Хлоратні вибухові речовини - хімічна школа
Хлоратні вибухові речовини
Хлоратні вибухові речовини (також Хлоратити) - неоднорідні вибухові речовини на основі хлоратів. Суміші хлоратів лужних металів натрію та калію з багатими вуглецем органічними сполуками, такими як. B. деревне борошно, нафта, олії, жири або нітропохідні бензолу, толуолу або нафталіну. [1] Хлоратні вибухові речовини не вироблялися в Німеччині з кінця Другої світової війни.
історія
У 1786 році французький хімік Клод-Луї Бертолле отримав раніше невідому сіль - хлорат калію, вводячи хлор в гарячий розчин гідроксиду калію на додаток до хлористого калію, який легко виділяв кисень при нагріванні. Бертолле назвав нову сіль "Переокислена соляна кислота". Незабаром у нього виникла ідея використовувати хлорат як замінник нітрату калію для виготовлення нового пороху, оскільки продукт, виготовлений з хлоратом калію, був набагато вибуховішим, ніж звичайний. [2] Перші спроби разом з де Лавуазьє на державному пороховому заводі в Корбейлі призвели до кількох смертельних аварій через високу чутливість хлорату до удару. [3] Для отримання менш небезпечної хлоратної вибухової речовини спочатку сірку опускали, а пізніше інші компоненти, такі як крохмаль, каніфоль або цукор, були введені як замінник деревного порошку. [4] Через несприятливий вплив на вогнепальну зброю, такий як корозія, незабаром відмовилися від використання пороху. З 1870 р. Хіміки П. А. Блейк і Герман Шпренгель прийняли принцип первинного займання з використанням випаленої ртуті для хлоратних вибухових речовин, тому деякі хлорати також відомі як "Вибухівка Шпренгеля“Були призначені. [5] На додаток до хлорату, Шпренгель спочатку використовував різні - переважно рідкі - органічні нітросполуки, такі як нітробензол, нітронафталін та пікринова кислота як компоненти.
Властивості та типи
Хлоратні вибухові речовини - це неоднорідні вибухові речовини, тобто вони складаються щонайменше з двох компонентів: сильного окислювача (хлорату) та окислюваної речовини. У перших типах як замінник пороху хлорат калію змішували з сіркою та деревним вугіллям, утворюючи суміш, яка була вибухонебезпечною, але надзвичайно чутливою до ударів та тертя. Усі пізні хлоратні вибухові речовини містили інші окислювані речовини замість вугілля та сірки; Спочатку це були прості органічні суміші, такі як крохмаль, борошно або цукор. Пізніше були додані рідкі органічні розчинники - такі як рідкі вуглеводні; отримані суміші називали Хлоратити призначений. П. А. Блейк, Герман Шпренгель та Е. А. Г. Стріт використовували більше в’язких масел та додаткових органічних нітросполук, що збільшувало силу вибуху і одночасно знижувало чутливість до тертя. При використанні в’язких розчинників хлоратні вибухові речовини називаються чеддітами. Департамент США армії повідомляв у 1992 р. про виробництво Желатиновий чеддит як пластична вибухівка для військових цілей у Швейцарії. [6]
Хлоратити
Хлоратит 1 і Хлоратит 2 складаються з 70–80% або 70–85% хлорату калію або натрію, 12–20 або 10–20% органічних нітросполук, 1–5% рослинної муки та 3–5% вуглеводнів, олій або жирів. Для хлоратиту 1 додавали 2-6% нітрогліцерину. Хлоратит 3 містить 88–91% хлорату калію або натрію, 9–12% органічних вуглеводнів та додавання деревного борошна. [7] Швидкість детонації при вибуху становить лише 3,35 км с -1 для хлоратиту 3, [8] однак його вибухова сила
1 еквівалент тротилу (вибухова сила по відношенню до сили тротилу). [9] Ці чутливі до тертя суміші значною мірою замінені вибуховими речовинами, які безпечні при поводженні.
Чеддіт
Вибухонебезпечні суміші хлоратів із сполучними/розчинниками, такими як олії, смоли або нітроцелюлоза з додаванням нітросполук, відомі як чеддити. Зазвичай вони набагато жорсткіші, ніж хлоратити, і найбільш нагадують хлоратит 2.
Вибухонебезпечні суміші
Суміші з легко окислюваними речовинами, такими як сірка, фосфор, йод і вуглець, які можуть вибухнути через тертя, удари або удари, дуже вибухонебезпечні. Найбільш вибухонебезпечні суміші містять червоний фосфор і вважаються динамітоподібними («суміш Армстронга») при найтоншому змішуванні. Отже, у технології кількості в одноцифровому діапазоні міліграмів змішуються лише у вологому стані та використовуються з в’яжучим речовиною для вискочування пробок та запальних листів. Змішування сухих компонентів з пташиним пером, що використовується в лекційних експериментах, є надто небезпечним і непотрібним, оскільки, за словами А. Штетбахера [10], суміш можна безпечно робити в 96-відсотковому етанолі і відбувається лише після випаровування спирту під тиском. Це також відбувається, коли хлорат змішується з органічними речовинами, напр. B. деревне борошно або гас після тертя, удару або первинного займання. Це часто призводило до нещасних випадків.
Використовуйте обмеження
В ЄС хлоратні вибухові речовини із вмістом хлорату понад 85% дозволяється використовувати лише для видобутку солі. [1]