Взрывчатые вещества

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕСИОНАЛЬНОНГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ЭКОНОМИКО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ОТДЕЛЕНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПРАВОВЕДЕНИЕ»

Контрольная работа

по предмету «Безопасность жизнедеятельности»

на тему: «Взрывчатые вещества»

Выполнил:

                                                                                           Студент 4 курса ДО

Попов К.Л.

                                                                                                       Проверил преподаватель: 

Томск 2012

Содержание:

Введение

1. Понятие - «взрывчатое вещество».

2. Общая характеристика взрывчатых веществ.

3. Классификация взрывчатых веществ.

4. Распространенные виды взрывчатых веществ.

4.1. Пластит.

4.2. Гексоген.

4.3. Тротил.

5. Проблемы утилизации взрывчатых веществ

Заключение.

Введение

Взрывчатые вещества являются концентрированными источниками энергии. Число приготовленных и известных до настоящего времени взрывчатых веществ исчисляется тысячами, и опытному химику всегда легко скомбинировать по своему желанию и в зависимости от целей всё новые и новые взрывчатые вещества. По своему внешнему виду они бывают самых разнообразных цветов и имеют самые разнообразные формы. В настоящее время взрывчатые вещества широко применяют в военном деле и различных отраслях народного хозяйства, их широко используют в горной промышленности, при строительстве, на гидромелиоративных работах, в сельском хозяйстве, при борьбе с пожарами, они находят применение при резке, штамповке, сварке, упрочнении металлов и в других областях техники. В последнее время участились случаи терроризма, поэтому для борьбы с ними также необходимы глубокие знания взрывчатых веществ, их принцип действия и основные характиристики.

1.      Понятие -  «взрывчатое вещество»

Взрывчатыми веществами называются химические соединения или их смеси, склонные под влиянием внешнего воздействия к очень быстрому химическому превращению с выделением большого количества энергии и большого объема газов с высокой температурой. Сжатые газообразные продукты, мгновенно расширяясь, способны производить механическую работу по перемещению или разрушению окружающей среды и образовывать в окружающей среде ударные волны.

Под взрывчатыми веществами понимаются как индивидуальные взрывчатые вещества, так и взрывчатые составы, содержащие одно или несколько индивидуальных взрывчатых веществ, флегматизаторы, металлические добавки и другие компоненты. Взрывчатое превращение взрывчатых веществ характеризуется следующими условиями:

1. большой скоростью химического превращения;

2. выделением тепла (экзотермичность процесса);

3. образованием газов или паров в продуктах взрыва;

4. способностью реакции к самораспространению.

При взрывчатом превращении типа горения, передача энергии от одного слоя вещества к другому происходит путем теплопроводности. Взрыв типа горения характерен для пороха. Процесс образования газов происходит достаточно медленно. Благодаря этому, при взрыве пороха в замкнутом пространстве (гильзе патрона, снаряда) происходит выбрасывание пули, снаряда из ствола, но не происходит разрушения гильзы, патронника оружия.

При взрыве же типа детонации процесс передачи энергии обуславливается прохождением ударной волны со сверхзвуковой скоростью (6-7 тыс. м. в секунду). В этом случае газы образуются очень быстро, давление возрастает мгновенно до очень больших величин. Проще говоря, у газов нет времени уходить по пути наименьшего сопротивления, и они в стремлении расшириться, разрушают все на своем пути. Этот тип взрыва характерен для тротила, гексогена, аммонита и т.п. веществ.

2. Общая характеристика взрывчатых веществ.

Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

1.      способность к экзотермическим химическим превращениям;

2.      способность к самораспространяющемуся химическому превращению.

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

1.      скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения);

2.      давление детонации;

3.      теплота (удельная теплота) взрыва;

4.      состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения;

5.      максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва);

6.      чувствительность к внешним воздействиям;

7.      критический диаметр детонации;

8.      критическая плотность детонации.

При детонации разложение взрывчатых веществ происходит настолько быстро (за время от 10−6 до 10−2 сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.

Различают 2 основных вида действия взрывчатых веществ:

1.      бризантное (местного действия);

2.      фугасное (общего действия).

Существенное значение при обращении и хранении взрывчатых веществ имеет их стабильность.

3.            Классификация взрывчатых веществ

Взрывчатые вещества классифицируются:

1. По составу:

- индивидуальные химические соединения

Большинство таких соединений представляют собой кислородосодержащие вещества, обладающие свойством полностью или частично окисляться внутри молекулы без доступа воздуха. Существуют соединения, не содержащие кислород, но обладающие свойством взрываться (разлагаться) (азиды, ацетилениды, диазосоединения и др.). Они, как правило, обладают неустойчивой молекулярной структурой, повышенной чувствительностью к внешним воздействиям (трению, удару, нагреву, огню, искре, переходу между фазовыми состояниями, другим химическим веществам) и относятся к веществам с повышенной взрывоопасностью.

- взрывчатые смеси-композиты

Состоят из двух и более химически не связанных между собой веществ. Многие взрывчатые смеси состоят из индивидуальных веществ, не имеющих взрывчатых свойств (горючих, окислителей и регулирующих добавок). Регулирующие добавки применяют:

- для снижения чувствительности ВВ к внешним воздействиям
Для этого добавляют различные вещества — флегматизаторы (парафин, церезин, воск, дифениламин и др)

- для увеличения теплоты взрыва
Добавляют металлические порошки, например, алюминий, магний, цирконий, бериллий и прочие восстановители

- для повышения стабильности при хранении и применении

-для обеспечения необходимого физического состояния
Например, для повышения вязкости суспензионных взрывчатых веществ применяют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ).

- для обеспечения функций контроля над применением взрывчатых веществ.
В состав взрывчатых веществ могут вводиться специальные вещества-маркеры, по наличию которых в продуктах взрыва устанавливается происхождение взрывчатых веществ.

2. По физическому состоянию

- газообразные;

- жидкие;

При нормальных условиях таким взрывчатым веществом является, например, нитроглицерин, этиленгликольдинитрат (нитрогликоль), этилнитрат и другие. Существует много разработок жидких смесевых взрывчатых веществ (наиболее известны взрывчатые веществ Шпренгеля, панкластит и др.)

- гелеобразные;

При растворении нитроцеллюлозы в нитроглицерине образуется гелеобразная масса, получившая название «гремучий студень».

- суспензионные;

Большая часть современных промышленных взрывчатых веществ представляют собой суспензии смесей аммиачной селитры с различными горючими и добавками в воде (акватол, ифзанит, карбатол). Существует огромное число суспензионных взрывчатых составов, в которых либо окислители, либо горючие представляют собой жидкую среду. Применяются для заливки шпуров, но большинство таких составов со временем утратили техническую и экономическую целесообразность применения.

- эмульсионные;

- твердые;

В военном деле применяются преимущественно твёрдые (конденсированные) взрывчатые вещества. Твердые взрывчатые вещества могут быть

- монолитными (тол);

- порошкообразными (гексоген);

- гранулированными(аммиачно-селитренные взрывчатые вещества).

- пластичные;

- эластичные.

3. По форме работы взрыва

- инициирующие (первичные);

Инициирующие взрывчатые вещества предназначаются для возбуждения взрывчатых превращений в зарядах других взрывчатых веществ. Они отличаются повышенной чувствительностью и легко взрываются от простых начальных импульсов (удара, трения, накола жалом, электрической искры и т. д.). Основой инициирующих взрывчатых веществ являются гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (ТНРС), тетразен, диазодинитрофенол (или их смеси) и прочие с высокой скоростью детонации (свыше 5000 м/с).

В военном деле и в промышленности инициирующие взрывчатые вещества применяются для снаряжения капсюлей-воспламенителей, капсюльных втулок, запальных трубок, различных электровоспламенителей, артиллерийских и подрывных капсюлей-детонаторов, электродетонаторов и др. Они используются также в различных средствах пироавтоматики: пирозарядах, пиропатронах, пирозамках, пиротолкателях, пиромембранах, пиростартёрах, катапультах, разрывных болтах и гайках, пирорезаках, самоликвидаторах и др.

- бризантные (вторичные);

Бризантные ВВ менее чувствительны к внешним воздействиям, и возбуждение взрывных превращений в них осуществляется главным образом с помощью инициирующих ВВ. В качестве бризантных ВВ применяются обычно различные нитросоединения (тротил, нитрометан, нитронафталины и др.), N-нитрамины (тетрил, гексоген, октоген, этилен-N,N'-динитрамин и др.), нитраты спиртов (нитроглицерин, нитрогликоль), нитраты целлюлозы и др. Часто эти соединения применяют в виде смесей между собой и с другими веществами.
Бризантные взрывчатые смеси часто называют по виду окислителя:

o         хлоратиты (окислитель — хлорат калия);

o         перхлоратиты (окислитель — перхлорат калия, перхлорат аммония);

o         аммониты (окислитель — нитрат аммония);

o         оксиликвиты (окислитель — жидкий кислород) и др.

Бризантные взрывчатые вещества применяют для снаряжения боевых частей ракет различных классов, снарядов реактивной и ствольной артиллерии, артиллерийских и инженерных мин, авиационных бомб, торпед, глубинных бомб, ручных гранат и т. д.

В ядерных боеприпасах бризантные взрывчатые вещества используются в зарядах, предназначенных для перевода ядерного горючего в надкритическое состояние.

В различных вспомогательных системах ракетно-космической техники бризантные взрывчатые вещества применяют в качестве основных зарядов для разделения конструкционных элементов ракет и космических аппаратов, отсечки тяги, аварийного выключения и подрыва двигателей, выброса и отсечки парашютов, аварийного вскрытия люков и др.

В авиационных системах пироавтоматики бризантные взрывчатые вещества используются для аварийного отделения кабин, взрывного отброса винтов вертолётов и т. д.

Значительное количество бризантных взрывчатых веществ расходуется в горном деле (вскрышные работы, добыча полезных ископаемых), в строительстве (подготовка котлованов, разрушение скальных пород, разрушение ликвидируемых строительных конструкций), в промышленности (сварка взрывом, импульсная обработка металлов и др.). Существуют произведения монументального искусства, изготовленные с помощью взрывчатых веществ (монумент Crazy Horse в штате Южная Дакота, США).