วัตถุระเบิด (เรียกสั้นๆ ว่าระเบิด) เป็นสารประกอบเคมีพิเศษเช่นเดียวกับของผสม ซึ่งสามารถระเบิดได้ภายใต้อิทธิพลของสภาวะภายนอกหรือกระบวนการภายในที่ต่อเนื่องกัน ในขณะที่ก๊าซที่ร้อนจัดจะก่อตัวขึ้นและปล่อยความร้อนออกมา วัตถุระเบิดมีสามกลุ่มที่มีความอ่อนไหวต่ออิทธิพลภายนอกและการระเบิดประเภทต่างๆ ต่างกัน สิ่งเหล่านี้รวมถึง: การเริ่มต้น, การขับเคลื่อน, เช่นเดียวกับสารระเบิด บทความนี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุระเบิดแรงสูงและการใช้งาน
แนวคิดทั่วไป
การระเบิดคือการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของวัตถุระเบิดให้กลายเป็นก๊าซที่ถูกบีบอัดและให้ความร้อนในปริมาณมาก ซึ่งเมื่อขยายออกก็จะทำงานต่อไปนี้: พวกมันเคลื่อนที่ บด ทำลาย ดีดออก
ระเบิด หมายถึง ส่วนผสมทางกลหรือสารประกอบขององค์ประกอบทางเคมีที่สามารถเปลี่ยนเป็นก๊าซได้อย่างรวดเร็ว การระเบิดคล้ายกับการเผาถ่านหินหรือฟืน แต่จะแตกต่างกันที่ความเร็วสูงของกระบวนการนี้ ซึ่งมักจะเป็นหนึ่งหมื่นของวินาที ที่ขึ้นอยู่กับความเร็วของการเปลี่ยนแปลง การระเบิดจะแบ่งออกเป็นดังนี้:
- การเผาไหม้. การถ่ายโอนพลังงานจากชั้นหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่งเกิดจากการนำความร้อน กระบวนการเผาไหม้และการก่อตัวของก๊าซดำเนินไปด้วยความเร็วต่ำ การระเบิดดังกล่าวเป็นลักษณะเฉพาะของดินปืนซึ่งกระสุนถูกดีดออก แต่แขนเสื้อไม่ถูกทำลาย
- ระเบิด. พลังงานถูกถ่ายโอนจากชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่งเกือบจะในทันที ก๊าซเกิดขึ้นที่ความเร็วเหนือเสียง ความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และเกิดการทำลายอย่างรุนแรง การระเบิดดังกล่าวมีอยู่ใน RDX แอมโมไนต์ TNT
เพื่อให้กระบวนการระเบิดเริ่มต้น จำเป็นต้องมีผลกระทบภายนอกกับวัตถุระเบิด ซึ่งสามารถเป็นประเภทต่อไปนี้:
- ระเบิด - ระเบิดข้างๆ ระเบิดอีกตัว
- ความร้อน - ความร้อน, ประกายไฟ, เปลวไฟ;
- เคมี - ปฏิกิริยาเคมี;
- กลไก - เสียดทาน ทิ่ม กระแทก
สารประเภทระเบิดทำปฏิกิริยากับอิทธิพลภายนอกต่างกัน:
- บางตัวก็ระเบิดเร็ว
- อื่น ๆ ไวต่อเอฟเฟกต์บางอย่างเท่านั้น
- สามสามารถระเบิดได้แม้ไม่มีผลกระทบใดๆ
คุณสมบัติพื้นฐานของบีบี
คุณสมบัติหลักคือ:
- อ่อนแอต่ออิทธิพลภายนอก
- brisance;
- สถานะรวมลักษณะ;
- ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิด
- ทนต่อสารเคมี;
- ระเบิดเร็ว;
- ความหนาแน่น;
- ระเบิด;
- ระยะเวลาและสถานการณ์สุขภาพแข็งแรง
ระเบิดแต่ละชนิดสามารถอธิบายรายละเอียดได้โดยใช้คุณลักษณะทั้งหมด แต่โดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้สองระเบิดนี้:
- Brisance (ทุบ ทุบ ทุบ) นั่นคือ ความสามารถของวัตถุระเบิดที่ก่อให้เกิดการทำลายล้าง ยิ่งความเข้มข้นสูงเท่าไร ก๊าซก็จะยิ่งก่อตัวเร็วขึ้นระหว่างการระเบิดและการระเบิดจะเกิดขึ้นด้วยแรงที่มากขึ้น เป็นผลให้ร่างของกระสุนปืนจะถูกบดขยี้อย่างดีชิ้นส่วนจะกระจายด้วยความเร็วสูงและคลื่นกระแทกที่รุนแรงจะเกิดขึ้น
- การระเบิดคือการวัดประสิทธิภาพของวัตถุระเบิดที่ก่อให้เกิดการทำลายล้าง การขว้างปา และการกระทำอื่นๆ อิทธิพลหลักที่มีต่อมันคือปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด ก๊าซปริมาณมากสามารถทำงานได้หลายอย่าง เช่น ขว้างคอนกรีต ดิน อิฐ ออกจากพื้นที่ระเบิด
วัตถุระเบิดแรงสูงระเบิดสูงเหมาะสำหรับการระเบิดในเหมือง ในระหว่างการกำจัดน้ำแข็งติด และการสร้างหลุมต่างๆ ในการผลิตเปลือกหอย ก่อนอื่นพวกเขาให้ความสนใจกับความสว่าง และการระเบิดจะลดระดับลงในพื้นหลัง
การจำแนก
วัตถุระเบิดมีหลายประเภท ตามคุณสมบัติของพวกเขาจะจัดประเภทดังนี้:
- การเริ่มต้น - ใช้เพื่อบ่อนทำลายวัตถุระเบิดอื่นๆ มีความไวสูงต่อปัจจัยการเริ่มต้นและมีความเร็วในการระเบิดสูงกว่า และเรียกอีกอย่างว่าระเบิดปฐมภูมิซึ่งสามารถระเบิดได้จากการกระแทกทางกลที่อ่อนแอ เข้ากลุ่มประกอบด้วย: ไดอาโซดิไนโตรฟีนอล, ปรอทฟูมิเนต
- ระเบิดแรงสูง - มีลักษณะเป็นกระสุนสูงและใช้เป็นกระสุนหลักสำหรับกระสุนส่วนใหญ่ เหล่านี้เป็นวัตถุระเบิดทุติยภูมิที่ไม่ไวต่ออิทธิพลภายนอกที่เกี่ยวข้องกับวัตถุระเบิดปฐมภูมิ ในองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน พวกมันประกอบด้วยไนเตรตและสารประกอบของพวกมัน มีผลระเบิดที่ทรงพลัง ใช้สารตั้งต้นจำนวนเล็กน้อยเพื่อระเบิด
- ขว้างปา - เป็นแหล่งพลังงานในการขว้างกระสุน กระสุน ระเบิด ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงจรวดและดินปืนประเภทต่างๆ
- ดอกไม้ไฟ - ใช้สำหรับกระสุนพิเศษ การเผาไหม้ทำให้เกิดลักษณะพิเศษ - สัญญาณไฟ
นอกจากนี้ตามสภาพร่างกายของพวกเขาคือ:
- ยาก;
- ของเหลว;
- แก๊ส;
- อิมัลชัน;
- ระงับ;
- พลาสติก;
- เจลาตินัส;
- ยืดหยุ่น
บีบีประสาน
สารที่มีรสเปรี้ยวได้ชื่อมาจากคำภาษาฝรั่งเศส briser ซึ่งแปลเป็นภาษารัสเซียแปลว่า แตก, บดขยี้ วัตถุระเบิดดังกล่าวสามารถเป็นได้ทั้งสารประกอบเคมีที่แยกจากกัน - PETN, TNT, ไนโตรกลีเซอรีนหรือสารผสม - ไดนาไมต์, ไดนามอน, แอมโมไนต์ พวกเขาไม่ทำให้เกิดการระเบิดจากแรงกระตุ้นธรรมดา: ลำแสงหรือประกายไฟซึ่งเพียงพอที่จะระเบิดสารที่เริ่มต้น ความไวต่อการระเบิดต่ำต่อความร้อน การเสียดสี และการกระแทกทำให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยเมื่อทำงานกับพวกเขา พวกมันถูกใช้สำหรับการผลิตการแตกแฟรกเมนต์และระเบิดการบิน เหมืองในทะเลและวิศวกรรม ซึ่งจำเป็นต้องมีการระเบิดอันทรงพลังพร้อมกับการแตกแฟรกเมนต์ของกระสุนปืน
การจำแนกกำลัง
ใช้สารตั้งต้นและสูงร่วมกัน การระเบิดในวัตถุระเบิดรองทำให้เกิดการระเบิดของวัตถุระเบิดหลัก การระเบิดที่รุนแรงได้เพิ่มขึ้น ปกติ และกำลังลดลง
สารที่มีกำลังเพิ่มขึ้นมักไวต่ออิทธิพลภายนอกมากที่สุด ดังนั้นจึงมักใช้ในการผสมกับสารที่ลดความไวหรือมีกำลังปกติ และยังใช้สำหรับจุดชนวนระดับกลางได้อีกด้วย
วัสดุระเบิดพลังสูง
วัตถุระเบิดที่มีกำลังเพิ่มขึ้นมีความเร็วการระเบิดสูงและปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมากระหว่างการระเบิด พวกมันไวต่อแรงกระตุ้นภายนอกมาก
ระเบิดเกิดขึ้นจากจุดชนวนใดๆ รวมถึงผลกระทบของกระสุนปืนไรเฟิล เมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ พวกมันจะไหม้อย่างรุนแรงโดยไม่ปล่อยเขม่าและควันด้วยเปลวไฟที่สว่างจ้าจึงทำให้เกิดการระเบิดได้ สารกลุ่มนี้อยู่ใน:
- เต็งเป็นผงสีขาวที่ประกอบด้วยคริสตัล สารกัดกร่อนนี้ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะและน้ำ เจือจางในอะซิโตน และถือว่าอ่อนไหวต่ออิทธิพลภายนอกมากที่สุด ใช้สำหรับสายจุดระเบิด ตัวจุดชนวนเสริม และตัวจุดชนวน
- Tetryl เป็นผงผลึกสีเหลืองที่มีรสเค็ม มันเจือจางอย่างดีด้วยอะซิโตนและน้ำมันเบนซิน ไม่ดีกับแอลกอฮอล์ มันไม่ละลายกับโลหะตอบสนองได้ดีในการกด ใช้ทำเครื่องจุดชนวน
- RDX เป็นหนึ่งในสารที่สุกใสที่สุด ซึ่งประกอบด้วยผลึกสีขาวขนาดเล็กที่ไม่มีกลิ่นและรสจืด มันไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและโลหะ มันถูกกดได้ไม่ดี การระเบิดเกิดขึ้นจากอิทธิพลภายนอก มันเผาไหม้ด้วยเสียงฟู่ เปลวไฟสีขาวสว่าง ใช้สำหรับตัวอย่างหมวกระเบิด ทำส่วนผสมสำหรับการระเบิดทางอุตสาหกรรม ทุ่นระเบิด
ระเบิดแรงสูงแบบธรรมดา
สารเหล่านี้มีอายุการเก็บรักษานาน (ยกเว้นไดนาไมต์) พวกมันไม่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกอย่างมีนัยสำคัญ ในการใช้งานจริงมีความปลอดภัย
ระเบิดแรงสูงได้แก่:
- TNT เป็นสารผลึกสีเหลืองหรือน้ำตาลที่มีรสขม จุดหลอมเหลวคือ 81 °C และจุดวาบไฟคือ 310 °C ในที่โล่ง การเผาไหม้ของทีเอ็นทีจะมาพร้อมกับเปลวไฟสีเหลืองที่มีเขม่ารุนแรงโดยไม่มีการระเบิด และการระเบิดอาจเกิดขึ้นภายในอาคาร สารที่มีโลหะไม่มีปฏิกิริยาทางเคมี แทบไม่ไวต่อแรงกระแทก การเสียดสี และผลกระทบจากความร้อน ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก น้ำมันเบนซิน แอลกอฮอล์ และอะซิโตน ตัวอย่างเช่น เมื่อยิงทะลุ หล่อ และกดด้วยกระสุนปืนไรเฟิล ทีเอ็นทีจะไม่จุดไฟและไม่มีการระเบิดเกิดขึ้น สำหรับกระสุน มันถูกใช้ในโลหะผสมต่าง ๆ และในรูปแบบบริสุทธิ์ สารนี้ใช้ในรูปแบบของหมากฮอสอัดขนาดต่างๆเมื่อทำการรื้อถอน
- กรดปิคริกเป็นสารระเบิดในรูปของผลึกที่มีสีเหลืองและมีรสขม มีความอ่อนไหวต่อความร้อน การกระแทก และแรงเสียดทานมากกว่าทีเอ็นที และสามารถระเบิดได้เมื่อถูกยิงผ่านกระสุนปืนไรเฟิล เปลวไฟมีควันมากเมื่อเผาไหม้ ด้วยสสารที่สะสมจำนวนมากทำให้เกิดการระเบิดขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับ TNT แล้ว กรดพิคริกเป็นวัตถุระเบิดที่ทรงพลังกว่า
- ไดนาไมต์ - มีสูตรที่แตกต่างกันและมีไนโตรกลีเซอรีน ไนโตรเอสเทอร์ ดินประสิว แป้งไม้ และสารเพิ่มความคงตัว โปรแกรมหลักคือเศรษฐกิจของประเทศ คุณสมบัติหลักของไดนาไมต์คือการต้านทานน้ำและพลังงานที่สำคัญ ข้อเสียคือมีความไวต่ออิทธิพลทางความร้อนและทางกลเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ต้องใช้ความระมัดระวังในการขนส่งและการระเบิด หลังจากหกเดือน ไดนาไมต์สูญเสียความสามารถในการระเบิด นอกจากนี้ พวกมันจะแข็งตัวที่อุณหภูมิติดลบประมาณ 20 ° C และกลายเป็นอันตรายระหว่างการทำงาน
ลดพลังบีบี
วัสดุ brisant พลังงานต่ำมีประสิทธิภาพลดลงเนื่องจากความเร็วการระเบิดต่ำและความร้อนน้อย พวกเขาด้อยกว่าในแง่ของคุณสมบัติ brisance กับสารที่มีกำลังปกติ แต่มีการระเบิดเหมือนกัน วัตถุระเบิดที่ใช้บ่อยที่สุดจากกลุ่มนี้ทำขึ้นจากแอมโมเนียมไนเตรต ซึ่งรวมถึง:
- แอมโมเนียมไนเตรตเป็นสารผลึกสีขาวหรือสีเหลือง ซึ่งเป็นปุ๋ยแร่ ละลายได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำ เธอเป็นคนอ่อนไหวระเบิดต่ำ ไม่ติดไฟจากไฟและประกายไฟ กระบวนการเผาไหม้เริ่มต้นโดยจุดไฟที่มีความเข้มข้นสูงเท่านั้น แอมโมเนียมไนเตรตราคาถูกทำให้สามารถผลิตวัตถุระเบิดราคาไม่แพงจากแอมโมเนียมไนเตรตได้โดยการเพิ่มวัตถุระเบิดหรือสารที่ติดไฟได้
- ไดนามอนเป็นส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรตกับสารที่ติดไฟได้ แต่ไม่ระเบิด เช่น ถ่าน พีทหรือขี้เลื่อย
- แอมโมนัลเป็นสารผสมสำหรับการระเบิดที่มีดินประสิว โดยเติมสารเติมแต่งที่ติดไฟได้และระเบิดได้และผงอะลูมิเนียมเพื่อเพิ่มความร้อนจากการระเบิด
วัตถุระเบิดสูงทุกชนิดที่มีแอมโมเนียมไนเตรตปลอดภัยต่อการใช้งาน พวกมันจะไม่บินขึ้นไปในอากาศเมื่อถูกลูบ ตี ยิงด้วยกระสุนปืนจากปืนไรเฟิล เผาในอากาศอย่างเงียบ ๆ โดยไม่ระเบิดด้วยเปลวไฟสีเหลืองพร้อมเขม่า สำหรับการจัดเก็บนั้นจะถูกเก็บไว้ในที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก บางครั้งมีการเพิ่มกรดไขมันและเหล็กซัลไฟด์ลงในดินประสิว ซึ่งช่วยให้เกิดการระเบิดในน้ำได้นานโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ
ใช้ระเบิดแรงสูง
วัตถุระเบิดแรงสูงเป็นวัตถุระเบิดรอง ซึ่งการระเบิดเป็นประเภทหลักของการเปลี่ยนรูปวัตถุระเบิด ตื่นเต้นด้วยประจุเพียงเล็กน้อยของวัตถุระเบิดเริ่มต้น พวกเขามีความสามารถที่จะบดขยี้และแตกแยก ใช้สำหรับเติมทุ่นระเบิด วิธีการต่าง ๆ สำหรับการบ่อนทำลาย ตอร์ปิโด และกระสุน สารที่มีคุณสมบัติในการระเบิดเป็นแหล่งพลังงานกลที่มีความเข้มข้นและประหยัด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศแร่ที่ไม่ใช่เหล็กส่วนใหญ่ รวมถึงโลหะเหล็กเกือบทั้งหมด ถูกขุดโดยใช้การระเบิด
ระเบิดแรงสูงพบการใช้งานในพื้นที่ต่อไปนี้:
- เพื่อพัฒนาตะเข็บถ่านหินและแหล่งแร่
- เขื่อนสำหรับทางรถไฟและถนน
- สร้างเขื่อน
- ขุดร่องน้ำ
- วางท่อส่งก๊าซและน้ำมัน
- การพัฒนาปล่องทุ่นระเบิด
สารระเบิดมีที่ไหนบ้าง? นอกเหนือจากข้างต้นแล้ว ยังใช้:
- เมื่อบดดิน;
- ดำเนินระบบชลประทาน
- ดับไฟป่า;
- ปรับระดับและเคลียร์พื้นที่
การวิจัยและพัฒนากำลังดำเนินการเพื่อขยายการใช้พลังงานระเบิดอันทรงพลังนี้ - เร่งกระบวนการทางเคมีโดยใช้แรงดันสูง ปริมาณน้ำฝนเทียม และการขุดเจาะด้วยระเบิด
เคมีและเทคโนโลยีระเบิดแรงสูง
โมเลกุลของสารประกอบเคมีหรือของผสมที่มีพลังงานเคมีอยู่จำนวนหนึ่งเรียกว่าสารอิ่มตัวพลังงาน พลังงานอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก กลายเป็นแสง กลไกหรือความร้อน
องค์ประกอบดอกไม้ไฟ ดินปืน และวัตถุระเบิดอื่นๆ เป็นหนึ่งในสารที่มีพลังงานอิ่มตัวที่มีชื่อเสียงที่สุด พลังงานเคมีในนั้นถูกแปลงเนื่องจากการระเบิดอย่างรวดเร็วในรูปแบบอื่น จำนวนมากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดเป็นเกณฑ์หลักสำหรับประสิทธิภาพ เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานกลที่มีขนาดกะทัดรัดและทรงพลัง จึงมีการใช้วัตถุระเบิดแรงสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ
