Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

ловая кислота) представляет собой кристаллический порошок с характерным запахом, имеющий температуру затвердевания 36— 39°. Сам фенол разъедает кожу и вызывает образование язв. При­ нятый внутрь, действует как сильный яд. Фенол хорошо растворим

в воде.

Пикриновая кислота получается в виде пластинчатых желтых

кристаллов. Первое время после открытия (1788 г.) ее взрывчатые

свойства были неизвестны и она имела широкое применение толь­ ко как краситель для шелка и шерсти. Ее красящие свойства очень высоки; так, например, 1 вес. ч. пикриновой кислоты окрашивает 100 000 вес. ч. воды в отчетливо видимый желтый цвет. Взрывча­ тые свойства пикриновой кислоты были открыты Шпренгелем в 1873 г., т. е. почти 100 лет спустя; с 1886 г. ее стали применять в

плавленом виде под названием мелинита для заливки артиллерий­

ских снарядов. Название пикриновой она получила от греческого слова «пикрос» (горький) за свой горький вкус. Пикриновая кис­ лота имеет удельный вес 1,8 и гравиметрическую плотность около 1 г/слг3. Температура затвердевания чистой пикриновой кислоты 121,5°, технической—119,5°. Она мало гигроскопична, растворяет­ ся в воде, спирте, бензоле. Большинство кислот не взаимодейству­ ют с пикриновой кислотой и лишь растворяют ее. С металлами, за исключением олова, пикриновая кислота вступает во взаимодейст­

вие, образуя соли, называемые пикратами, являющиеся взрыв­ чатыми веществами. В большинстве случаев пикраты более чув­ ствительны к механическим воздействиям, чем сама пикриновая кислота. Особенно опасными в этом отношении являются пикраты железа и свинца. В табл. 40 приведены данные по чувствительности пикратов к удару.

натрия

Так как присутствие первых четырех пикратов (табл. 40) чрез­ вычайно увеличивает чувствительность пикриновой кислоты, то не­ обходимо всячески оберегать ее от соприкосновения с указанными металлами.

Пикриновая кислота может встречаться как в виде порошка,

так и в^прессовапном и плавленом виде. Плотность кристаллов пик­

риновой кислоты 1,8 г/см3, плотность прессованной — 1,63 г]см3.

Порошкообразная и прессованная пикриновая кислота хорошо де-

202

тонирует от капсюля-детонатора № 8; детонация плавленой пи­ криновой кислоты может быть обеспечена только путем примене­ ния промежуточного детонатора из более сильного ВВ или прессо­ ванной пикриновой кислоты.

Кислородный баланс пикриновой кислоты резко отрицательный и равен 45,4%; при ее взрывчатом превращении образуется боль­ шое количество ядовитой окиси углерода, вследствие чего она не может быть допущена для подземных работ.

При взрывании 1 кг пикриновой кислоты образуется (при нор­ мальных условиях) 675 л газов и выделяется 1 000 кал тепла. Тем­ пература взрывчатого превращения 3230°, скорость детонации при плотности 1,63 г/ел1г — 7 200 м/сек. Расширение свинцовой бомбы 330 сл13, обжатие свинцовых цилиндриков 17—19 мм.

В разных странах пикриновая кислота носит различные назва­ ния. Так, в Австрии ее называют—экразит, во Франции — мелинит, в Англии — лиддит, в Италии — пертит, в Испании — пикринит, в Японии — шимозе. Более высокая чувствительность по сравнению с тротилом, возможность образования пикратов и растворимость в воде за последние годы ограничили ее применение в военной тех­

нике, но все же она в некотором количестве находит употребление

и поэтому может встречаться и на промышленных взрывных рабо­ тах. Некоторое будущее, вероятно, ожидает пикрат аммония как сравнительно сильное и малочувствительное ВВ.

Динитронафталин получается при нитрации нафталина, кото­ рый является продуктом перегонки каменного угля и представляет собой кристаллический порошок белого цвета с температурой за­ стывания не ниже 79,6°, имеющий характерный запах.

Динитронафталин — ВВ со слабовыраженными взрывчатыми ствойствами, имеющее вид бурого зерненого порошка с температу­ рой плавления около 150° и удельным весом около 1,5. Он мало

гигроскопичен, в воде и спирте почти не растворим; хорошо рас­

творяется в ацетоне, с металлами не взаимодействует. При медлен­ ном нагревании до температуры 318° разлагается и выделяет пену. Как самостоятельное ВВ не употребляется вследствие малой мощ­ ности; используется в СССР и во Франции для приготовления ВВ,

у нас называемых динафталитами. В настоящее время применяют смесь 12% динитронафталина и 88% аммиачной селитры (см. §47).

Тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) получен впервые в

1877 г. путем нитрации диметиланилина, представляющего собой жидкость светло-желтого (до коричневого) цвета.

Сам тетрил является кристаллическим веществом светло-желто­ го цвета с удельным весом 1,78 и гравиметрической плотностью 0,9—1 г/см3, легко прессуется до плотности 1,6—1,65 г/см3. При нагревании в пробирке до температуры 130° происходит образова­ ние газов, объем которых при повышении температуры до 145—150° увеличивается и при медленном нагревании вызывает вспышку.

При быстром повышении температуры вспышка происходит при 185—195°. Искра огнепроводного шнура редко воспламеняет тет­

203

рил. В плавленом виде тетрил не применяют, так как он при нагре­ вании сравнительно быстро разлагается. Плотность прессованного тетрила достигает 1,68 г/см3. Температура плавления химически чистого тетрила 131,5°, а температура затвердевания—128,3°. Тех­ нический тетрил имеет более низкую температуру затвердевания, равную 127,7—127°. На воздухе тетрил горит энергично; при мест­

ном перегреве или при горении в замкнутом пространстве взры­ вается. Смесь тетрила с тротилом в соотношении 1 : 1 плавится при температуре 63°. Практически тетрил не гигроскопичен и не раство­ рим в воде, плохо растворяется в спирте, хорошо растворяется в бензоле, дихлорэтане и особенно хорошо •— в ацетоне, С металлами

тетрил не взаимодействует. Стойкость тетрила несколько нижечем у тротилано практически вполне достаточнаЧувствительность к

удару у тетрила выше, чем у пикриновой кислоты. Количество взрывов на копре при стандартной пробе достигает 50—60%. Взры­ вается при падении груза весом 2 кг с высоты 40 см. Восприимчи­ вость к детонации выше, чем у тротила.

взрывчатом превращении 1 кг тетрила образует 710 л газов и раз­ вивает температуру 3370°; его скорость детонации при плотности 1,68 г!см? составляет 7 700 м/сек.

Область применения тетрила ограничена вследствие высокой чувствительности его к внешним воздействиям. В военной технике

он применяется для приготовления детонаторов к разрывным за­

где удачно используются его высокая восприимчивость к детона­ ции и достаточно большая мощность. В прошлом тетрил употреб­

лялся в смеси с гремучей ртутью для снаряжения сердцевины

детонирующего шнура.

Гексил (гексанитродифениламин) получается в результате ре­ акции взаимодействия динитрохлорбензола с анилином при после­

дующей двухстадийной нитрации образовавшегося динитродифе­ ниламина. Гексил — желтый кристаллический порошок, плавящий­

ся при температуре 249° с разложением. В обычных растворите­ лях не растворим. Стойкость гексила немного меньше стойкости тротила и тетрила. К детонации так же чувствителен, как тротил и тетрил. О токсичности гексила в литературе имеются противо­ речивые мнения; одни считают гексил самым ядовитым из всех ВВ, другие приписывают эти свойства исходному продукту —

динитрохлорбензолу. Указывается, что при работе с гексилом на­ блюдается воспаление кожи: появляются очень болезненные ма­ ленькие пузыри, как при ожоге, причем эпидермис совершенно разрушается.

Пыль гексила чрезвычайно вредно влияет на слизистые оболоч­ ки рта, носа, легких. Гексил менее чувствителен к удару, чем тет­ рил, и больше, чем пикринова-я кислота. К детонации он чувстви­ телен примерно в такой «же степени, что и тетрил. Скорость дето­

нации (по Касту) при плотности 1,68 г/см? — 7 150 м/сек.

204

Гексил применяют для снаряжения морских мин в смеси с тро­

тилом. На открытых работах может быть использован гексил, по­ лученный при разрядке боеприпасов.

Гексоген (триметилентринитрамин) является продуктом нитрации гексаметилентетрамина (уротропина); принадлежит к группе мощных ВВ. Получен впервые в 1898 г., в военной техни­

ке стал применяться с 1929 г., широкое распространение получил во время второй мировой войны в боеприпасах. По мнению специа­ листов, сырьевая база гексогена очень велика, взрывчатые свойст­

ва его очень хорошие и поэтому область и масштабы применения должны в будущем значительно расшириться.

В вопросах изучения свойств, применения и технологии полу­ чения гексогена большую роль сыграли исследования советских ученых. Усовершенствование производства гексогена продолжает­ ся и в настоящее время.

Гексоген представляет собой белый кристаллический порошок, имеющий плотность 1,82 г/см2’. Технический гексоген трудно прес­ суется, поэтому прибегают к добавке небольшого количества флегматизатора, несколько снижающего чувствительность и улучшаю­

щего прессуемость. Для отличия флегматизированный гексоген

окрашивается в красный цвет. Плотность прессованного гексогена достигает 1,65 г/см3, температура плавления 203°. Химически доста­

взаимодействует, также не реагирует с разбавленными щелочами и кислотами. Концентрированная серная кислота разлагает гексо­ ген, концентрированная азотная кислота растворяет его без разло­ жения. По мощности гексоген превосходит тетрил и является од­ ним из наиболее мощных современных ВВ. Скорость детонации при плотности 1,70 г/см2, равна 8 370 м/сек. Работоспособность гек­

согена 480 см3; бризантность при весе заряда 25 г— 18 мм.

Повышенная чувствительность к внешним воздействиям и срав­ нительно высокая стоимость несколько ограничивали область при­

менения гексогена, но его значительная мощность и отличные взрывчатые свойства стимулируют исследования по расширению его использования. Гексоген используется для снаряжения дето­ наторов в снарядах, а также в качестве вторичного инициатора в капсюлях-детонаторах. Чаще применяют флегматизированный гек­

соген; для снаряжения боеприпасов гексоген применяется в спла­

вах с другим ВВ, в частности с тротилом, и в таком виде может

встречаться на открытых работах.

В промышленном взрывном деле гексоген начал занимать проч­ ное место, и область его применения в качестве компонента мощ­ ных промышленных ВВ продолжает расширяться-

205

Тэн (тетранитропентаэритрит, пентаэритриттетранитрат) не входит в группу нитросоединений, рассматриваемых в этом пара­ графе,- так как он является продуктом нитрации четырехатомного

спирта пентаэритрита и относится к группе нитроэфиров. Однако, учитывая общность назначения, целесообразно здесь рассмотреть

его свойства и особенности.

Тэн впервые был получен в 1891 г., но схема полузаводского производства его была разработана Штетбахером только в 1916 г. Тэн представляет собой кристаллический порошок, имеющий дей­ ствительную плотность 1,77 г)см3, и прессующийся до плотности

1,6 г!см\ Гравиметрическая плотность его очень мала и составляет

0,2—0,3 г/см3. Тэн не растворим в воде, трудно растворим в спирте и эфире и хорошо-—в ацетоне. При комнатной температуре тэн частично летуч, а при длительном нагревании до температуры 75° частично возгоняется. Температура вспышки тэна 215°. В замкну­ том пространстве, даже в небольших количествах, может детони­ ровать от искры или луча огня. На открытом воздухе в неболь­ ших количествах сгорает спокойно. Он способен вызывать голов­ ные боли. При взрывании в свинцовой бомбе тэн дает расшире­

ние 500 с.и3. Обжатие свинцового цилиндрика при заряде 25 г— 14 мм. Скорость детонации при плотности 1,6 г/см3,— 8 400 м/сек.

Применяется тэн главным образом в флегматизированном виде

для тех же целей, что и гексоген. Флегматизация тэна произво­ дится парафином; флегматизированный тэн окрашивается в розо­

вый цвет.

Расширение масштабов и области использования тэна сдержи­ вается его летучестью, токсическими свойствами, а также высокой чувствительностью. По чувствительности к механическим воздейст­

виям он относится к числу наиболее чувствительных из применяе-’ мых бризантных ВВ. При стандартных испытаниях на копре он дает 100% взрывов.

§ 47. Аммиачная селитра

Аммиачная селитра (аммонийная селитра, нитрат аммония) яв­ ляется основным компонентом подавляющего большинства совре­ менных промышленных ВВ, в том числе ВВ, содержащих нитро­ глицерин, исключая только высокопроцентные желатинированные динамиты. Аммиачная селитра является наилучшим окислителем, хотя она и имеет меньше всех свободного кислорода. Достоинст­ вом селитры является отсутствие твердого остатка при взрыве, а

также значительного количества атомов водорода в ее молекуле, которые при окислении выделяют много тепла. Это преимущество

аммиачной селитры перед другими окислителями наглядно видно из табл. 41.

Аммиачная селитра, не содержащая примесей, будучи нагрета

до температуры 110°, не загорается, так как для последующей ре­ акции разложения требуется большее количество тепла, чем то, ко­ торое выделяется при этом нагревании.

206