Explosifs composites. Explosifs liquides

"Que le tol se casse, et la dynamite, et l'ammonal.

Terreur aux États-Unis : une autre explosion a tonné dans le New Jersey

J'ai vu ces montagnes à la télé."

Paroles de S. Shpanova, E. Rodionova

Un nouvel explosif à émulsion, Sferit-DP, a été créé à l'usine chimique de Kalinovskiy, qui est 20 % plus puissant que le TNT, mais plus sûr à utiliser et moins cher à fabriquer. Selon sa destination, "Sferit-DP" est un explosif industriel appartenant à la classe II. Il peut être utilisé aussi bien pour les explosions en montagne que dans les chantiers miniers.

Il convient également comme détonateur pour les explosifs à faible sensibilité à la détonation et dans les charges aériennes fonctionnant à des températures de moins 50 à plus 50 degrés.

La puissance accrue du nouvel explosif est fournie par le fait qu'il y a peu d'eau dans l'émulsion finie, ce qui augmente la chaleur calculée de son explosion. Pour l'exploitation minière, les nouveaux explosifs sont produits sous forme de cartouches dans une coque en plastique de différents diamètres, ils sont donc pratiques à utiliser pour les travaux dans les mines et en montagne. Le service de presse de l'entreprise note la grande efficacité économique de l'utilisation de cet explosif, par rapport à l'ammonite traditionnelle, et souligne que ses analogues, produits en volumes industriels, ne sont actuellement pas disponibles sur le marché intérieur.

Bien et quels explosifs ?en généralont été créés par l'humanitétoutson histoire ?

Avant que d'autres explosifs n'apparaissent poudre de fumée noire- un mélange mécanique de soufre, de salpêtre et de charbon de bois. Il a probablement été inventé soit en Inde, soit en Chine, où de nombreux gisements de salpêtre étaient disponibles, mais cette poudre à canon n'était utilisée qu'à des fins de divertissement, pour les feux d'artifice et les fusées. Ce n'est qu'en 1259 que les Chinois ont utilisé la poudre à canon pour créer une "lance de feu furieux", rappelant quelque peu les lance-flammes de la Seconde Guerre mondiale. Ensuite, les Arabes vivant en Espagne ont été les premiers à utiliser la poudre à canon en Europe. Certes, on sait que même le philosophe et scientifique anglais Roger Bacon (vers 1214-1292) dans l'un de ses ouvrages a rendu compte d'une composition explosive de salpêtre-gris-charbon, c'est-à-dire de poudre de fumée noire.

Cependant, des récipients en céramique ont survécu jusqu'à nos jours à partir du même XIIIe siècle, sur les parois desquels des traces de fulminate de mercure ont été conservées. Et qu'est-ce que le fulminate de mercure, s'il n'est pas connu de nous tous fulminate de mercure- un explosif puissant et dangereux utilisé dans les détonateurs. Certes, il a été découvert en 1799 par le chimiste anglais Edward Howard, avec "l'argent explosif". Mais peut-être était-il aussi connu des alchimistes médiévaux plus tôt ?

Il est également connu depuis très longtemps azoture de plomb- sel d'acide nitreux, explosant facilement au moindre frottement ou choc. Puis le chimiste italien Ascania Sobrero découvrit en 1847 nitroglycérine, qui s'est avéré être le plus puissant explosif et ... médicament pour les noyaux. La publicité pour cet explosif a été créée par nul autre que Jules Verne, qui dans le roman "L'île mystérieuse" a non seulement décrit son terrible pouvoir, mais même la méthode de préparation, bien qu'il ait exclu une étape importante de sa synthèse.

Alfred Nobel, fondateur du prix Nobel, s'occupa également de la nitroglycérine et inventa en 1867 dynamiter, la même nitroglycérine, mais uniquement mélangée à de la diatomite ou de la terre de diatomées et donc plus sûre à manipuler. Par la suite, le thème des dangers liés à l'utilisation de la nitroglycérine est devenu la base de l'intrigue du film "The Wage of Fear" (1953), dans lequel des chauffeurs transportent de la nitroglycérine sur des camions et prennent des risques terribles. Eh bien, dans la comédie "Harry et Walter vont à New York" (1976), la nitroglycérine est utilisée pour déchirer les portes d'un coffre-fort, et elle a l'air aussi simple qu'une huile végétale ordinaire.

Cependant, malgré l'utilisation généralisée de la dynamite, pour ainsi dire, "dans la vie de tous les jours", elle n'a pas été utilisée dans les affaires militaires en raison de sa grande sensibilité. Un explosif plus puissant que la poudre à canon, à la fois fumigène et sans fumée, est devenu pyroxyle(ou trinitrate de cellulose), que Jules Verne a également décrit dans L'île mystérieuse et qui a été obtenu par A. Braconno en 1832. En 1890, D. I. Mendeleev a compris comment le produire en toute sécurité. Après cela, c'est avec de la pyroxyline qu'ils ont commencé à remplir à la fois les obus et les torpilles de l'armée et de la marine russes.

D'abord, les Français, puis les Japonais, ont commencé à remplir les obus des canons navals du soi-disant acide picrique- le tritrophénol, qui a d'abord été utilisé comme colorant jaune et seulement plus tard comme explosif puissant. La guerre russo-japonaise a été l'apothéose de l'utilisation de ce type d'explosif, mais elle a également montré sa grande dangerosité. Formant des oxydes avec une surface métallique à l'intérieur des projectiles (picrites), l'acide picrique a explosé au moment du tir, de sorte que le projectile n'a même pas eu le temps de sortir du canon du pistolet.

Pour éviter cela, les Japonais ont eu l'idée de couler une charge d'acide picrique cristallin sous la forme d'une cavité interne du projectile, de l'envelopper de papier de riz, puis également de feuille de plomb, et uniquement sous cette forme placée à l'intérieur du projectile. Ce savoir-faire a augmenté la sécurité à plusieurs reprises, mais pas complètement. À cet égard, les Britanniques, par exemple, sont à nouveau revenus au remplissage des obus de canons navals à partir de poudre noire, et les obus à la lyddite (le nom anglais des explosifs picriques) ont été conservés comme ... "armes apocalyptiques", c'est-à-dire une situation désespérée pour un navire de guerre.

Il est clair que l'armée a immédiatement abandonné l'utilisation d'une substance militaire aussi dangereuse, la remplaçant pendant la Première Guerre mondiale par du trinitrotoluène un peu moins puissant, mais plus sûr, ou TNT. Et les premiers obus au TNT en Allemagne et aux États-Unis sont apparus dès 1902. Le TNT est devenu, pourrait-on dire, le remplissage standard de tout ce qui explose, aussi bien pendant la Première que pendant la Seconde Guerre mondiale, et même, d'ailleurs, un indicateur de la puissance des explosifs, dont la force se mesure par rapport au TNT Plus précisément. Et cela s'est produit non seulement à cause de sa puissance. Le TNT est également assez sûr à manipuler et possède des propriétés technologiques élevées. Il fond facilement et est versé dans n'importe quelle forme. Néanmoins, la recherche d'explosifs encore plus puissants ne s'est pas arrêtée avec la diffusion du TNT.

Ainsi, en 1899, le chimiste allemand Hans Genning a breveté un remède contre les infections des voies urinaires - RDX, qui s'est avéré être l'explosif le plus puissant ! Un kilogramme de RDX est égal en puissance à 1,25 kilogramme de TNT. En 1942 parut octogène, qui a commencé à être utilisé en mélange avec du TNT. Cet explosif s'est avéré si puissant qu'un kilogramme de HMX peut remplacer quatre kilogrammes de TNT.

Au début des années 60 du siècle dernier aux États-Unis, il a été synthétisé explosif au nitrate d'hydrazine, qui était déjà 20 fois plus puissant que le TNT. Cependant, cet explosif avait une odeur complètement dégoûtante et insupportable de ... matières fécales, donc au final il a fallu le refuser.

Il y a des explosifs teno. Mais il a une sensibilité trop élevée, c'est pourquoi il est difficile à appliquer. Après tout, l'armée n'a pas tant besoin d'explosifs plus puissants que d'autres, mais d'explosifs qui n'explosent pas au moindre contact et qui peuvent être stockés dans des entrepôts pendant des années.

Par conséquent, il ne convient pas au rôle de super explosifs et urée tricyclique créé en Chine dans les années 1980. Un seul kilogramme pourrait remplacer 22 kilogrammes de TNT. Mais en pratique, cet explosif n'est pas adapté à un usage militaire car le lendemain, lors d'un stockage normal, il se transforme en mucus. Dinitrourée, que les Chinois ont également proposé, est plus faible, mais il est plus facile à entretenir.

Il y a des explosifs américains CL-20, dont un kilogramme équivaut également à 20 kilogrammes de TNT. De plus, il est important qu'il ait une résistance élevée aux chocs.

Soit dit en passant, la puissance des explosifs peut être augmentée en y ajoutant de la poudre d'aluminium. Ce sont ces explosifs qui ont obtenu le nom ammonaux- ils contiennent de l'aluminium et du tol. Cependant, ils ont aussi leur inconvénient - une grande agglomération. Ainsi, la recherche des "explosifs idéaux" se poursuivra apparemment pendant longtemps.

Fait intéressant, pendant la Grande Guerre patriotique, lorsque le besoin d'explosifs devant notre industrie était très aigu, ils ont appris à utiliser des explosifs au lieu du TNT traditionnel. Dynamon marque "T" à partir d'un mélange de ... nitrate d'ammonium et de tourbe broyée. Mais en Asie centrale, les bombes et les mines étaient remplies d'une marque de dynamon "Zh", dans laquelle le rôle de la tourbe était joué par ... le tourteau de coton.

Pendant la plus grande partie de l'histoire, l'homme a utilisé toutes sortes d'armes blanches pour détruire les siens, allant d'une simple hache en pierre à des outils en métal très avancés et difficiles à fabriquer. Vers le XI-XIIe siècle, les armes à feu ont commencé à être utilisées en Europe, et ainsi l'humanité s'est familiarisée avec l'explosif le plus important - la poudre noire.

Ce fut un tournant dans l'histoire militaire, bien qu'il ait fallu encore huit siècles environ pour que les armes à feu remplacent complètement l'acier tranchant du champ de bataille. Parallèlement aux progrès des canons et des mortiers, les explosifs se sont développés - et pas seulement la poudre à canon, mais aussi toutes sortes de composés pour équiper les obus d'artillerie ou fabriquer des mines terrestres. Le développement de nouveaux explosifs et engins explosifs se poursuit activement aujourd'hui.

Des dizaines d'explosifs sont connus aujourd'hui. Outre les besoins militaires, les explosifs sont activement utilisés dans les mines, dans la construction de routes et de tunnels. Cependant, avant de parler des principaux groupes d'explosifs, il convient d'évoquer plus en détail les processus se produisant lors d'une explosion et de comprendre le principe de fonctionnement des explosifs (HE).

Explosifs : qu'est-ce que c'est ?

Les explosifs sont un grand groupe de composés chimiques ou de mélanges qui, sous l'influence de facteurs externes, sont capables d'une réaction rapide, auto-entretenue et incontrôlée avec la libération d'une grande quantité d'énergie. En termes simples, une explosion chimique est le processus de conversion de l'énergie des liaisons moléculaires en énergie thermique. Il en résulte généralement une grande quantité de gaz chauds, qui effectuent un travail mécanique (écrasement, destruction, mouvement, etc.).

La classification des explosifs est assez complexe et déroutante. Les explosifs comprennent des substances qui se décomposent non seulement lors du processus d'explosion (détonation), mais également lors d'une combustion lente ou rapide. Le dernier groupe comprend la poudre à canon et divers types de mélanges pyrotechniques.

En général, les concepts de « détonation » et de « déflagration » (combustion) sont essentiels pour comprendre les processus d'une explosion chimique.

La détonation est la propagation rapide (supersonique) d'un front de compression accompagné d'une réaction exothermique dans l'explosif. Dans ce cas, les transformations chimiques se déroulent si rapidement et une telle quantité d'énergie thermique et de produits gazeux est libérée qu'une onde de choc se forme dans la substance. La détonation est le processus de l'implication la plus rapide, pourrait-on dire, semblable à une avalanche, d'une substance dans une réaction d'explosion chimique.

La déflagration, ou combustion, est un type de réaction chimique redox au cours de laquelle son front se déplace dans une substance en raison d'un transfert de chaleur normal. De telles réactions sont bien connues de tous et se rencontrent souvent dans la vie de tous les jours.

Il est curieux que l'énergie libérée lors de l'explosion ne soit pas si grande. Par exemple, lors de la détonation de 1 kg de TNT, il est dégagé plusieurs fois moins que lors de la combustion de 1 kg de charbon. Cependant, lors d'une explosion, cela se produit des millions de fois plus vite, toute l'énergie est libérée presque instantanément.

Il convient de noter que la vitesse de propagation de la détonation est la caractéristique la plus importante des explosifs. Plus elle est élevée, plus la charge explosive est efficace.

Pour démarrer le processus d'une explosion chimique, il est nécessaire d'influencer un facteur externe, il peut être de plusieurs types :

  • mécanique (piqûre, impact, frottement) ;
  • chimique (la réaction d'une substance avec une charge explosive);
  • détonation externe (explosion à proximité immédiate d'explosifs);
  • thermique (flamme, chauffage, étincelle).

Il convient de noter que différents types d'explosifs ont une sensibilité différente aux influences extérieures.

Certains d'entre eux (par exemple, la poudre noire) réagissent bien aux effets thermiques, mais ne réagissent pratiquement pas aux effets mécaniques et chimiques. Et pour saper le TNT, seul un effet de détonation est nécessaire. Le mercure explosif réagit violemment à tout stimulus externe, et certains explosifs explosent sans aucune influence extérieure. L'utilisation pratique de tels explosifs "explosifs" est tout simplement impossible.

Les principales propriétés des explosifs

Les principaux sont :

  • la température des produits d'explosion ;
  • chaleur d'explosion;
  • vitesse de détonation ;
  • brisance;
  • explosivité.

Les deux derniers points doivent être traités séparément. La brisance d'un explosif est sa capacité à détruire l'environnement qui lui est adjacent (roche, métal, bois). Cette caractéristique dépend largement de l'état physique dans lequel se trouve l'explosif (degré de broyage, densité, uniformité). La brisance dépend directement de la vitesse de détonation de l'explosif - plus elle est élevée, mieux l'explosif peut écraser et détruire les objets environnants.

Les explosifs puissants sont couramment utilisés pour charger des obus d'artillerie, des bombes aériennes, des mines, des torpilles, des grenades et d'autres munitions. Ce type d'explosif est moins sensible aux facteurs externes, afin de miner une telle charge explosive, une détonation externe est nécessaire. En fonction de leur pouvoir destructeur, les explosifs brisants sont divisés en :

  • Puissance accrue : hexogène, tétryl, oxygène ;
  • Moyenne puissance : TNT, mélinite, plaste ;
  • Puissance réduite : Explosifs à base de nitrate d'ammonium.

Plus le souffle explosif est élevé, mieux il détruira le corps d'une bombe ou d'un projectile, donnera plus d'énergie aux fragments et créera une onde de choc plus puissante.

Une propriété tout aussi importante des explosifs est leur explosivité. C'est la caractéristique la plus générale de tout explosif, elle montre à quel point tel ou tel explosif est destructeur. L'explosivité dépend directement de la quantité de gaz qui se forme lors de l'explosion. Il convient de noter que la brisance et l'explosivité, en règle générale, ne sont pas liées l'une à l'autre.

L'explosivité et la brisance déterminent ce que nous appelons la puissance ou la force de l'explosion. Cependant, à diverses fins, il est nécessaire de sélectionner les types d'explosifs appropriés. La brisance est très importante pour les obus, les mines et les bombes aériennes, mais pour l'exploitation minière, les explosifs avec un niveau d'explosivité important sont plus appropriés. En pratique, la sélection des explosifs est beaucoup plus compliquée, et pour choisir le bon explosif, toutes ses caractéristiques doivent être prises en compte.

Il existe une méthode généralement acceptée pour déterminer la puissance de divers explosifs. C'est ce qu'on appelle l'équivalent TNT, lorsque la puissance du TNT est classiquement prise comme une unité. En utilisant cette méthode, on peut calculer que la puissance de 125 grammes de TNT est égale à 100 grammes de RDX et 150 grammes d'ammonite.

Une autre caractéristique importante des explosifs est leur sensibilité. Il est déterminé par la probabilité d'une explosion explosive sous l'influence de l'un ou l'autre facteur. La sécurité de la production et du stockage des explosifs dépend de ce paramètre.

Pour mieux montrer l'importance de cette caractéristique d'un explosif, on peut dire que les Américains ont développé une norme spéciale (STANAG 4439) pour la sensibilité des explosifs. Et ils ont dû le faire non pas à cause d'une bonne vie, mais après une série d'accidents graves: 33 personnes ont été tuées dans une explosion à la base aérienne américaine de Bien Ho au Vietnam, environ 80 avions ont été endommagés à la suite d'explosions sur le porte-avions Forrestal, ainsi qu'après l'explosion de missiles aériens sur le porte-avions "Oriskany" (1966). Ainsi, non seulement les explosifs puissants sont bons, mais ils explosent exactement au bon moment - et plus jamais.

Tous les explosifs modernes sont soit des composés chimiques, soit des mélanges mécaniques. Le premier groupe comprend l'hexogène, le trotyle, la nitroglycérine, l'acide picrique. Les explosifs chimiques sont généralement obtenus par nitration de divers types d'hydrocarbures, ce qui conduit à l'introduction d'azote et d'oxygène dans leurs molécules. Le deuxième groupe comprend les explosifs au nitrate d'ammonium. Les explosifs de ce type contiennent généralement des substances riches en oxygène et en carbone. Pour augmenter la température d'explosion, des poudres métalliques sont souvent ajoutées au mélange: aluminium, béryllium, magnésium.

En plus de toutes les propriétés ci-dessus, tout explosif doit être chimiquement résistant et adapté au stockage à long terme. Dans les années 80 du siècle dernier, les Chinois ont réussi à synthétiser l'explosif le plus puissant - l'urée tricyclique. Sa puissance a dépassé vingt fois la TNT. Le problème était que quelques jours après sa fabrication, la substance se décomposait et se transformait en une boue impropre à une utilisation ultérieure.

Classement des explosifs

Selon leurs propriétés explosives, les explosifs sont divisés en:

  1. Initiateurs. Ils sont utilisés pour faire exploser (faire exploser) d'autres explosifs. Les principales différences de ce groupe d'explosifs sont une sensibilité élevée aux facteurs d'amorçage et une vitesse de détonation élevée. Ce groupe comprend : le fulminate de mercure, le diazodinitrophénol, le trinitroresorcinate de plomb et autres. En règle générale, ces composés sont utilisés dans les bouchons d'allumage, les tubes d'allumage, les bouchons de détonateur, les pétards, les auto-liquidateurs;
  2. Explosifs puissants. Ce type d'explosif a un niveau de brisance important et est utilisé comme charge principale pour la grande majorité des munitions. Ces puissants explosifs se différencient par leur composition chimique (N-nitramines, nitrates, autres composés nitrés). Parfois, ils sont utilisés sous la forme de divers mélanges. Les explosifs puissants sont également activement utilisés dans les mines, les tunnels et d'autres travaux d'ingénierie;
  3. Explosifs jetables. Ils sont une source d'énergie pour lancer des obus, des mines, des balles, des grenades, ainsi que pour le mouvement des roquettes. Cette classe d'explosifs comprend la poudre à canon et divers types de carburant pour fusées;
  4. Compositions pyrotechniques. Utilisé pour équiper des munitions spéciales. Lorsqu'ils sont brûlés, ils produisent un effet spécifique : éclairage, signal, incendiaire.

Les explosifs sont également divisés selon leur état physique en :

  1. Liquide. Par exemple, nitroglycol, nitroglycérine, nitrate d'éthyle. Il existe également divers mélanges liquides d'explosifs (panclastite, explosifs Sprengel) ;
  2. gazeux;
  3. Semblable à un gel. Si vous dissolvez la nitrocellulose dans la nitroglycérine, vous obtenez la soi-disant gelée explosive. C'est une substance ressemblant à un gel explosif très instable mais assez puissant. Il était apprécié d'être utilisé par les terroristes révolutionnaires russes à la fin du 19ème siècle;
  4. Suspensions. Un groupe assez étendu d'explosifs, qui sont actuellement utilisés à des fins industrielles. Il existe différents types de suspensions explosives dans lesquelles l'agent explosif ou oxydant est un milieu liquide ;
  5. Explosifs à émulsion. Un type de VV très populaire de nos jours. Souvent utilisé dans les opérations de construction ou d'exploitation minière;
  6. Solide. Le groupe le plus courant de V.V. Il comprend presque tous les explosifs utilisés dans les affaires militaires. Ils peuvent être monolithiques (TNT), granuleux ou pulvérulents (RDX) ;
  7. Plastique. Ce groupe d'explosifs a de la plasticité. Ces explosifs sont plus chers que les explosifs conventionnels, ils sont donc rarement utilisés pour équiper des munitions. Un représentant typique de ce groupe est le plastide (ou plastite). Il est souvent utilisé lors de sabotages pour miner des structures. Selon sa composition, les plastes sont un mélange d'hexogène et d'une sorte de plastifiant ;
  8. Élastique.

Un peu d'histoire de VV

Le premier explosif inventé par l'humanité était la poudre noire. On pense qu'il a été inventé en Chine dès le 7ème siècle après JC. Cependant, aucune preuve fiable n'a encore été trouvée. En général, de nombreux mythes et histoires évidemment fantastiques ont été créés autour de la poudre à canon et des premières tentatives d'utilisation.

Il existe d'anciens textes chinois qui décrivent des mélanges de composition similaire à la poudre de fumée noire. Ils étaient utilisés comme médicaments, ainsi que pour des spectacles pyrotechniques. En outre, de nombreuses sources affirment qu'au cours des siècles suivants, les Chinois ont activement utilisé la poudre à canon pour produire des roquettes, des mines, des grenades et même des lance-flammes. Certes, les illustrations de certains types de ces armes à feu anciennes jettent un doute sur la possibilité de son application pratique.

Même avant la poudre à canon, le «feu grec» a commencé à être utilisé en Europe - un explosif combustible, dont la recette, malheureusement, n'a pas survécu à ce jour. Le "feu grec" était un mélange inflammable, qui non seulement ne s'éteignait pas avec l'eau, mais devenait même encore plus inflammable à son contact. Cet explosif a été inventé par les Byzantins, ils ont activement utilisé le "feu grec" à la fois sur terre et dans les batailles navales, et ont gardé sa recette dans la plus stricte confidentialité. Les experts modernes pensent que ce mélange comprenait de l'huile, du goudron, du soufre et de la chaux vive.

La poudre à canon est apparue pour la première fois en Europe vers le milieu du XIIIe siècle, et on ne sait toujours pas exactement comment elle est arrivée sur le continent. Parmi les inventeurs européens de la poudre à canon, les noms du moine Berthold Schwartz et du scientifique anglais Roger Bacon sont souvent mentionnés, bien qu'il n'y ait pas de consensus parmi les historiens. Selon une version, la poudre à canon, inventée en Chine, serait arrivée en Europe via l'Inde et le Moyen-Orient. D'une manière ou d'une autre, déjà au XIIIe siècle, les Européens connaissaient la poudre à canon et ont même essayé d'utiliser cet explosif cristallin pour les mines et les armes à feu primitives.

Pendant de nombreux siècles, la poudre à canon est restée le seul type d'explosif que les gens connaissaient et utilisaient. Ce n'est qu'au tournant des XVIIIe et XIXe siècles, grâce au développement de la chimie et d'autres sciences naturelles, que le développement des explosifs a atteint de nouveaux sommets.

A la fin du XVIIIe siècle, grâce aux chimistes français Lavoisier et Berthollet, la poudre dite de chlorate fait son apparition. Dans le même temps, «l'argent explosif» a été inventé, ainsi que l'acide picrique, qui a commencé à être utilisé à l'avenir pour équiper les obus d'artillerie.

En 1799, le chimiste anglais Howard découvre le "mercure explosif", qui est encore utilisé dans des capsules comme explosif d'amorçage. Au début du XIXe siècle, on obtenait de la pyroxyline - un explosif qui pouvait non seulement équiper des obus, mais aussi en faire de la dynamite en poudre sans fumée. C'est un explosif puissant, mais il est très sensible. Pendant la Première Guerre mondiale, ils ont essayé d'équiper les obus de dynamite, mais cette idée a été rapidement abandonnée. La dynamite a longtemps été utilisée dans les mines, mais ces explosifs n'ont pas été produits depuis longtemps.

En 1863, des scientifiques allemands ont découvert le TNT, et en 1891, la production industrielle de cet explosif a commencé en Allemagne. En 1897, le chimiste allemand Lenze a synthétisé l'hexogène, l'un des explosifs les plus puissants et les plus courants aujourd'hui.

Le développement de nouveaux explosifs et engins explosifs s'est poursuivi tout au long du siècle dernier, et les recherches dans ce sens se poursuivent encore aujourd'hui.

Le Pentagone a reçu un nouvel explosif à base d'hydrazine, prétendument 20 fois plus puissant que le TNT. Cependant, cet explosif avait également un inconvénient tangible - l'odeur absolument ignoble des toilettes d'une station abandonnée. Le test a montré que la puissance de la nouvelle substance ne dépasse le TNT que de 2 à 3 fois, et ils ont décidé de refuser de l'utiliser. Après cela, EXCOA a proposé une autre façon d'utiliser l'explosif : faire des tranchées avec.

La substance a été versée sur le sol en un mince filet, puis a explosé. Ainsi, en quelques secondes, il était possible d'obtenir une tranchée d'un profil complet sans aucun effort supplémentaire. Plusieurs ensembles d'explosifs ont été envoyés au Vietnam pour des essais de combat. La fin de cette histoire était drôle : les tranchées obtenues grâce à l'explosion avaient une odeur si dégoûtante que les soldats refusaient d'y être.

À la fin des années 80, les Américains ont développé un nouvel explosif - CL-20. Selon certains médias, sa puissance est près de vingt fois supérieure à celle de la TNT. Cependant, en raison de son prix élevé (1 300 $ pour 1 kg), la production à grande échelle du nouvel explosif n'a jamais été lancée.

Terminologie

La complexité et la diversité de la chimie et de la technologie des explosifs, les contradictions politiques et militaires dans le monde, la volonté de classer toute information dans ce domaine ont conduit à des formulations de termes instables et diverses.

Application industrielle

Les explosifs sont également largement utilisés dans l'industrie pour la réalisation de diverses opérations de dynamitage. La consommation annuelle d'explosifs dans les pays à production industrielle développée, même en temps de paix, est de plusieurs centaines de milliers de tonnes. En temps de guerre, la consommation d'explosifs augmente fortement. Ainsi, pendant la 1ère guerre mondiale dans les pays belligérants, il s'élevait à environ 5 millions de tonnes, et pendant la 2ème guerre mondiale, il dépassait 10 millions de tonnes. L'utilisation annuelle d'explosifs aux États-Unis dans les années 1990 était d'environ 2 millions de tonnes.

  • lancement
    Le lancement d'explosifs (poudre à canon et propulseurs de roquettes) sert de source d'énergie pour lancer des corps (obus, mines, balles, etc.) ou propulser des roquettes. Leur particularité est la capacité de transformation explosive sous forme de combustion rapide, mais sans détonation.
  • pyrotechnique
    Les compositions pyrotechniques sont utilisées pour obtenir des effets pyrotechniques (lumière, fumée, incendiaire, sonore, etc.). Le principal type de transformations explosives des compositions pyrotechniques est la combustion.

Les explosifs à lancer (poudre à canon) sont principalement utilisés comme charges propulsives pour divers types d'armes et sont destinés à donner à un projectile (torpille, balle, etc.) une certaine vitesse initiale. Leur type prédominant de transformation chimique est la combustion rapide provoquée par un faisceau de feu provenant des moyens d'allumage. La poudre à canon est divisée en deux groupes :

a) enfumé

b) sans fumée.

Les représentants du premier groupe peuvent servir de poudre noire, qui est un mélange de salpêtre, de soufre et de charbon, comme l'artillerie et la poudre à canon, composée de 75% de nitrate de potassium, 10% de soufre et 15% de charbon. Le point d'éclair de la poudre noire est de 290 - 310°C.

Le deuxième groupe comprend la pyroxyline, la nitroglycérine, le diglycol et d'autres poudres à canon. Le point d'éclair des poudres sans fumée est de 180 à 210 ° C.

Les compositions pyrotechniques (incendiaire, éclairante, signal et traceur) utilisées pour équiper les munitions spéciales sont des mélanges mécaniques de comburants et de substances combustibles. Dans des conditions normales d'utilisation, lorsqu'ils sont brûlés, ils donnent l'effet pyrotechnique correspondant (incendiaire, éclairant, etc.). Beaucoup de ces composés ont également des propriétés explosives et, dans certaines conditions, peuvent exploser.

Selon le mode de préparation des charges

  • pressé
  • fonte (alliages explosifs)
  • avec condescendance

Par domaines d'application

  • militaire
  • industriel
  • pour l'exploitation minière (exploitation minière, production de matériaux de construction, décapage)
    Les explosifs industriels pour l'exploitation minière selon les conditions d'utilisation en toute sécurité sont divisés en
  • non-sécurité
  • sécurité
  • pour la construction (barrages, canaux, fosses, tranchées et remblais)
  • pour l'exploration sismique
  • pour la destruction de structures de bâtiments
  • pour le traitement des matériaux (soudage par explosion, trempe par explosion, coupage par explosion)
  • usage spécial (par exemple, moyen de désamarrage d'un vaisseau spatial)
  • usage antisocial (terrorisme, hooliganisme), utilisant souvent des substances de mauvaise qualité et des mélanges artisanaux.
  • expérimental.

Selon le degré de dangerosité

Il existe différents systèmes de classification des explosifs selon le degré de dangerosité. Le plus connu:

  • Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques
  • Classification selon le degré de danger dans l'exploitation minière ;

En soi, l'énergie de l'explosif est faible. Une explosion de 1 kg de TNT libère 6 à 8 fois moins d'énergie que la combustion de 1 kg de charbon, mais cette énergie est libérée lors d'une explosion des dizaines de millions de fois plus rapidement que lors des processus de combustion conventionnels. De plus, le charbon ne contient pas d'agent oxydant.

voir également

Littérature

  1. Encyclopédie militaire soviétique. M., 1978.
  2. Pozdnyakov Z.G., Rossi B.D. Manuel des explosifs industriels et des explosifs. - M. : "Nedra", 1977. - 253 p.
  3. Fedoroff, Basil T. et al Encyclopédie des explosifs et articles connexes, vol.1-7. - Douvres, New Jersey : Picatinny Arsenal, 1960-1975.

Liens

  • // Dictionnaire encyclopédique de Brockhaus et Efron : En 86 volumes (82 volumes et 4 supplémentaires). - Saint-Pétersbourg. , 1890-1907.

Fondation Wikimédia. 2010 .

Voyez ce qu'est "Explosives" dans d'autres dictionnaires :

    - (a. explosifs, agents de sautage ; n. Sprengstoffe ; f. explosifs ; i. explosivos) chem. composés ou mélanges de substances capables, dans certaines conditions, d'auto-propagation extrêmement rapide (explosive) chem. transformation avec dégagement de chaleur... Encyclopédie géologique

    - (Matières explosives) substances capables de donner le phénomène d'une explosion en raison de leur transformation chimique en gaz ou en vapeurs. V. V. sont divisés en propulsant la poudre à canon, le dynamitage ayant un effet écrasant et l'initiation pour enflammer et faire exploser les autres ... Dictionnaire marin

    EXPLOSIFS, une substance qui réagit rapidement et brutalement à certaines conditions, en dégageant de la chaleur, de la lumière, du son et des ondes de choc. Les explosifs chimiques sont pour la plupart des composés à haute teneur… Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

C'est le pouvoir, tu comprends ? Le pouvoir dans la matière. La matière a un pouvoir énorme. Je... je sens au toucher que tout grouille en elle... Et tout cela est retenu... avec un effort incroyable. Cela vaut la peine de se desserrer de l'intérieur - et bam ! - pourriture. Tout est explosion.

Karel Capek, Krakatit

L'ingénieur de génie chimique semi-fou Prokop a donné dans cette épigraphe une définition très précise, quoique particulière, des explosifs. Nous parlerons de ces substances, qui ont largement déterminé le développement de la civilisation humaine, dans cet article. Bien sûr, nous ne parlerons pas seulement de l'utilisation militaire des explosifs - la portée de son utilisation est si large qu'elle ne rentre pas dans une sorte de modèle "de et vers". Vous et moi devons comprendre ce qu'est une explosion, nous familiariser avec les types d'explosifs, nous souvenir de l'historique de leur apparition, de leur développement et de leur amélioration. Les informations curieuses ou simplement intéressantes sur tout ce qui touche aux explosions ne seront pas en reste.

Pour la première fois dans la pratique de mon auteur, je dois faire un avertissement - il n'y aura pas de recettes pour la fabrication d'explosifs, de descriptions de la technologie et de schémas de disposition des engins explosifs dans l'article. Espoir de compréhension.

Qu'est-ce qu'une explosion ?

- Et voici l'explosion à Grottup, - dit le vieil homme: sur la photo - des massues de fumée rose, projetées par une flamme jaune soufre très haut, jusqu'au bord; des corps humains déchirés pendent terriblement dans la fumée et les flammes. « Plus de 5 000 personnes sont mortes dans cette explosion. Ce fut un grand malheur », soupira le vieil homme. C'est ma dernière photo.

Karel Capek, Krakatit

La réponse à cette question apparemment très simple n'est pas aussi simple qu'il y paraît à première vue. La définition la plus générale et la plus précise d'une explosion n'existe pas jusqu'à aujourd'hui. Les ouvrages de référence académiques et les encyclopédies donnent une définition très vague du type "un processus physique et chimique rapide incontrôlé avec la libération d'une énergie significative dans un petit volume". La faiblesse de cette définition est qu'aucun critère quantitatif n'est spécifié.

Panneau international "Attention ! Explosif". Laconique et extrêmement clair.

Le volume, la quantité d'énergie libérée et le temps d'écoulement - toutes ces quantités peuvent bien sûr être ramenées à la notion de "puissance spécifique minimale", qui déterminera la limite au-dessus de laquelle le processus peut être considéré comme explosif. Mais il se trouve que personne n'a vraiment besoin d'une telle précision des définitions - les militaires, les géologues, les pyrotechniciens, les physiciens nucléaires, les astrophysiciens, les technologues ont leurs propres critères d'explosion. L'artilleur n'aura tout simplement pas la question de savoir s'il faut considérer le résultat de l'opération d'un projectile à fragmentation hautement explosif comme une explosion, et un astrophysicien ayant une question similaire concernant une supernova haussera généralement les épaules avec perplexité.

Les explosions diffèrent par la nature physique de la source d'énergie et la façon dont elle est libérée. Pour mettre en évidence les explosions chimiques qui nous intéressent, essayons de comprendre quel type d'explosions se produisent encore.

explosion thermodynamique- une catégorie assez large de procédés rapides avec dégagement d'énergie thermique ou cinétique. Par exemple, si vous augmentez la pression d'un gaz dans un récipient scellé, tôt ou tard le récipient s'effondrera et une explosion se produira. Et si un récipient scellé contenant un liquide surchauffé sous pression est rapidement ouvert, une explosion se produira en raison de la libération de pression, de l'ébullition instantanée du liquide et de la formation d'ondes de choc.

Explosion cinétique- conversion de l'énergie cinétique d'un corps matériel en mouvement en énergie thermique lors d'un freinage brusque. La chute de la boule de feu sur la Terre est un exemple assez caractéristique d'une explosion cinétique. L'impact d'une ébauche de projectile perforant sur le blindage d'un char pourrait également être considéré comme une explosion cinétique, mais ici tout est un peu plus compliqué - la nature explosive de l'interaction n'est pas seulement assurée par l'effet purement thermique de l'impact. Les électrons libres dans le métal du projectile, se déplaçant à la même vitesse, continuent de se déplacer par inertie lors d'un freinage brusque, formant d'énormes courants dans le conducteur.

La destruction de la 4e tranche de la centrale nucléaire de Tchernobyl est une explosion thermodynamique typique.

explosion électrique- le dégagement d'énergie thermique lors du passage des courants dits "de choc" dans le conducteur. Ici, la nature explosive du processus est déterminée par la résistance du conducteur et l'amplitude du courant qui passe. Par exemple, un condensateur de 100 microfarads chargé jusqu'à 300 V accumule une énergie de 4,5 J. Si vous fermez les bornes du condensateur avec un fil fin, cette énergie sera restituée sur le fil sous forme de chaleur en quelques dizaines de microsecondes, développant une puissance de plusieurs dizaines voire centaines de kilowatts. Dans ce cas, le fil s'évaporera bien sûr - c'est-à-dire qu'une explosion se produira. Une décharge de foudre dans un orage peut également être considérée comme une explosion électrique.

Explosion nucléaire est le processus de libération de l'énergie intranucléaire des atomes lors de réactions nucléaires incontrôlées. Ici, l'énergie est libérée non seulement sous forme de chaleur - le spectre de rayonnement dans la gamme électromagnétique lors d'une explosion nucléaire est vraiment colossal. De plus, l'énergie d'une explosion nucléaire est emportée par des fragments de fission ou des produits de fusion, des électrons rapides et des neutrons.

Le concept d'explosion chez les astrophysiciens est inimaginable du point de vue des échelles terrestres - nous parlons ici de la libération d'énergie en quantités telles que l'humanité ne produira certainement pas sur toute la période de son existence. Grâce aux explosions de supernovae des première et deuxième générations, qui ont provoqué la libération d'éléments lourds, le système solaire est apparu, sur la troisième planète dont la vie pourrait provenir. Et si nous nous souvenons de la théorie du Big Bang, nous pouvons affirmer avec certitude que non seulement la vie terrestre, mais tout notre univers doit son existence à l'explosion.

explosion chimique

La thermochimie n'existe pas. Destruction. De la chimie destructrice, c'est quoi. C'est énorme, Tomesh, d'un point de vue purement scientifique.

Karel Capek, Krakatit

Eh bien, nous semblons maintenant avoir décidé des types d'explosions que nous n'envisagerons pas davantage. Passons au sujet qui nous intéresse - les explosions chimiques largement connues.

Une explosion d'essai chimique de cent tonnes sur le site d'essais nucléaires d'Alamogordo.

explosion chimique- c'est le processus de conversion de l'énergie interne des liaisons moléculaires en énergie thermique lors du déroulement rapide et incontrôlé des réactions chimiques. Mais dans cette définition, nous trouvons le même problème que pour la définition d'une explosion en général - il n'y a pas de consensus sur les processus chimiques qui peuvent être considérés comme une explosion.

De l'avis de la plupart des experts, le critère le plus strict pour une explosion chimique est la propagation d'une réaction due au processus de détonation, et non la déflagration.

Détonation est la propagation supersonique d'un front de compression accompagné d'une réaction exothermique dans la substance. Le mécanisme de détonation est que, à la suite du début d'une réaction chimique, une grande quantité d'énergie thermique et de produits gazeux sont libérés sous haute pression, ce qui provoque la formation d'une onde de choc. Lorsque son front traverse la substance, un choc se produit et la température augmente brusquement (en physique, ce phénomène est décrit par un processus adiabatique), déclenchant une nouvelle réaction chimique. Ainsi, la détonation est un mécanisme auto-entretenu de l'implication la plus rapide possible (avalanche) d'une substance dans une réaction chimique.

L'allumage d'une tête d'allumette est des milliers de fois plus lent que l'explosion la plus lente.

Sur une note : la vitesse de détonation est l'une des caractéristiques les plus importantes d'un explosif. Pour les explosifs solides, elle varie de 1,2 km/s à 9 km/s. Plus la vitesse de détonation est élevée, plus la pression dans la zone d'étanchéité est élevée et plus l'explosion est efficace.

Déflagration- processus redox subsonique, dans lequel le front de réaction se déplace en raison du transfert de chaleur. C'est-à-dire que nous parlons du processus bien connu de combustion d'un agent réducteur dans un agent oxydant. La vitesse de propagation du front de combustion est déterminée non seulement par le pouvoir calorifique de la réaction et l'efficacité du transfert de chaleur dans la substance, mais également par le mécanisme d'accès du comburant à la zone réactionnelle.

Mais là aussi, tout n'est pas clair. Par exemple, un puissant jet de gaz combustible dans l'atmosphère brûlera de manière assez compliquée - non seulement sur la surface du jet de gaz, mais également dans la partie du volume où l'air sera aspiré en raison de l'effet de jet. Dans ce cas, des processus de détonation sont également possibles - une sorte de "pop" avec la panne de la flamme.

C'est intéressant: Le laboratoire de combustion de l'Institut de recherche en physique, où j'ai travaillé, s'est débattu pendant plus de deux ans sur le problème de la détonation contrôlée d'une torche à hydrogène. À l'époque, on l'appelait en plaisantant le "Laboratoire de la combustion et, si possible, de l'explosion".

De tout ce qui a été dit, il convient de tirer une conclusion importante - il existe des combinaisons très différentes de processus de combustion et de détonation et de transitions dans un sens ou dans l'autre. Pour cette raison, par souci de simplicité, les explosions chimiques incluent généralement divers processus exothermiques rapides sans préciser leur nature.

Terminologie nécessaire

- Qu'est-ce que vous êtes, quels sont les chiffres! Essayez d'abord... cinquante pour cent d'amidon... et le crasher s'est brisé ; un ingénieur et deux assistants de laboratoire... également brisés. Vous ne croyez pas ? Expérience deux : le bloc de Trauzl, quatre-vingt-dix pour cent de vaseline et - boum ! Le toit a été soufflé, un ouvrier a été tué; il ne restait que des crépitements du bloc.

Karel Capek, Krakatit

Combinaison de protection de sapeur. Il produit la neutralisation d'engins explosifs de conception inconnue.

Avant de passer à une connaissance directe des explosifs, nous devons comprendre un peu certains des concepts associés à cette classe de composés chimiques. Vous avez probablement tous entendu les termes "charge hautement explosive" et "explosifs de sautage". Voyons ce qu'ils signifient.

explosivité- la caractéristique la plus générale d'un explosif, qui détermine la mesure de son efficacité destructrice. L'explosivité dépend directement de la quantité de produits gazeux libérés lors de l'explosion.

Dans l'évaluation numérique de l'explosivité, diverses méthodes sont utilisées, dont la plus célèbre est Test de Trauzl. Le test est effectué en faisant exploser une charge de 10 grammes placée dans un récipient en plomb cylindrique hermétiquement scellé (parfois appelé la bombe Trauzl). Lorsque le conteneur explose, il se gonfle. La différence entre ses volumes avant et après l'explosion, exprimée en centimètres cubes, est la mesure de l'explosivité. Souvent le soi-disant explosivité comparative, exprimé comme le rapport des résultats obtenus aux résultats de l'explosion de 10 grammes de TNT cristallin.

Sur une note : l'explosivité comparative ne doit pas être confondue avec l'équivalent TNT - ce sont des concepts complètement différents.

De telles ruptures dans la coquille indiquent une faible brisance de charge.

Brisance- la capacité des explosifs à produire lors de l'explosion l'écrasement d'un milieu solide à proximité immédiate de la charge (plusieurs de ses rayons). Cette caractéristique dépend principalement de l'état physique de l'explosif (densité, homogénéité, degré de broyage). Avec une augmentation de la densité, la brisance augmente simultanément avec une augmentation de la vitesse de détonation.

La brisance peut être ajustée dans de larges limites en mélangeant l'explosif avec ce qu'on appelle flegmatisants- les composés chimiques incapables d'exploser.

Pour mesurer la brisance, dans la plupart des cas, indirecte Test de Hess, au cours de laquelle une charge pesant 50 grammes est placée sur un cylindre de plomb d'une certaine hauteur et d'un certain diamètre, miné, puis la hauteur du cylindre comprimé par l'explosion est mesurée. La différence entre les hauteurs du cylindre avant et après l'explosion, exprimée en millimètres, est la mesure de la brisance.

Cependant, le test Hess ne convient pas pour tester des explosifs à haute brisance - une charge de 50 grammes détruit simplement le cylindre de plomb au sol. Pour de tels cas, utilisez Brisantomètre Kasta avec un cylindre de cuivre appelé accident.

Une telle explosion est très efficace, mais, en règle générale, inefficace.
veines - trop d'énergie a été dépensée pour chauffer le nuage de fumée.

Sur une note : l'explosivité et la brisance sont des grandeurs qui n'ont aucun rapport entre elles. Une fois, dans ma prime jeunesse, j'aimais la chimie des explosifs. Et un jour, plusieurs grammes de peroxyde d'acétone reçus par moi ont explosé spontanément, détruisant le creuset de faïence à l'état de la moindre poussière qui recouvrait la table d'une fine couche. À ce moment-là, j'étais littéralement à un mètre de l'explosion, mais je n'ai pas été blessé du tout. Comme vous pouvez le voir, le peroxyde d'acétone a une excellente brisance, mais une faible explosivité. La même quantité d'explosif hautement explosif pourrait entraîner un barotraumatisme et même un choc d'obus.

Sensibilité - une caractéristique qui détermine la probabilité d'une explosion avec un impact particulier sur un explosif. Le plus souvent, cette valeur est présentée comme la valeur minimale de l'impact, ce qui conduit à une explosion garantie dans certaines conditions standard.

Il existe de nombreuses méthodes différentes pour déterminer une sensibilité particulière (impact, frottement, échauffement, décharge par étincelle, mal de dos, détonation). Tous ces types de sensibilité sont extrêmement importants pour organiser la production, le transport et l'utilisation en toute sécurité des explosifs.

C'est intéressant: les enregistrements de sensibilité appartiennent à des composés chimiques très simples. L'iodure d'azote (alias nitrure de triiode) I3N sous sa forme sèche explose à partir d'un éclair de lumière, d'un frottement avec une plume, d'une légère pression ou de la chaleur, même d'un son fort. C'est peut-être le seul explosif qui explose à partir d'un rayonnement alpha. Et un cristal de trioxyde de xénon - le plus stable des oxydes de xénon - est capable d'exploser sous son propre poids si sa masse dépasse 20 mg.

La soudure explosive donne une telle image de la couture sur la coupe. Vague bien visible
structure figurative formée par une onde de choc stationnaire en détail.

La sensibilité à la détonation se distingue par un terme spécial - susceptibilité, c'est-à-dire la capacité d'une charge explosive à exploser lorsqu'elle est exposée aux facteurs d'explosion d'une autre charge. Le plus souvent, la susceptibilité est exprimée en termes de masse de fulminate de mercure nécessaire pour garantir la détonation de la charge. Par exemple, pour le trinitrotoluène, la sensibilité est de 0,15 g.

Il existe un autre concept très important associé aux explosifs - diamètre critique. C'est le plus petit diamètre d'une charge cylindrique auquel la propagation du processus de détonation est possible.

Si le diamètre de la charge est inférieur au diamètre critique, la détonation ne se produit pas du tout ou décroît lorsque son front se déplace le long du cylindre. Il convient de noter que le taux de détonation d'un certain explosif est loin d'être constant - avec une augmentation du diamètre de la charge, il augmente jusqu'à une valeur caractéristique d'un explosif donné et de son état physique. Le diamètre de charge auquel la vitesse de détonation devient constante est appelé diamètre limite.

Le diamètre de détonation critique est généralement déterminé en faisant exploser des charges modèles d'une longueur d'au moins cinq diamètres de charge. Pour les explosifs brisants, il s'agit généralement de quelques millimètres.

Munitions à explosion volumétrique

L'humanité s'est familiarisée avec une explosion volumétrique bien avant la création du premier explosif. La poussière de farine dans les moulins, la poussière de charbon dans les mines, les fibres végétales microscopiques dans l'air des manufactures sont des aérosols combustibles, capables de détoner dans certaines conditions. Une étincelle a suffi - et d'immenses pièces se sont effondrées comme des châteaux de cartes à cause d'une monstrueuse explosion de poussière presque invisible à l'œil.

L'explosion volumétrique à l'intérieur de la voiture entraîne de telles conséquences.

Un tel phénomène, tôt ou tard, aurait dû attirer l'attention des militaires - et, bien sûr, il l'a fait. Il existe un type de munition qui utilise la pulvérisation d'une substance combustible sous forme d'aérosol et sape le nuage de gaz résultant - les munitions à explosion volumétrique (parfois appelées munitions thermobariques).

Le principe de fonctionnement d'une bombe aérienne à détonation volumétrique consiste en une détonation en deux étapes - d'abord, une charge explosive pulvérise une substance combustible dans l'air, puis la seconde charge fait exploser le mélange carburant-air résultant.

Une explosion volumétrique a une caractéristique importante qui la distingue de la détonation d'une charge concentrée - l'explosion d'un mélange carburant-air a un effet hautement explosif beaucoup plus important que celui d'une charge classique de même masse. De plus, à mesure que la taille du nuage augmente, l'explosivité augmente de manière non linéaire. Les bombes aériennes détonantes volumétriques de gros calibre peuvent créer une explosion comparable en énergie à une charge nucléaire tactique à faible rendement.

Le principal facteur dommageable d'une explosion volumétrique est une onde de choc, car l'action de dynamitage ici est indiscernable de zéro.

Les informations sur les munitions thermobariques, déformées au-delà de la reconnaissance par des journalistes analphabètes, conduisent une personne bien informée dans une rage vertueuse et une ignorante dans une horreur panique. Il ne suffit pas aux rêveurs du journalisme d'appeler une bombe aérienne à détonation volumétrique le terme ridicule de "bombe à vide". Ils suivent les instructions de Joseph Goebbels et accumulent des absurdités si folles que certaines personnes y croient.

Essai d'un engin explosif thermobarique. Il semble qu'il soit encore très loin d'un modèle de combat.

«... Le principe de fonctionnement de cette arme terrible, approchant la puissance d'une bombe nucléaire, repose sur une sorte d'explosion en sens inverse. Lorsque cette bombe explose, l'oxygène est instantanément brûlé, un vide profond se forme, plus profond que dans l'espace. Tous les objets environnants, personnes, voitures, animaux, arbres sont instantanément attirés vers l'épicentre de l'explosion et, entrant en collision, se transforment en poudre ... "

D'accord, la "combustion d'oxygène" à elle seule indique clairement "trois classes et deux couloirs". Et "un vide plus profond que dans l'espace" laisse clairement entendre que l'auteur de cet écrit ignore la présence dans l'air de 78% d'azote, ce qui est totalement impropre à "brûler". Ici, c'est peut-être le fantasme débridé, se déversant dans l'épicentre (sic !) des gens, des animaux et des arbres, qui provoque une admiration involontaire.

Classement des explosifs

"Tout est explosif... il suffit de bien le prendre.

Karel Capek, Krakatit

Oui, ce sont aussi des explosifs. Mais nous n'allons pas en discuter, mais juste admirer.

La chimie et la technologie des explosifs sont toujours considérées comme un domaine de connaissances avec un accès très limité à l'information. Cet état de fait conduit inévitablement à une grande variété de formulations et de définitions. Et c'est pour cette raison qu'une commission spéciale des Nations Unies a adopté en 2003 le "Système de classification et d'étiquetage des produits chimiques", harmonisé au niveau mondial. Vous trouverez ci-dessous la définition des explosifs tirée de ce document.

Explosif(ou mélange) - une substance solide ou liquide (ou un mélange de substances), qui est elle-même capable de réagir chimiquement avec le dégagement de gaz à une température et une pression telles et à une vitesse telle qu'elle cause des dommages aux objets environnants. Les substances pyrotechniques sont incluses dans cette catégorie même si elles n'émettent pas de gaz.

substance pyrotechnique(ou mélange) - Une substance ou un mélange de substances qui est destiné à produire un effet sous forme de chaleur, de feu, de son ou de fumée, ou une combinaison de ceux-ci, à la suite de réactions chimiques exothermiques auto-entretenues qui se produisent sans détonation .

Ainsi, la catégorie des explosifs comprend traditionnellement toutes sortes de compositions pulvérulentes capables de brûler sans accès à l'air. De plus, les mêmes pétards que les gens aiment se faire plaisir le soir du Nouvel An appartiennent à la même catégorie. Mais ci-dessous, nous parlerons de "vrais" explosifs, sans lesquels les militaires, les constructeurs et les mineurs ne peuvent imaginer leur existence.

Les explosifs sont classés selon plusieurs principes - composition, état physique, mode de fonctionnement de l'explosion, portée.

Composé

Il existe deux grandes classes d'explosifs - individuels et composites.

Individuel sont des composés chimiques capables d'oxydation intramoléculaire. Dans ce cas, la molécule ne doit pas contenir d'oxygène du tout - il suffit qu'une partie de la molécule transfère un électron à une autre partie avec une puissance thermique positive.

Énergétiquement, la molécule d'un tel explosif peut être représentée comme une boule gisant dans une dépression au sommet d'une montagne. Il reposera tranquillement jusqu'à ce qu'une impulsion relativement faible lui soit transférée, après quoi il roulera sur le flanc de la montagne, libérant une énergie qui dépasse considérablement l'énergie dépensée.

Une livre de TNT dans son emballage d'origine et une charge d'ammonal pesant 20 kilogrammes.

Les explosifs individuels comprennent le trinitrotoluène (alias TNT, tol, TNT), l'hexogène, la nitroglycérine, le fulminate de mercure (fulminate de mercure), l'azide de plomb.

Composite se composent de deux substances ou plus qui ne sont pas chimiquement liées. Parfois, les composants de ces explosifs eux-mêmes ne sont pas capables de détoner, mais présentent ces propriétés lorsqu'ils réagissent les uns avec les autres (il s'agit généralement d'un mélange d'un agent oxydant et d'un agent réducteur). Un exemple typique d'un tel composite à deux composants est l'oxyliquite (une substance combustible poreuse imprégnée d'oxygène liquide).

Les composites peuvent également consister en un mélange d'explosifs individuels avec des additifs qui régulent la sensibilité, l'explosivité et la brisance. De tels additifs peuvent à la fois affaiblir les caractéristiques explosives des composites (paraffine, cérésine, talc, diphénylamine) et les renforcer (poudres de divers métaux réactifs - aluminium, magnésium, zirconium). De plus, il existe des additifs stabilisants qui augmentent la durée de conservation des charges explosives finies et des additifs conditionnés qui amènent l'explosif à l'état physique requis.

Dans le cadre du développement et de la propagation du terrorisme mondial, les exigences en matière de contrôle des explosifs sont devenues plus strictes. La composition des explosifs modernes comprend sans faute des marqueurs chimiques qui se trouvent dans les produits de l'explosion et indiquent sans ambiguïté le fabricant, ainsi que des substances odorantes qui aident à la détection des charges explosives par les chiens d'assistance et les appareils de chromatographie en phase gazeuse.

L'état physique

La bombe américaine BLU-82/B contient 5700 kg d'ammonal. C'est l'une des bombes non nucléaires les plus puissantes.

Cette classification est très large. Il comprend non seulement trois états de la matière (gaz, liquide, solide), mais aussi toutes sortes de systèmes dispersés (gels, suspensions, émulsions). Représentant typique des explosifs liquides, la nitroglycérine, lorsque la nitrocellulose y est dissoute, se transforme en un gel appelé "gelée explosive", et lorsque ce gel est mélangé à un absorbant solide, de la dynamite solide se forme.

Les soi-disant "gaz explosifs", c'est-à-dire les mélanges d'hydrogène avec de l'oxygène ou du chlore, ne sont pratiquement pas utilisés ni dans l'industrie ni dans les affaires militaires. Ils sont extrêmement instables, extrêmement sensibles et ne permettent pas une action explosive précise. Il existe cependant des munitions dites à explosion volumique pour lesquelles les militaires manifestent un grand intérêt. Ils n'entrent pas dans la catégorie des explosifs gazeux, mais en sont assez proches.

La plupart des compositions industrielles modernes sont des suspensions aqueuses de composites constitués de nitrate d'ammonium et de composants combustibles. De telles compositions sont très pratiques pour le transport jusqu'au lieu de dynamitage et de coulée dans les trous de forage. Et les formulations Sprengel répandues sont stockées séparément et préparées directement sur le lieu d'utilisation dans la quantité requise.

Les explosifs militaires sont généralement solides. Le trinitrotoluène de renommée mondiale fond sans décomposition et permet donc de créer des charges monolithiques. Et les non moins connus RDX et PETN se décomposent pendant la fusion (parfois avec une explosion), par conséquent, les charges de ces explosifs sont formées en pressant la masse cristalline à l'état humide, suivie d'un séchage. Les ammonites et ammonals utilisés pour le chargement des munitions sont généralement granulés pour faciliter le remplissage.

Formulaire de travail d'explosion

Le fulminate de mercure purifié rappelle un peu les congères de mars.

Pour assurer la sécurité du stockage et de l'utilisation, les charges industrielles et de combat doivent être constituées d'explosifs à faible sensibilité - plus leur sensibilité est faible, mieux c'est. Et pour miner ces charges, on utilise des charges suffisamment petites pour que leur détonation spontanée lors du stockage ne provoque pas de dégâts importants. Un exemple typique de cette approche est la grenade offensive RGD-5 avec un fusible UZRGM.

Initiateurs dits explosifs individuels ou mixtes très sensibles aux influences simples (choc, frottement, échauffement). De telles substances nécessitent la libération d'une énergie suffisante pour démarrer le processus de détonation des explosifs puissants - c'est-à-dire une capacité d'amorçage élevée. De plus, ils doivent avoir une bonne fluidité et compressibilité, une résistance chimique et une compatibilité avec les explosifs secondaires.

Les explosifs d'amorçage sont utilisés dans une conception spéciale - les soi-disant détonateurs et capuchons d'allumage. Ils sont partout où vous devez faire une explosion. Et ils ne sont pas soumis à une division en "militaires" et "civils" - la méthode d'utilisation des explosifs puissants ne joue ici aucun rôle.

C'est intéressant: les dérivés de tétrazole sont utilisés dans les airbags automobiles comme source de dégagement explosif d'azote gazeux. Comme vous pouvez le voir, une explosion peut non seulement tuer, mais aussi sauver une vie.

Voici comment - les flocons - ressemblaient au trinitrotoluène obtenu
Heinrich Kast.

Des exemples d'explosifs d'amorçage sont le fulminate de mercure, l'azide de plomb et le trinitrorésorcinate de plomb. Cependant, des explosifs d'amorçage qui ne contiennent pas de métaux lourds sont actuellement activement recherchés et introduits. Les compositions à base de nitrotétrazole en combinaison avec du fer sont recommandées comme sans danger pour l'environnement. Et les complexes d'ammoniac de perchlorate de cobalt avec des dérivés de tétrazole détonent à partir d'un faisceau laser fourni par une fibre optique. Cette technologie élimine les détonations accidentelles lors de l'accumulation d'une charge statique et augmente considérablement la sécurité du dynamitage.

dynamitage les explosifs, comme déjà mentionné, sont de faible sensibilité. Divers composés nitrés sont largement utilisés sous forme de compositions individuelles et mixtes. En plus du TNT familier et bien connu, on peut rappeler les nitroamines (tétryl, hexogène, octogène), les esters d'acide nitrique (nitroglycérine, nitroglycol), les nitrates de cellulose.

C'est intéressant: ayant fidèlement servi aux explosifs de tous bords pendant cent ans, le trinitrotoluène perd du terrain. En tout cas, il n'a pas été utilisé aux États-Unis pour le dynamitage depuis 1990. La raison réside dans les mêmes considérations environnementales - les produits de l'explosion du TNT sont très toxiques.

Des explosifs puissants sont utilisés pour équiper des obus d'artillerie, des bombes aériennes, des torpilles, des ogives de missiles de différentes classes, des grenades à main - en un mot, leur utilisation militaire est illimitée.

Il faut aussi penser aux armes nucléaires, où une explosion chimique est utilisée pour faire passer l'assemblage dans un état supercritique. Cependant, ici, le mot "brisant" doit être utilisé avec prudence - les lentilles d'implosion nécessitent juste une faible brisance avec une forte explosivité pour que l'ensemble soit comprimé et non écrasé par une explosion. À cette fin, le boratol (un mélange de TNT avec du nitrate de baryum) est utilisé - une composition avec un dégazage important, mais une faible vitesse de détonation.

Mémorial du cheval fou,
tenu dans le Dakota du Sud et dédié au chef indien Crazy Horse, sculpté dans la roche solide
à l'aide d'explosifs.

Nom informel de la compagnie aérienne
bombes GBU-43/B - Mère de toutes les bombes. Au moment de sa création, c'était la plus grosse bombe non nucléaire au monde et contenait 8,5 tonnes d'explosifs.

C'est intéressant: Le Crazy Horse Memorial, érigé dans le Dakota du Sud en l'honneur du légendaire chef de guerre de la tribu indienne Oglala, est fabriqué à l'aide d'explosifs.

Les charges explosives puissantes sont utilisées dans la technologie des fusées et de l'espace pour séparer les éléments structurels des lanceurs et des engins spatiaux, l'éjection et le tir des parachutes et l'arrêt d'urgence des moteurs. L'automatisation de l'aviation ne les a pas non plus ignorés - le tir de la lanterne du cockpit d'un chasseur avant l'éjection est effectué avec de petites charges à haute énergie. Et dans l'hélicoptère Mi-28, ces charges remplissent trois fonctions à la fois lors d'une évacuation d'urgence de l'hélicoptère - tirer les pales, laisser tomber les portes de la cabine et gonfler les chambres de sécurité situées sous le niveau de la porte.

Une quantité importante d'explosifs brisants est consommée dans l'exploitation minière (travaux de mort-terrain, exploitation minière), dans la construction (préparation de fosses, destruction de roches et de structures de bâtiments liquidées), dans l'industrie (soudage par explosion, traitement par impulsion de durcissement des métaux, emboutissage).

Plastite ou plastide ?

Je vais être honnête: les deux formes du nom "folk-journalistique" du composé explosif plastique Composition C-4 évoquent en moi à peu près les mêmes sentiments que "l'épicentre de l'explosion d'une bombe à vide".

Cependant, pourquoi C-4? Non, la plastite est un explosif au pouvoir destructeur monstrueux, dont on retrouve certainement des traces dans les aéroports, les écoles et les hôpitaux dynamités par les terroristes. Pas un seul terroriste qui se respecte ne touche même le tol ou l'ammonal avec un doigt - ce sont des jouets pour enfants comparés à la plastite, dont une boîte d'allumettes transforme une voiture en boule de feu, et un kilogramme écrase un immeuble à plusieurs étages dans la poubelle.

Coller des détonateurs dans des briquettes C-4 souples est une affaire simple. C'est ainsi que les explosifs militaires devraient être - simples et fiables.

Mais qu'est-ce qu'un « plaste » alors ? Ah, c'est donc le nom des mêmes terroristes super explosifs, mais écrit par une personne qui veut montrer qu'il est "au courant". Dites, "plastique" est écrit par des ignorants analphabètes. Et en général, c'est une sorte de verbe à la troisième personne au présent. L'orthographe correcte est plastide.

Bon, maintenant que j'ai déversé la bile accumulée, parlons sérieusement. Ni plastite ni plaste dans la compréhension des explosifs n'existent. Même avant la Seconde Guerre mondiale, toute une classe de compositions explosives plastiques est apparue - le plus souvent à base de RDX ou de HMX. Ces compositions ont été créées pour des travaux techniques civils. Essayez, par exemple, de fixer plusieurs blocs de TNT sur une poutre en I verticale qui doit être détruite. Et n'oubliez pas qu'ils doivent être gonflés de manière synchrone, avec une précision de quelques fractions de milliseconde. Et avec les compositions plastiques, tout est beaucoup plus simple - il a recouvert la poutre d'une substance semblable à de la pâte à modeler dure, y a collé quelques détonateurs électriques autour du périmètre - et c'est dans le sac.

Plus tard, lorsqu'il s'est avéré que les explosifs plastiques étaient très pratiques à placer, l'armée américaine s'est intéressée à eux et a créé pour elle-même des dizaines de compositions différentes. Et il se trouve que le plus populaire de tous s'est avéré être l'anodin Composition C-4, développé dans les années 1960 pour les besoins de sabotage de l'armée. Mais il n'a jamais été un plastite. Et il n'a jamais été un plastide non plus.

Histoire des explosifs

Oui, je déclencherai une tempête comme jamais auparavant; Je donnerai la krakatite, l'élément libéré, et le bateau de l'humanité sera brisé en morceaux... Des milliers de milliers périront. Les nations seront retranchées et les villes balayées ; il n'y aura pas de limite à ceux qui ont des armes dans leurs mains et la mort dans leur cœur.

Karel Capek, Krakatit

Pendant des centaines d'années, depuis l'invention de la poudre à canon jusqu'en 1863, l'humanité n'avait aucune idée du pouvoir qui sommeille dans les explosifs. Tous les travaux de dynamitage ont été effectués en déposant une certaine quantité de poudre à canon, qui a ensuite été incendiée à l'aide d'une mèche. Avec un effet hautement explosif significatif d'une telle explosion, sa brisance était pratiquement égale à zéro.

Jusqu'à la fin de la Première Guerre mondiale, il y avait
des bombes à poudre ont été tirées
serait bruyant et ridicule.

Les obus d'artillerie et les bombes chargées de poudre à canon avaient un effet de fragmentation insignifiant. Avec une augmentation relativement lente de la pression des gaz en poudre, les boîtiers en fonte et en acier ont été détruits le long de deux ou trois lignes de la plus faible résistance, donnant un très petit nombre de très gros fragments. La probabilité de toucher le personnel ennemi avec de tels fragments était si faible que les bombes à poudre produisaient principalement un effet démoralisant.

Grimaces du destin

La découverte d'une substance chimique et la découverte de ses propriétés explosives se sont souvent produites à des moments différents. À proprement parler, le début de l'histoire des explosifs pourrait être posé en 1832, lorsque le chimiste français Henri Braconnot a reçu un produit de la nitration complète de la cellulose - la pyroxyline. Cependant, personne n'a entrepris l'étude de ses propriétés et il n'y avait aucun moyen d'initier la détonation de la pyroxyline à cette époque.

En regardant encore plus loin, l'un des explosifs les plus courants, l'acide picrique, a été découvert en 1771. Mais à cette époque, il n'y avait même pas de possibilité théorique de le faire exploser - le fulminate de mercure n'est apparu qu'en 1799, et il restait plus de trente ans avant la première utilisation du mercure fulminant dans les capsules d'allumage.

Commencez sous forme liquide

L'histoire des explosifs modernes commence en 1846, lorsque le scientifique italien Ascanio Sobrero a obtenu pour la première fois la nitroglycérine, un ester de glycérol et d'acide nitrique. Sobrero a rapidement découvert les propriétés explosives d'un liquide visqueux incolore et a donc d'abord appelé le composé résultant pyroglycérine.

Alfred Nobel est l'homme qui a créé la dynamite.

Modèle tridimensionnel de la molécule de nitroglycérine.

Selon les idées modernes, la nitroglycérine est un explosif très médiocre. A l'état liquide, il est trop sensible aux chocs et à la chaleur, et à l'état solide (refroidi à 13°C) il est trop sensible aux frottements. L'explosivité et la brisance de la nitroglycérine dépendent fortement de la méthode d'initiation, et lors de l'utilisation d'un détonateur faible, la puissance d'explosion est relativement faible. Mais ensuite, ce fut une percée - le monde ne connaissait pas encore de telles substances.

L'utilisation pratique de la nitroglycérine n'a commencé que dix-sept ans plus tard. En 1863, l'ingénieur suédois Alfred Nobel a conçu une amorce d'allumage à poudre qui permet l'utilisation de la nitroglycérine dans les mines. Deux ans plus tard, en 1865, Nobel crée le premier capuchon de détonateur à part entière contenant du fulminate de mercure. En utilisant un tel détonateur, vous pouvez déclencher presque n'importe quel explosif puissant et provoquer une explosion à part entière.

En 1867, le premier explosif adapté au stockage et au transport en toute sécurité est apparu - la dynamite. Il a fallu neuf ans à Nobel pour perfectionner la technologie de production de dynamite - en 1876, une solution de nitrocellulose dans de la nitroglycérine (ou "gelée explosive") a été brevetée, qui est à ce jour considérée comme l'un des explosifs les plus puissants à action explosive élevée . C'est à partir de cette composition que la célèbre dynamite Nobel a été préparée.

L'éminent chimiste et ingénieur Alfred Nobel, qui a réellement changé la face du monde et donné une véritable impulsion au développement de la technologie militaire moderne et, indirectement, de la technologie spatiale, est décédé en 1896, après avoir vécu 63 ans. Ayant une mauvaise santé, il était tellement absorbé par le travail qu'il oubliait souvent de manger. Un laboratoire est construit dans chacune de ses usines afin que le propriétaire qui arrive à l'improviste puisse poursuivre les expériences sans le moindre retard. Il était le directeur général de ses usines, et le chef comptable, et l'ingénieur en chef et technologue, et secrétaire. La soif de savoir était la principale caractéristique de son caractère : "Les choses sur lesquelles je travaille sont vraiment monstrueuses, mais elles sont si intéressantes, si techniquement parfaites, qu'elles deviennent doublement attrayantes."

Teinture explosive

En 1868, le chimiste britannique Frederic-August Abel, après six années de recherche, parvient à obtenir de la pyroxyline pressée. Cependant, en ce qui concerne le trinitrophénol (acide picrique), Abel s'est vu attribuer le rôle de "frein autoritaire". Depuis le début du XIXe siècle, les propriétés explosives des sels d'acide picrique sont connues, mais personne n'a deviné que l'acide picrique lui-même est capable d'exploser jusqu'en 1873. L'acide picrique est utilisé comme colorant depuis un siècle. À cette époque, lorsqu'un test animé des propriétés explosives de diverses substances a commencé, Abel a déclaré à plusieurs reprises avec autorité que le trinitrophénol est absolument inerte.

Modèle tridimensionnel de la molécule de trinitrophénol.

Hermann Sprengel était un Allemand de naissance.
ny, mais a vécu et travaillé au Royaume-Uni. C'est lui qui a donné aux Français
possibilité de gagner de l'argent sur la mélinite secrète.

En 1873, l'Allemand Hermann Sprengel, qui a créé toute une classe d'explosifs, a montré de manière convaincante la capacité du trinitrophénol à exploser, mais une autre difficulté est survenue - le trinitrophénol cristallin pressé s'est avéré très capricieux et imprévisible - il n'a pas explosé si nécessaire , puis a explosé quand ce n'était pas nécessaire.

L'acide picrique a comparu devant la commission française des explosifs. Il a été constaté que c'est la substance de dynamitage la plus puissante, juste derrière la nitroglycérine, mais elle est légèrement diminuée par l'équilibre en oxygène. Il a également été constaté que l'acide picrique lui-même a une faible sensibilité et que ses sels, qui se forment lors d'un stockage à long terme, explosent. Ces études marquèrent le début d'une révolution complète dans les conceptions de l'acide picrique. Enfin, la méfiance à l'égard du nouvel explosif a été dissipée par les travaux du chimiste parisien Turpin, qui a montré que l'acide picrique fondu change ses propriétés de manière méconnaissable par rapport à une masse cristalline pressée et perd complètement sa sensibilité dangereuse.

C'est intéressant: plus tard, il s'est avéré que la fusion résolvait les problèmes de détonation dans un explosif similaire au trinitrophénol - trinitrotoluène.

De telles études, bien sûr, étaient strictement classifiées. Et dans les années quatre-vingt du XIXe siècle, lorsque les Français ont commencé à produire un nouvel explosif appelé "mélinite", la Russie, l'Allemagne, la Grande-Bretagne et les États-Unis y ont manifesté un grand intérêt. Après tout, l'action hautement explosive des munitions remplies de mélinite semble impressionnante encore aujourd'hui. L'intelligence a activement gagné, et après un court laps de temps, le secret de la mélinite est devenu un secret de polichinelle.

En 1890, D. I. Mendeleev écrivit au ministre de la Marine Chikhachev : "Quant à la mélinite, dont l'effet destructeur dépasse tous ces tests, il est uniformément entendu de sources privées de différents côtés que la mélinite n'est rien de plus que de l'acide picrique refroidi fusionné sous haute pression".

Réveillez le démon

Ironiquement, le trinitrotoluène, un "parent" de l'acide picrique, a eu un sort similaire. Il a été obtenu pour la première fois par le chimiste allemand Wilbrand en 1863, mais ce n'est qu'au début du XXe siècle qu'il a été utilisé comme explosif, lorsque l'ingénieur allemand Heinrich Kast a repris ses recherches. Tout d'abord, il a attiré l'attention sur la technologie de synthèse du trinitrotoluène - elle ne contenait pas d'étapes dangereuses pour l'explosion. Cela seul était un énorme avantage. Encore fraîches dans la mémoire des Européens, de nombreuses explosions horribles d'usines produisant de la nitroglycérine.

Modèle tridimensionnel de la molécule de trinitrotoluène.

Un autre avantage important était l'inertie chimique du trinitrotoluène - la réactivité et l'hygroscopicité de l'acide picrique ont assez ennuyé les concepteurs d'obus d'artillerie.

Les flocons jaunâtres de TNT obtenus par Custom montraient une disposition étonnamment paisible - si paisible que beaucoup doutaient de sa capacité à exploser. Des coups violents avec un marteau ont aplati les écailles, dans un incendie, le trinitrotoluène n'a pas explosé mieux que le bois de bouleau et a brûlé bien pire. C'est arrivé au point qu'ils ont essayé de tirer des fusils dans des sacs de trinitrotoluène. Le résultat n'était que des nuages ​​de poussière jaune.

Mais un moyen de réveiller le démon endormi a été trouvé - pour la première fois, cela s'est produit lorsqu'un vérificateur de mélinite a explosé près de la masse de trinitrotoluène. Et puis il s'est avéré que s'il est fusionné en un bloc monolithique, une détonation fiable est fournie par un capuchon de détonateur Nobel Nobel standard n ° 8. Sinon, le trinitrotoluène fondu s'est avéré être le même flegmatique qu'avant la fusion. Il peut être scié, percé, pressé, meulé - en un mot, faites ce que vous voulez. La température de fusion de 80 ° C est extrêmement pratique d'un point de vue technologique - elle ne fuira pas dans la chaleur, mais elle ne nécessite pas de dépenses particulières pour la fusion. Le trinitrotoluène fondu est très fluide, il peut facilement être versé dans des obus et des bombes à travers le trou du fusible. En général, le rêve incarné de l'armée.

Sous la direction de Kast, en 1905, l'Allemagne reçut les premières centaines de tonnes de nouveaux explosifs. Comme dans le cas de la mélinite française, elle était strictement classée et portait le nom sans signification "TNT". Mais après seulement un an, grâce aux efforts de l'officier russe V.I. Rdultovsky, le secret du TNT a été révélé et ils ont commencé à le fabriquer en Russie.

De l'air et de l'eau

Les explosifs à base de nitrate d'ammonium ont été brevetés en 1867, mais en raison de leur forte hygroscopicité, ils n'ont pas été utilisés pendant longtemps. Les choses n'ont démarré qu'après le développement de la production d'engrais minéraux, lorsque des moyens efficaces ont été trouvés pour empêcher l'agglutination du salpêtre.

Un grand nombre d'explosifs contenant de l'azote découverts au XIXe siècle (mélinite, TNT, nitromannite, pentrite, hexogène) nécessitaient une grande quantité d'acide nitrique. Cela a incité les chimistes allemands à développer une technologie de fixation de l'azote atmosphérique, qui, à son tour, a permis d'obtenir des explosifs sans la participation de matières premières minérales et fossiles.

Démolition d'un pont délabré avec des charges explosives élevées. Un tel travail est l'art de prévoir les conséquences.

C'est ainsi qu'explosent six tonnes d'ammonal.

Le nitrate d'ammonium, qui sert de base aux composites explosifs, est littéralement produit à partir d'air et d'eau selon la méthode Haber (le même Fritz Haber, connu comme le créateur d'armes chimiques). Les explosifs à base de nitrate d'ammonium (ammonites et ammonals) ont révolutionné les explosifs industriels. Ils étaient non seulement très puissants, mais aussi extrêmement bon marché.

Ainsi, les industries minières et de la construction ont reçu des explosifs bon marché qui, si nécessaire, peuvent être utilisés avec succès dans les affaires militaires.

Au milieu du XXe siècle, les composites de nitrate d'ammonium et de carburant diesel se sont répandus aux États-Unis, puis des mélanges remplis d'eau ont été obtenus, bien adaptés aux explosions dans des puits verticaux profonds. Actuellement, la liste des explosifs individuels et composites utilisés dans le monde comprend des centaines d'articles.

Alors, résumons brièvement et, peut-être, décevant pour quelqu'un, le résultat de notre connaissance des explosifs. Nous nous sommes familiarisés avec la terminologie du commerce des explosifs, avons appris ce que sont les explosifs et où ils sont utilisés, et nous nous sommes souvenus d'un peu d'histoire. Oui, nous n'avons pas le moins du monde amélioré notre éducation en matière de création d'explosifs et d'engins explosifs. Et cela, je vous le dis, est pour le mieux. Soyez heureux à la moindre occasion.

Par la main d'un enfant

L'ingénieur militaire John Newton.

Un exemple frappant de travail qui aurait été impossible sans explosifs est la destruction du récif rocheux Flood Rock à Hell's Gate - une section étroite de l'East River près de New York.

136 tonnes d'explosifs ont été utilisées pour produire cette explosion. Sur une superficie de 38 220 mètres carrés, 6,5 kilomètres de galeries ont été posées, dans lesquelles 13 280 charges ont été placées (une moyenne de 11 kilogrammes d'explosifs par charge). Les travaux ont été réalisés sous la direction du vétéran de la guerre civile John Newton.

Le 10 octobre 1885, à 11 h 13, la fille de douze ans de Newton applique un courant électrique aux détonateurs. L'eau est montée en masse bouillante sur une superficie de 100 000 mètres carrés, trois tremblements consécutifs ont été notés en 45 secondes. Le bruit de l'explosion a duré environ une minute et a été entendu à une distance de quinze kilomètres. Grâce à cette explosion, la route vers New York depuis l'océan Atlantique a été réduite de plus de douze heures.

Les substances explosives font depuis longtemps partie de la vie humaine. À propos de ce qu'ils sont, où ils sont utilisés et quelles sont les règles de leur stockage, cet article le dira.

Un peu d'histoire

Depuis des temps immémoriaux, l'homme a essayé de créer des substances qui, avec un certain impact de l'extérieur, ont provoqué une explosion. Naturellement, cela n'a pas été fait à des fins pacifiques. Et l'une des premières substances explosives largement connues était le légendaire feu grec, dont la recette n'est toujours pas connue avec précision. Cela a été suivi par la création de la poudre à canon en Chine vers le 7ème siècle, qui, au contraire, a d'abord été utilisée à des fins de divertissement dans la pyrotechnie, et seulement ensuite adaptée aux besoins militaires.

Pendant plusieurs siècles, l'opinion s'est établie que la poudre à canon est le seul explosif connu de l'homme. Ce n'est qu'à la fin du XVIIIe siècle que fut découvert le fulminate d'argent, connu sous le nom inhabituel d'"argent explosif". Eh bien, après cette découverte, l'acide picrique, le "mercure explosif", la pyroxyline, la nitroglycérine, le TNT, l'hexogène, etc. sont apparus.

Concept et classement

En termes simples, les substances explosives sont des substances spéciales ou des mélanges de celles-ci qui, dans certaines conditions, peuvent exploser. Ces conditions peuvent être une élévation de température ou de pression, un choc, un coup, des sons de fréquences spécifiques, ainsi qu'un éclairage intense ou encore un toucher léger.

Par exemple, l'une des substances explosives les plus connues et les plus répandues est l'acétylène. C'est un gaz incolore, qui est également inodore sous sa forme pure et qui est plus léger que l'air. L'acétylène utilisé dans la production se caractérise par une odeur piquante, qui lui est donnée par des impuretés. Il a acquis une large diffusion dans le soudage au gaz et la coupe des métaux. L'acétylène peut exploser à 500 degrés Celsius ou lors d'un contact prolongé avec le cuivre, ainsi que l'argent lors d'un impact.

À l'heure actuelle, de nombreuses substances explosives sont connues. Ils sont classés selon de nombreux critères : composition, état physique, propriétés explosives, sens d'application, degré de dangerosité.

Selon le sens d'application, les explosifs peuvent être :

  • industriel (utilisé dans de nombreuses industries : de l'exploitation minière à la transformation des matériaux) ;
  • expérimental-expérimental;
  • les militaires;
  • but spécial;
  • usage antisocial (cela inclut souvent des mélanges faits maison et des substances utilisées à des fins terroristes et hooligans).

Degré de dangerosité

Aussi, à titre d'exemple, les substances explosives peuvent être considérées selon leur degré de dangerosité. En premier lieu, les gaz à base d'hydrocarbures. Ces substances sont sujettes à une détonation aléatoire. Ceux-ci incluent le chlore, l'ammoniac, les fréons, etc. Selon les statistiques, près d'un tiers des incidents dans lesquels les explosifs sont les principaux acteurs impliquent des gaz à base d'hydrocarbures.

Vient ensuite l'hydrogène qui, dans certaines conditions (par exemple, une combinaison avec de l'air dans un rapport de 2:5) devient le plus explosif. Eh bien, ils clôturent ce top trois en termes de degré de danger d'une paire de liquides susceptibles de s'enflammer. Il s'agit tout d'abord des vapeurs de fioul, de gasoil et d'essence.


Explosifs dans l'armée

Les explosifs sont partout utilisés dans les affaires militaires. Il existe deux types d'explosion : la combustion et la détonation. Du fait que la poudre à canon brûle, lorsqu'elle explose dans un espace confiné, ce n'est pas la destruction de la douille qui se produit, mais la formation de gaz et le départ d'une balle ou d'un projectile du canon. Le TNT, le RDX ou l'ammonal viennent d'exploser et de créer une vague explosive, la pression monte brusquement. Mais pour que le processus de détonation se produise, un impact externe est nécessaire, qui peut être :

  • mécanique (impact ou frottement) ;
  • thermique (flamme);
  • chimique (la réaction d'un explosif avec une autre substance);
  • détonation (il y a une explosion d'un explosif à côté d'un autre).

Sur la base de ce dernier point, il devient clair que deux grandes classes d'explosifs peuvent être distinguées : les composites et les individuelles. Les premiers sont principalement constitués de deux substances ou plus qui ne sont pas chimiquement liées. Il arrive qu'individuellement de tels composants ne soient pas capables de détoner et ne puissent présenter cette propriété qu'au contact les uns des autres.

Aussi, en plus des composants principaux, diverses impuretés peuvent être présentes dans la composition de l'explosif composite. Leur objectif est également très large : régulation de la sensibilité ou de l'explosivité, affaiblissement des caractéristiques explosives ou leur renforcement. Alors que le terrorisme mondial se propage de plus en plus par les impuretés ces derniers temps, il est devenu possible de savoir où l'explosif a été fabriqué et de le trouver à l'aide de chiens renifleurs.

Tout est clair avec les individuels : parfois ils n'ont même pas besoin d'oxygène pour un rendement thermique positif.

Brillance et explosivité

Habituellement, pour comprendre la puissance et la force d'un explosif, il est nécessaire de comprendre des caractéristiques telles que la brisance et l'explosivité. Le premier signifie la capacité de détruire les objets environnants. Plus la brisance est élevée (qui, soit dit en passant, est mesurée en millimètres), plus la substance convient comme remplissage pour une bombe aérienne ou un projectile. Les explosifs à haute brisance créeront une forte onde de choc et donneront une vitesse élevée aux fragments volants.

L'explosivité, d'autre part, signifie la capacité de projeter les matériaux environnants. Elle se mesure en centimètres cubes. Les explosifs à haute explosivité sont souvent utilisés lors du travail avec le sol.

Précautions de sécurité lors du travail avec des substances explosives

La liste des blessures qu'une personne peut subir en raison d'accidents liés à des explosifs est très, très longue : brûlures thermiques et chimiques, contusion, choc nerveux suite à un coup, blessures causées par des fragments d'ustensiles en verre ou en métal dans lesquels se trouvaient des substances explosives, dommages tympan. Par conséquent, les précautions de sécurité lors du travail avec des substances explosives ont leurs propres caractéristiques. Par exemple, lorsque vous travaillez avec eux, il est nécessaire d'avoir un écran de sécurité en verre organique épais ou en un autre matériau durable. De plus, ceux qui travaillent directement avec des explosifs doivent porter un masque de protection ou même un casque, des gants et un tablier en matériau durable.

Le stockage de substances explosives a également ses propres caractéristiques. Par exemple, leur stockage illégal a des conséquences sous forme de responsabilité, selon le Code pénal de la Fédération de Russie. La contamination par la poussière des explosifs stockés doit être évitée. Les contenants qui les contiennent doivent être bien fermés afin que les vapeurs ne pénètrent pas dans l'environnement. Un exemple serait les explosifs toxiques dont les vapeurs peuvent provoquer à la fois des maux de tête, des étourdissements et une paralysie. Les explosifs combustibles sont entreposés dans des entrepôts isolés dotés de murs ignifuges. Les endroits où se trouvent des produits chimiques explosifs doivent être équipés d'équipements de lutte contre l'incendie.

Épilogue

Ainsi, les explosifs peuvent être à la fois une aide fidèle à une personne et un ennemi s'ils sont manipulés et stockés de manière incorrecte. Par conséquent, il est nécessaire de suivre les règles de sécurité aussi précisément que possible, et également de ne pas essayer de se faire passer pour un jeune pyrotechnicien et de fabriquer des explosifs artisanaux.