БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА — вторичные взрывчатые вещества, для которых характерным видом взрывчатого превращения является детонация, возбуждаемая небольшим зарядом инициирующего взрывчатого вещества (рис. 1).[1]

В 1788 году была получена пикриновая кислота, нашедшая применение в изготовлении артиллерийских снарядов. Научный консенсус приписывает открытие «гремучей ртути» британскому исследователю Э. Говарду (1799 год), однако имеются сведения о ее изобретении еще в конце XVII века. Несмотря на то, что ее способность к детонации не была подробно изучена, с точки зрения своих основных характеристик гремучая ртуть имела определенные преимущества по отношению к традиционному дымному пороху. Затем в конце первой трети XIX века путем смешивания древесины с азотной и серной кислотами был получен пироксилин, также пополнивший арсенал известных человеку взрывчатых веществ и послуживший для создания бездымного пороха. В 1847 году итальянский химик А. Собреро впервые синтезировал нитроглицерин, проблема неустойчивости и небезопасности которого была впоследствии отчасти решена А. Нобелем путем изобретения динамита. В 1884 году французский инженер П. Вьель предложил рецепт бездымного пороха.

Во второй половине века был создан целый ряд новых взрывчатых веществ, в частности тротил (1863 г.), гексоген (1897 г.) и некоторые другие, нашедшие активное применение при производстве вооружений. Однако их практическое применение стало возможным только после изобретения русским инженером Д. И. Андриевским в 1865 году и шведским изобретателем А. Нобелем в 1867 году гремучертутного капсюля-детонатора. До появления этого устройства отечественная традиция применения нитроглицерина взамен черного пороха при подрывных работах полагалась на режим взрывного горения (см. ГОРЕНИЕ). С открытием явления детонации (см. ДЕТОНАЦИЯ) бризантные взрывчатые вещества начали повсеместно использоваться для военных и промышленных целей. [2]

Среди промышленных взрывчатых веществ изначально широкое распространение по патентам А. Нобеля получили гурдинамиты, затем пластичные динамиты и порошкообразные нитроглицериновые смесевые взрывчатые составы. Первые патенты на некоторые рецепты аммиачно‑селитряных взрывчатых веществ были получены еще И. Норбином и И. Ольсеном (Швеция) в 1867 году, однако их практическое использование для снаряжения боеприпасов и для промышленных целей выпало на годы Первой мировой войны. Так как этот вид взрывчатки проявил себя гораздо более безопасным и экономичным, чем традиционный динамит, то начиная с 30-х годов XX века масштабы его использования в промышленных приложениях существенно выросли. После Великой Отечественной войны на территории Советского Союза аммиачно-селитряные подрывные составы (поначалу — в виде тонкодисперсных аммонитов) стали доминирующим видом промышленных взрывчатых веществ. За рубежом процесс массового переоснащения промышленности с динамитов на аммиачно-селитряные взрывчатые вещества начался примерно в 50-х годах XX века. [2]

Начиная с 70-х годов XX века основной разновидностью промышленной взрывчатки становятся простейшие составы гранулированных и водосодержащих аммиачно-селитряных рецептур, не содержащие в себе нитросоединений или других индивидуальных взрывчатых веществ. Кроме них также используются смеси с нитросоединениями. Некоторое практическое значение сохранили тонкодисперсные аммиачно-селитряные взрывчатые составы, прежде всего для снаряжения патронов-боевиков и для проведения некоторых специфических видов взрывных работ. Индивидуальные взрывчатые вещества, в основном тротил, продолжают применяться для изготовления шашек. Помимо этого их используют для длительного заряжания обводненных скважин в чистом виде (гранулотол) и составе разнообразных высоководоустойчивых смесей (гранулированных и суспензионных). Для выполнения прострелочных работ в глубоких нефтяных скважинах до сих пор продолжает применяться октоген и гексоген. [2]

В отличие от инициирующих бризантные ВВ имеют особенности:

1) значительно меньшую чувствительность к простым импульсам (удар, накол, трение, нагрев);

2) сравнительно небольшое ускорение развития процесса взрывчатого превращения, вследствие чего критический диаметр детонации бризантных ВВ значительно больше, чем у инициирующих;

3) существенно более высокие значения взрывчатоэнергетических характеристик (теплоты взрыва, скорости детонации, удельного объема продуктов взрыва, бризантности, фугасности). [3]

Ввиду сравнительно низкой чувствительности бризантных ВВ к простым видам начального импульса в обычных условиях применения практически невозможно вызвать их детонацию с помощью простых импульсов. Возбуждение детонации разрывных зарядов осуществляется взрывным импульсом с помощью инициирующих (первичных) ВВ, поэтому бризантные ВВ часто называют вторичными.

Сочетание низкой чувствительности и высоких энергетических характеристик и определило основную область применения бризантных ВВ — обеспечение разрушительного и поражающего действия боеприпасов в результате взрыва (см. ВЗРЫВ) разрывного заряда. [3]

Некоторые бризантные ВВ используются, кроме того, в детонаторах и детонирующих шнурах. Значительное количество бризантных ВВ применяется в качестве компонентов порохов и твердых ракетных топлив, и в этом случае они служат не для целей разрушения, а для сообщения движения снаряду или ракете.

Как и инициирующие, бризантные ВВ подразделяются на следующие:

1) индивидуальные (простые);

2) смесевые (сложные).

Причем номенклатура бризантных ВВ значительно шире и разнообразнее, и она непрерывно пополняется новыми, поскольку требования к разрывным зарядам повышаются и расширяются, так что многие известные ВВ уже не могут их обеспечивать. [3]

По химической природе индивидуальные бризантные ВВ представляют собой производные различных классов органических соединений. В зависимости от вида эксплозофорных групп бризантными ВВ будут:

1) нитросоединения — содержат в молекуле нитрогруппы NО₂;

2) нитраты (азотнокислые эфиры) — содержат нитратные группы ОNО₂;

3) нитронитраты — содержат одновременно нитро- и нитратные группы. [3]

Классификация бризантных взрывчатых веществ:

1. Бризантные вещества повышенной мощности.

2. Бризантные взрывчатые вещества нормальной мощности.

3. Бризантные взрывчатые вещества пониженной мощности.

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 (см. ДЫМ) белым или светло-желтым 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-желтый, 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-желтого 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, мелинит, шимозе — C₆H₂(NO₂)3OH — желтый или ярко-желтый 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, соединенная с наполнителями (взрывчатыми или горючими веществами: алюминиевой пудрой, древесной пылью и т. д.). Применяются в народном хозяйстве. [3]

Литература

1. Энциклопедия «Пожарная безопасность», ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.

2. Советская энциклопедия.– М., 1991.

3. Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. – М.: «Недра», 1977.