Аматол

На практике обычно применяются взрывчатые смеси, в которых при детальном исследовании можно заметить отдельные кристаллы различных компонентов. Ружейный черный порох, например, состоит из углерода, серы и азотнокислого калия, смешанных вместе в соотношении 21<ЫОз+8+ЗС. Аматол состоит из тринитротолуола и нитрата аммония, например, в отношении 50 50 или 25 75. В состав аммоналов, кроме веществ, указанных выше, входит порошкообразный алюминий. Инициирующие взрывчатые вещества, азид и стифнат свинца, иногда применяются в смеси. В гремучую ртуть иногда добавляют хлорат калия и сульфид сурьмы (6 6 4). Можно привести много других примеров. В очень больших масштабах взрывчатые смеси, применяются в горной промышленности, где наиболее взрывчатый компонент разбавляется другими химическими веществами. Обычно этим преследуется цель снижения стоимости при сохранении той же силы взрыва и понижение температуры продуктов взрыва в таких случаях, когда имеется опасность воспламенения горючих газов, как, например, в угольных шахтах. Типичный состав применяемой в промышленности взрывчатой смеси (взрывчатое вещество В) приводится ниже [10]. [c.361]

Эффективный состав смеси обычно определяется опытным путем в результате многочисленных исследований что касается физикохимических процессов, происходящих при взрыве, то они не во всех случаях полностью изучены. Всегда важно определить, какие компоненты смеси влияют на реакции разложения на ранних стадиях, так как после начала реакции трудно выяснить роль тех или иных веществ. Установлены различные физико-химические особенности начальных стадий реакции. Так, например, в случае черного пороха первой стадией, по-видимому, является образование расплава (вероятно, жидкой серы) (т. пл. 120°), в котором последующие реакции между компонентами могут протекать гораздо быстрее, чем в местах соприкосновения кристаллов твердых веществ [12]. В других случаях вопрос о том, какой из компонентов определяет процесс разложения, решается на основании данных об энергиях активации и скорости реакции в первоначальной стадии разложения. Так, в аматолах тринитротолуол образует расплав, в котором и протекает разложение. Энергия активации в этом случае практически та же, что и для чистого тринитротолуола. В смеси стифната и азида свинца энергия активации реакции, определяющей величину задержки вспышки при различных температурах, та же, что и для реакции разложения чистого стифната свинца, но совершенно отлична от энергии активации распада азида свинца [5]. Это показывает, что кристаллы стифната свинца гораздо легче разлагаются и именно их разложение определяет возникновение детонации в смеси. [c.362]

Такие вычисления т можно считать теоретически обоснованными в том случае, если зависимость (1// ) от О будет такой, как указано выше. Для малых значений Х/Р во всех случаях действительно были получены прямые. Кроме того, т не должно зависеть от материала оболочки для одного и того же взрывчатого вещества при той же плотности. Соблюдение этого условия можно считать более строгим подтверждением правильности вычислений. Опыты с аматолом свидетельствуют о справедливости вышеприведенных уравнений. Имея в распоряжении методы измерения времени реакции, при которой происходит выделение энергии, можно приманить все обычные физико-химические методы исследования, в которых используются кинетические данные. Однако до настоящего времени проводилось мало работ в этом направлении. В табл. 4 приведены некоторые значения X для чистого тринитротолуола, для его смесей с активными и неактивными добавками и для других мощных взрывчатых веществ. [c.372]

Аматол 60/40 (крупные кристаллы [c.373]

Аматол 60/40 (мелкие частицы) [c.373]

Это уравнение хорошо согласуется с экспериментальными данными о влиянии размера зерен нитрата аммония на среднюю продолжительность реакции, определяемую, как описано выше. Для аматола 60/40 [И] [c.376]

При исследовании физико-химических процессов, сопровождаемых выделением энергии в детонационной волне, следует выяснить, как постепенное увеличение продолжительности реакции, достигаемое путем изменения состава смеси и размеров кристаллов, будет сказываться на детонации взрывчатого вещества, состоящего из смеси двух компонентов, например аматола. Учитывая, что в процессе выделения энергии в реакционной зоне детонационной волны происходит разброс вещества, можно сделать следующий вывод детонация перестает быть устойчивой, по-видимому, тогда, когда рассеяние энергии в пространство становится столь велико, что реакция затухает до окончания выделения энергии. Опыт показывает, что затухание детонации кристаллического взрывчатого вещества, заключенного в цилиндрическую оболочку, при данном размере зерен и плотности определяется характером стенок оболочки. Если взрывчатое вещество заключено в прочную оболочку, то разброс вещества во время выделения энергии меньше, чем, например, при взрыве заряда без оболочки. Поэтому устойчивая детонация зарядов в прочных оболочках может распространяться при меньших их диаметрах, чем у зарядов без оболочки. Для практической проверки устойчивости детонации следует брать длинные заряды одинакового диаметра. Скорость детонационной волны измеряется через последовательные промежутки времени. При устойчивой детонации измеряемая скорость детонации на последовательных участках такого заряда должна оставаться постоянной или стремиться к предельному постоянному значению. В случае неустойчивой детонации скорость детонации, измеряемая через последовательные расстояния, уменьшается и наконец затухает. [c.377]

I. Взрывчатые вещества (аматол, аммоналы, пороха, динамиты, детонаторы, пикриновая кислота, тетрил, тринитротолуол и др.), не допускаемые к хранению с огнеопасными веществами всех остальных групп хранение их допустимо лишь в специальных огнестойких складах, погребах или землянках. [c.215]

На рис. 149 показаны графические зависимости, с помощью которых по выбранному значению dJd можно определить соответствующую ему величину X/R. Графики изменения величины 1/D в зависимости от 1/R для зарядов гомогенного тринитротолуола и гетерогенного 60/40 аматола в тян елых оболочках представлены на рис. 150, причем соответствующие прямые экстраполированы до значения D=Dq. Оказалось, что для каждого диаметра заряда измеренные скорости детонации не зависят от толщины стенки, что указывает на осуществление в опытах условий, близких к условиям, соответствующим бесконечно большой толщине оболочки (см. уравнение (9.6)). Толщина зоны реакции X определяется по наклону прямых, изображенных на рис. 150, и вычисленному значению угла расширения В (для литого заряда тринитротолуола в железной оболочке B=l°i8, а в евин- [c.492]

Головка (заполненная аматолом). . 975 [c.205]

Amatol аматол (смесь нитрата аммония и тринитротолуола) [c.606]

Соотношение между углеродом, водородом и кислородом в таких взрывчатых веществах, как тринитротолуол, не обеспечивает полного сгорания до СО2 и HgO. Наличие примесей типа NH4NO3, содержащих кислорода больше, чем это необходимо для образования N2 и Н О, приводит к вторичным реакциям в зоне взрыва или детонации, где избыток кислорода соединяется с избытком углерода или водорода с выделением дополнительного количества тепла. Например, теплота взрыва тринитротолуола 0,92 кшл1г при добавлении NH4NO3 в количестве, достаточном для полного сгорания, возрастает до 1,00 ккал/г (аматол состава приблизительно 80/20). [c.362]

Представление о конечной продолжительности выделения энергии при детонации связано с необходимостью делать различие (во всяком случае, для твердых взрывчатых веществ) между скоростью продвижения фронта гидродинамической ударной волны, слагающейся из многих небольших волн, и скоростью распространения процесса разложения от поверхности к центру каждого кристалла. Исходя из других представлений, эту мысль уже высказывали в 1943 г., пытаясь объяснить возбуждение детонации под действием потока продуктов, образующихся в результате термического разложения зерен твердого взрывчатого вещества при микроиницииро-вании детонации [366]. Количественную проверку можно провести путем вычисления скорости эрозии кристаллов нитрата аммония при детонации аматола. В этом случае находящийся в мел<дуузлиях тринитротолуол выделяет свою энергию, вероятно, за 0,5 микросекунды— значение, найденное для ряда инертных примесей, сходных с нитратом аммония (ср. табл. 4). Продолжительность реакции нитрата аммония обусловлена рядом факторов. Его зерна разрушаются в зоне реакции аматола со скоростью, которую можно принять пропорциональной поверхности их соприкосновения с горячими газами в данный момент. При таком разложении испарение может сочетаться с действием эрозии газового потока, участвуюш,его в перемещении продуктов в детонационной волне. Затем пары нитрата аммония подвергаются дальнейшим реакциям в детонационной зоне. Между средней продолжительностью т реакции аматола, величиной поверхности А одного грамма кристаллов нитрата аммония, которые считаются одинаковыми по величине, константой эрозии /С и продолжительностью реакции паров нитрата аммония (st должна существовать линейная зависимость. [c.376]

Эта суммарная реакция, энергия которой поддерживает детонационную волну, осуществляется, вероятно, но без участия радикалов и атомов. Свободные радикалы типа ОН и СН почти наверное участвуют в реакции, однако и большие осколки молекул могут обладать достаточной продолжительностью жизни, чтобы также играть некоторую роль в механизме реакций. Так как число столкновений между этими промежуточными веществами конечно, то и время т, в течение которого может завершиться необратимое химическое превращение, обеспечивающее существование детонационной волны, должно быть конечным. В некоторых случаях можпо ожидать, что для завершения необратимых химических превращений потребуется большее время, как это было экспериментально показано для гетерогенных взрывчатых веществ тина аматола (тринитротолуол- -азотиокислый аммоний), в которых протеканию химической реакции должно предшествовать смещение молекул обоих компонентов. [c.489]

Рис. 150. Влияние радиуса заряда для зарядов в толстых оболочках. 1 — 60/40 аматол в свшщовох оболочке, ) , = 6500 м сек 2 —60/40 аматол в сталы(011 трубе, 2) =6500 м1с,ек 3 — тротил, залитый в стальную т рубу, 1) =6900 м/сек.

Если затухание обусловлено наличием слишком большого бокового отвода газов, то обычно оно начинается с поверхности заряда и постепенно проникает в радиальном направлении в глубь детонационной волны, пока она пе исчезает полностью. Фропт детонационной волны в цилиндрическом заряде даже при устойчивой детонации искривлен и обращен выпуклостью наружу. Герцберг и Уолкер, а также Гурвитц п Штрекер (на их работу ссылается Эйринг и др. [26]), чтобы выявить менискообразную форму фронта детонационной волны в стержнях из сильных взрывчатых веществ применяли фотокамеры с вращающимися зеркалами. Полученные таким образом фотографии показывают, что фронт детонационной волны в заряде тротила диаметром 16 мм и плотностью 1,55 г см отгибается на краях назад на величину порядка 0,4лш, а в заряде аматола 55/45 при диаметре 31 мм — даже на величину 3,7 мм. Кривизна фронта волны зависит от размеров кристаллов, плотпости заряда и характера оболочки. [c.498]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология