ასაფეთქებელი ნივთიერებები (შემოკლებით ფეთქებადი) არის სპეციალური ქიმიური ნაერთები, ისევე როგორც მათი ნარევები, რომლებიც შეიძლება აფეთქდეს გარე პირობების ან მიმდინარე შიდა პროცესების გავლენის ქვეშ, ხოლო წარმოიქმნება უკიდურესად ცხელი აირები და გამოიყოფა სითბო. არსებობს ასაფეთქებელი ნივთიერებების სამი ჯგუფი, რომელთაც აქვთ განსხვავებული მგრძნობელობა გარე გავლენის მიმართ და სხვადასხვა სახის აფეთქება. ესენია: ინიციატორი, მამოძრავებელი, ასევე ამფეთქებელი ნივთიერებები. ეს სტატია შეიცავს ინფორმაციას მაღალი ფეთქებადი ნივთიერებებისა და მათი გამოყენების შესახებ.
ზოგადი ცნებები
აფეთქება არის ფეთქებადი ნივთიერების სწრაფი ტრანსფორმაცია მნიშვნელოვანი რაოდენობით უკიდურესად შეკუმშულ და გაცხელებულ აირებად, რომლებიც გაფართოების შემდეგ ასრულებენ შემდეგ სამუშაოს: ისინი მოძრაობენ, ამსხვრევიან, ანადგურებენ, ამოგდებენ.
ასაფეთქებელი ნივთიერება ნიშნავს ქიმიური ელემენტების მექანიკურ ნარევს ან ნაერთებს, რომლებიც სწრაფად გადაიქცევიან გაზებად. აფეთქება ნახშირის ან შეშის წვის მსგავსია, მაგრამ განსხვავდება ამ პროცესის მაღალი სიჩქარით, რომელიც ხშირად წამის ათი მეათასედია. ATტრანსფორმაციის სიჩქარიდან გამომდინარე, აფეთქებები იყოფა შემდეგნაირად:
- წვა. ენერგიის გადაცემა მატერიის ერთი ფენიდან მეორეზე ხდება სითბოს გამტარობის გამო. წვის პროცესი და აირების წარმოქმნა მიმდინარეობს დაბალი სიჩქარით. ასეთი აფეთქება დამახასიათებელია დენთისთვის, რომლის დროსაც ტყვია ისვრის, მაგრამ ყდის არ ნადგურდება.
- დეტონაცია. ენერგია თითქმის მყისიერად გადადის ფენიდან ფენაზე. აირები წარმოიქმნება ზებგერითი სიჩქარით, წნევა სწრაფად იზრდება და ხდება მძიმე განადგურება. ასეთი აფეთქება თანდაყოლილია RDX, ამონიტი, TNT.
აფეთქების პროცესის დასაწყებად საჭიროა ასაფეთქებელ ნივთიერებაზე გარეგანი ზემოქმედება, რომელიც შეიძლება იყოს შემდეგი ტიპის:
- დეტონაცია - აფეთქება სხვა ასაფეთქებელი ნივთიერების გვერდით;
- თერმული - გათბობა, ნაპერწკალი, ალი;
- ქიმიური - ქიმიური რეაქცია;
- მექანიკური - ხახუნი, დარტყმა, დარტყმა.
ასაფეთქებელი ტიპის ნივთიერებები განსხვავებულად რეაგირებენ გარე ზემოქმედებაზე:
- ზოგიერთს შეუძლია სწრაფად აფეთქდეს;
- სხვები მგრძნობიარეა მხოლოდ გარკვეული ეფექტების მიმართ;
- მესამედს შეუძლია აფეთქდეს მათზე რაიმე გავლენის გარეშეც კი.
BB-ის ძირითადი თვისებები
მათი ძირითადი თვისებებია:
- მგრძნობელობა გარე გავლენის მიმართ;
- ბრისანსი;
- მახასიათებელი აგრეგატული მდგომარეობა;
- აფეთქების შედეგად გამოთავისუფლებული ენერგიის;
- ქიმიური წინააღმდეგობა;
- სწრაფი აფეთქება;
- სიმკვრივე;
- ასაფეთქებლობა;
- ხანგრძლივობა და გარემოებებიჯანსაღი მდგომარეობა.
თითოეული ასაფეთქებელი შეიძლება დეტალურად იყოს აღწერილი მისი ყველა მახასიათებლის გამოყენებით, მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში გამოიყენება ორი მათგანი:
- ბრისანსი (გატეხვა, დატკეპნა, გატეხვა). ანუ ეს არის ფეთქებადი ნივთიერების უნარი, წარმოქმნას დესტრუქციული მოქმედებები. რაც უფრო მაღალია ბრისანსი, მით უფრო სწრაფად წარმოიქმნება აირები აფეთქების დროს და აფეთქება უფრო დიდი ძალით ხდება. შედეგად, ჭურვის სხეული კარგად დაიმსხვრევა, ფრაგმენტები დიდი სიჩქარით გაიფანტება და წარმოიქმნება ძლიერი დარტყმის ტალღა.
- ასაფეთქებლობა არის ასაფეთქებელი ნივთიერების ეფექტურობის საზომი, რომელიც ახორციელებს დესტრუქციულ, სროლას და სხვა მოქმედებებს. მასზე მთავარი გავლენა არის აფეთქების დროს გამოთავისუფლებული გაზის მოცულობა. უზარმაზარ გაზს შეუძლია ბევრი სამუშაოს შესრულება, მაგალითად, აფეთქების ადგილიდან ბეტონის, ნიადაგის, აგურის გადაყრა.
მაღალი ფეთქებადი მაღალი ფეთქებადი ნივთიერებები შესაფერისია მაღაროებში აფეთქებისთვის, ყინულის საცობების აღმოსაფხვრელად და სხვადასხვა ორმოების ასაშენებლად. ჭურვების დამზადებისას ისინი ჯერ ყურადღებას აქცევენ ბრისანს და ფეთქებადობა უკანა პლანზე გადადის.
კლასიფიკაცია
ასაფეთქებელ ნივთიერებებს აქვს რამდენიმე კლასიფიკაცია. მათი თვისებებიდან გამომდინარე, ისინი კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:
- ინიციატორი - გამოიყენება სხვა ასაფეთქებელი ნივთიერებების ძირის გამოსახატავად. მათ აქვთ მაღალი მგრძნობელობა დაწყების ფაქტორების მიმართ და აქვთ დეტონაციის მაღალი სიჩქარე. ასევე მათ ასევე უწოდებენ პირველად ასაფეთქებელ ნივთიერებებს, რომლებსაც შეუძლიათ აფეთქება სუსტი მექანიკური ზემოქმედებისგან. ჯგუფსმოიცავს: დიაზოდინიტროფენოლს, ვერცხლისწყლის ფულმინატს.
- მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები - ხასიათდება მაღალი ბრტყელებით და გამოიყენება როგორც ძირითადი მუხტი საბრძოლო მასალის უმეტესობისთვის. ეს არის მეორადი ფეთქებადი ნივთიერებები, რომლებიც ნაკლებად მგრძნობიარეა გარე ზემოქმედების მიმართ პირველადი ასაფეთქებელი ნივთიერებების მიმართ. მათი ქიმიური შემადგენლობით, ისინი შეიცავს ნიტრატებს და მათ ნაერთებს, აქვთ ძლიერი ფეთქებადი ეფექტი. მათი აფეთქებისთვის გამოიყენება მცირე რაოდენობით ინიციატორი ნივთიერებები.
- სროლა - ემსახურება როგორც ენერგიის წყაროს ტყვიების, ჭურვების, ყუმბარის სროლისთვის. მათ შორისაა სხვადასხვა ტიპის სარაკეტო საწვავი და დენთი.
- პიროტექნიკური კომპოზიციები - გამოიყენება სპეციალური საბრძოლო მასალისთვის. წვა იძლევა დამახასიათებელ ეფექტს - სიგნალს, განათებას.
გარდა ამისა, ფიზიკური მდგომარეობის მიხედვით არიან:
- მძიმე;
- თხევადი;
- აირიანი;
- ემულსია;
- შეჩერება;
- პლასტიკური;
- ჟელატინი;
- ელასტიური.
Brazing BB
ბრისანტის ნივთიერებებმა მიიღო სახელი ფრანგული სიტყვიდან briser, რაც რუსულად თარგმანში ნიშნავს გატეხვას, დამსხვრევას. ასეთი ასაფეთქებელი ნივთიერებები შეიძლება იყოს ცალკეული ქიმიური ნაერთები - PETN, TNT, ნიტროგლიცერინი, ან ნარევები - დინამიტები, დინამონები, ამონიტები. ისინი არ აფეთქდებიან მარტივი იმპულსებისგან: ალი სხივი ან ნაპერწკალი, რაც საკმარისია ინიციატორი ნივთიერებების აფეთქებისთვის. ასაფეთქებელი ნივთიერებების დაბალი მგრძნობელობა სითბოს, ხახუნისა და ზემოქმედების მიმართ უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას, როდესაცმათთან მუშაობა. ისინი გამოიყენება ფრაგმენტაციისა და საავიაციო ბომბების, საზღვაო და საინჟინრო ნაღმების დასამზადებლად, სადაც საჭიროა ძლიერი აფეთქება ჭურვის ფრაგმენტაციასთან ერთად.
ენერგეტიკული კლასიფიკაცია
მაღალი და ინიციატორი ნივთიერებები გამოიყენება ერთად. მეორადი ასაფეთქებელი ნივთიერებების აფეთქება აღგზნებულია პირველადი ასაფეთქებელი ნივთიერების აფეთქებით. Brisant ასაფეთქებელი ნივთიერებები გაიზარდა, ნორმალური და შემცირებული სიმძლავრე.
გაზრდილი სიმძლავრის მქონე ნივთიერებები ყველაზე მგრძნობიარეა გარე გავლენის მიმართ, ამიტომ ისინი ხშირად გამოიყენება ნარევებში იმ ნივთიერებებთან, რომლებიც ამცირებენ მგრძნობელობას ან აქვთ ნორმალური სიმძლავრე. და ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას შუალედური დეტონატორებისთვის.
მაღალი სიმძლავრის ასაფეთქებელი მასალები
გაზრდილი სიმძლავრის მქონე ასაფეთქებელ ნივთიერებებს აქვთ დეტონაციის მაღალი სიჩქარე და აფეთქების დროს გამოყოფენ მნიშვნელოვან სითბოს. ისინი ძალიან მგრძნობიარენი არიან გარე იმპულსების მიმართ.
აფეთქება ხდება ნებისმიერი დეტონატორიდან, მათ შორის თოფის ტყვიის ზემოქმედების ჩათვლით. ღია ცეცხლზე ზემოქმედებისას ისინი ძლიერად იწვებიან, ჭვარტლისა და კვამლის გამოყოფის გარეშე, კაშკაშა ალით შესაძლებელია აფეთქება. ნივთიერებების ამ ჯგუფს მიეკუთვნება:
- Teng არის თეთრი ფხვნილი, რომელიც შედგება კრისტალებისაგან. ეს ასაფეთქებელი ნივთიერება არ რეაგირებს ლითონებთან და წყალთან, განზავებულია აცეტონში და ითვლება ყველაზე დაუცველად გარე გავლენის მიმართ. იგი გამოიყენება დეტონაციის თოკებისთვის, დამხმარე დეტონატორებისთვის და დეტონატორის ხუფებისთვის.
- ტეტრილი არის მოყვითალო კრისტალური ფხვნილი მარილიანი გემოთი. კარგად არის განზავებული აცეტონით და ბენზინით, ცუდად სპირტით, არ იხსნება ლითონებთან.რეაგირებს, კარგად ემორჩილება პრესას. გამოიყენება დეტონატორების დასამზადებლად.
- RDX არის ერთ-ერთი ყველაზე ბრწყინვალე ნივთიერება, რომელიც შედგება პატარა თეთრი კრისტალებისაგან, უსუნო და უგემოვნო. წყალთან და ლითონებთან არ რეაგირებს, ცუდად არის დაწნეხილი. აფეთქება ხდება გარეგანი გავლენისგან, ის იწვის ჩურჩულით, კაშკაშა თეთრი ფერის ალი. გამოიყენება აფეთქების ქუდების ზოგიერთი ნიმუშისთვის, სამრეწველო აფეთქებებისთვის ნარევების დასამზადებლად, საზღვაო მაღაროებისთვის.
მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერება ნორმალური სიმძლავრით
ამ ნივთიერებებს აქვს ხანგრძლივი შენახვის ვადა (დინამიტების გამოკლებით), მათზე მნიშვნელოვნად არ მოქმედებს გარე ფაქტორები, პრაქტიკული გამოყენებისას ისინი უსაფრთხოა.
მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები მოიცავს:
- TNT არის მოყვითალო ან მოყავისფრო კრისტალური ნივთიერება მწარე გემოთი. დნობის წერტილი არის 81 °C, ხოლო აალების წერტილი 310 °C. ღია ცის ქვეშ ტროტილის დაწვას თან ახლავს მოყვითალო ალი ძლიერი ჭვარტლით აფეთქების გარეშე, ხოლო დეტონაცია შეიძლება მოხდეს შენობაში. ლითონებთან დაკავშირებული ნივთიერება არ ავლენს ქიმიურ აქტივობას, ის პრაქტიკულად არ არის მგრძნობიარე შოკის, ხახუნის და თერმული ეფექტების მიმართ. ის ურთიერთქმედებს ჰიდროქლორინის და გოგირდის მჟავასთან, ბენზინთან, ალკოჰოლთან და აცეტონთან. მაგალითად, თოფის ტყვიით გასროლისას და დაჭერისას ტროტილი არ აალდება და არ ხდება აფეთქება. საბრძოლო მასალისთვის გამოიყენება სხვადასხვა შენადნობები და მისი სუფთა სახით. ნივთიერება გამოიყენება სხვადასხვა ზომის დაპრესილი ქვების სახით.დანგრევის სამუშაოების შესრულებისას.
- პიკრინის მჟავა არის ასაფეთქებელი ნივთიერება კრისტალების სახით, რომლებსაც აქვთ ყვითელი ფერი და მწარე გემო. ის უფრო მგრძნობიარეა სითბოს, ზემოქმედებისა და ხახუნის მიმართ, ვიდრე ტროტილი და შეიძლება აფეთქდეს თოფის ტყვიაში გასროლისას. ალი ბევრს ეწევა წვის დროს. მატერიის დიდი დაგროვებით, ხდება დეტონაცია. TNT-თან შედარებით პიკრინის მჟავა უფრო ძლიერი ფეთქებადი ნივთიერებაა.
- დინამიტები - აქვთ სხვადასხვა ფორმულირებები და შეიცავს ნიტროგლიცერინს, ნიტროესტერებს, მარილს, ხის ფქვილს და სტაბილიზატორებს. მთავარი განაცხადი არის ეროვნული ეკონომიკა. დინამიტების მთავარი თვისებაა წყალგამძლეობა და მნიშვნელოვანი სიმძლავრე. მათი მინუსი ითვლება თერმული და მექანიკური ზემოქმედებისადმი გაზრდილი მგრძნობელობით. ეს მოითხოვს ზრუნვას ტრანსპორტირებისა და აფეთქებისას. ექვსი თვის შემდეგ დინამიტები კარგავენ აფეთქების უნარს. გარდა ამისა, ისინი იყინებიან დაახლოებით 20°C ნეგატიურ ტემპერატურაზე და ექსპლუატაციის დროს სახიფათო ხდებიან.
შემცირებული BB სიმძლავრე
დაბალი სიმძლავრის ბრიტანულ მასალებს აქვთ შემცირებული შესრულება დეტონაციის დაბალი სიჩქარისა და მცირე სიცხის გამო. ბრისის თვისებებით ისინი ჩამორჩებიან იმ ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ ნორმალური ძალა, მაგრამ აქვთ იგივე ფეთქებადობა. ამ ჯგუფიდან ყველაზე ხშირად გამოყენებული ასაფეთქებელი ნივთიერებები მზადდება ამონიუმის ნიტრატის საფუძველზე. ეს მოიცავს:
- ამონიუმის ნიტრატი არის თეთრი ან მოყვითალო კრისტალური ნივთიერება, რომელიც წარმოადგენს წყალში შესანიშნავად ხსნად მინერალურ სასუქს. ის მიეკუთვნება უგრძნობელებსდაბალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები. ის არ ანთებს ხანძრისგან და ნაპერწკლებისგან, წვის პროცესი იწყება მხოლოდ ალი ძლიერ ფოკუსში. ამონიუმის ნიტრატის დაბალი ღირებულება შესაძლებელს ხდის მისგან იაფი ფეთქებადი ნივთიერებების წარმოებას ფეთქებადი ან აალებადი ნივთიერებების დამატებით.
- დინამონები არის ამონიუმის ნიტრატის ნაზავი წვად, მაგრამ არაასაფეთქებელ ნივთიერებებთან, როგორიცაა ნახშირი, ტორფი ან ნახერხი.
- ამონილები არის ნარევები აფეთქებებისთვის, რომლებიც შეიცავს მარილიან მარილებს, აალებადი და ფეთქებადი დანამატების და ალუმინის ფხვნილის დამატებით აფეთქების სიცხის გაზრდის მიზნით.
ამონიუმის ნიტრატზე დაფუძნებული ყველა სახის მაღალი ფეთქებადი ნივთიერება უსაფრთხოა გამოსაყენებლად. ისინი არ დაფრინავენ ჰაერში გახეხვის, დარტყმის, თოფიდან გასროლის დროს. ჰაერში განათებულები იწვებიან ჩუმად, აფეთქების გარეშე, ჭვარტლთან ერთად ყვითელი ალივით. შესანახად, ისინი ინახება კარგად ვენტილირებადი ადგილებში. ზოგჯერ მარილიან წიწაკას უმატებენ ცხიმოვან მჟავებს და რკინის სულფიდს, რაც ხელს უწყობს ფეთქებადი ნივთიერებების წყალში ხანგრძლივ ყოფნას თვისებების დაკარგვის გარეშე.
ძლიერი ასაფეთქებელი ნივთიერებების გამოყენება
მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები მეორადი ფეთქებადი ნივთიერებებია, რომლისთვისაც დეტონაცია არის ფეთქებადი ტრანსფორმაციის ძირითადი ტიპი, რომელიც აღფრთოვანებულია საწყისი ასაფეთქებელი ნივთიერების მცირე დატენვის გამო. ისინი დაჯილდოებულნი არიან ჩახშობისა და გაყოფის უნარით. ისინი გამოიყენება მაღაროების შესავსებად, სხვადასხვა საშუალებების დასანგრევად, ტორპედოებისა და ჭურვების დასამყარებლად. ფეთქებადი თვისებების მქონე ნივთიერებები მექანიკური ენერგიის კონცენტრირებული და ეკონომიური წყაროა. ისინი ფართოდ გამოიყენება ეროვნულ ეკონომიკაში.ფერადი მადნის უმეტესი ნაწილი, ისევე როგორც შავი ლითონების თითქმის მთელი მოცულობა, მოპოვებულია აფეთქებების გამოყენებით.
მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები იპოვეს მათი გამოყენება შემდეგ სფეროებში:
- ნახშირის ნაკერების და მინერალური საბადოების განვითარება;
- ზღაპრები რკინიგზისა და გზებისთვის;
- კაშხლის მშენებლობა;
- წყლის არხების თხრა;
- გაზისა და ნავთობსადენების გაყვანა;
- მაღაროს შახტების დამუშავება.
სხვა სად გამოიყენება ასაფეთქებელი ნივთიერებები? გარდა ზემოაღნიშნულისა, ისინი გამოიყენება:
- მიწის დატკეპნისას;
- ირიგაციის სისტემების განხორციელება;
- ტყის ხანძრის ბრძოლა;
- ტერიტორიის ნიველირება და გასუფთავება.
ასევე მიმდინარეობს კვლევა და განვითარება ამ ძლიერი ფეთქებადი ენერგიის გამოყენების გაფართოების მიზნით - აჩქარებს ქიმიურ პროცესებს მაღალი წნევის, ხელოვნური ნალექის და აფეთქების ბურღვის გამოყენებით.
ძლიერი ფეთქებადი ნივთიერებების ქიმია და ტექნოლოგია
ქიმიური ნაერთების ან მათი ნარევების მოლეკულებს, რომლებიც შეიცავს გარკვეული რაოდენობის ქიმიურ ენერგიას, ეწოდება ენერგიით გაჯერებულ ნივთიერებებს. ენერგია გარე ფაქტორების გავლენის ქვეშ მომხდარი ტრანსფორმაციის შედეგად გადაიქცევა მსუბუქად, მექანიკურად ან თერმულად.
პიროტექნიკური კომპოზიციები, დენთი და სხვა ფეთქებადი ნივთიერებები ენერგიით გაჯერებული ნივთიერებების ყველაზე ცნობილი სახეობებია. მათში არსებული ქიმიური ენერგია აფეთქების სწრაფი დინების გამო გარდაიქმნება სხვა ფორმებში. მნიშვნელოვანი თანხააფეთქების შედეგად გამოსხივებული სითბო მისი შესრულების მთავარი კრიტერიუმია. როგორც მექანიკური ენერგიის კომპაქტური და მძლავრი წყარო, მაღალი ფეთქებადი ნივთიერებები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში.
