили. Если клиента, которого собрались ликвидировать, сопровождает серьезная охрана, то обследуют в первую очередь транспорт цели. Имеется вероятность, что до соседних автомобилей очередь не дойдет. В данном случае киллеру придется находится неподалеку и наблюдать за объектом, чтобы вовремя замкнуть электровзрывную цепь. Выбрав данный способ ликвидации, человек подвергает себя риску, поскольку профессионала может насторожить тот факт, что рядом находится посторонний. Это также является одним из демаскирующих признаков взрывных устройств. К ДП также можно причислить следующее:

  • Снаружи или внутри автомобиля появилась какая-либо новая деталь. Профессионала насторожит даже консервная банка, стоящая неподалеку.
  • Поблизости или в салоне обнаружены фрагменты проводов, изоленты или других упаковочных материалов. Сюда же можно причислить чужую сумку, коробку, сверток и т. д.

ДП готовящегося наступления

Определить, что противник собирается наступать, можно по следующим демаскирующим признакам:

  • По усиленному движению вражеских войск в направлении фронта.
  • Если из тыла к линии фронта выходит груженый транспорт, а обратно возвращается пустой.
  • Нередко прежде чем атаковать, разведывательные группы противоборствующих сторон практикуют разведку боем. Если такие группы активизировались, то, по мнению военных специалистов, это признак скорого наступления.
  • Активизируется воздушная разведка. Кроме того, командование перебазирует авиацию поближе к линии фронта.

  • Проводятся инженерные работы: оборудуют новые позиции и наблюдательные пункты, ремонтируют и укрепляют мосты, прокладывают колонные пути и телефонные кабели.
  • Если прибыли новые артиллерийские и минометные батареи. При этом военные могут выполнять пристрелку орудий.
  • Противник начал готовить проходы, а именно разминировать минные поля.
  • Если изменился режим и появились рекогносцировочные группы.

О том, что скоро возможно наступление, можно определить по характерному шуму бронетехники: танки готовятся занять исходные позиции.

Классификация бризантных взрывчатых веществ

Бризантные вещества повышенной мощности

Обладают повышенной скоростью детонации (7500-8500 м/c) и энергией взрыва. Имеют большую чувствительность к начальному импульсу, взрываются от любого капсюля-детонатора, от удара винтовочной пули. От действия открытого огня загораются и горят интенсивно, без копоти и дыма белым или светло-жёлтым пламенем; горение может перейти во взрыв.

Разновидности:

  • ТЭН – тетранитропентааэритрит – (CH₂ONO₂)₄C – белый кристаллический порошок;
  • Нитроглицерин – глицеринтринитрат – CHONO₂(CH₂ONO₂)₂ – маслообразная бесцветная прозрачная жидкость;
  • Гексоген – тримстилентринитроамин – (CH₂)₃N₃(NO₂)₃ – мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха;
  • Октоген – циклотетраметилентетранитрамин – C4H8N8O8 – аналог гексогена, однако отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления и вспышки;
  • Тетрил – тринитрофнилметилнитроамин – NO23C6H2N(NO2)CH3 – светло-жёлтый, солоноватый на вкус кристаллический порошок.

Бризантные взрывчатые вещества нормальной мощности

Обладают большой стойкостью к внешним воздействиям (кроме динамитов), выдерживают длительное хранение.

Разновидности:

Тротил – тринитротолуол, тол, тритон, ТНТ – С6H2CH3(NO2)3 – кристаллическое вещество от светло-жёлтого до светло-коричневого цвета, горьковатое на вкус; Пластит-4 – С4 – смесевое взрывчатое вещество, состоящее из гексогена (80-90%), полимерного связующего вещества и пластификатора, представляет собой однородную тестообразную массу светло-кремового цвета; Динамиты – состоят из нитроглицерина с добавками нитроэфиров, селитры в смеси с древесной мукой и стабилизаторами

Обладают повышенной чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям, требуют повышенной осторожности при транспортировке и ведении взрывных работ. Тринитрофенол – пикриновая кислота, милинит, мелинит, шимозе – C6H2(NO2)3OH – жёлтый или ярко-жёлтый порошок, горький на вкус

Бризантные взрывчатые вещества пониженной мощности

Обладают пониженной бризантностью и меньшей скоростью детонации (не более 5000 м/с). Уступают взрывчатым веществам нормальной мощности по бризантному действию, но равноценны им по работоспособности (фугасности). Основу таких веществ составляет аммиачная селитра, соединённая с наполнителями (взрывчатыми или горючими веществами: алюминиевой пудрой, древесной пылью и т. д.). Применяются в народном хозяйстве.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий