Тротил

Содержание

Самолет Ан-2 «Кукурузник»: характеристики, фото, видео

характеристики

Физические свойства

Кусочки тротила

Тринитротолуол может иметь две различные модификации ( полиморфизм ), которые можно различить по цвету. Стабильная моноклинная форма образует светло-желтые игольчатые кристаллы, плавящиеся при 80,4 ° C. Метастабильная орторомбическая форма образует оранжевые кристаллы. При нагревании до 70 ° C переходит в моноклинную форму. Соединение очень плохо растворяется в воде, умеренно растворяется в метаноле (1%) и этаноле (3%), но легко растворяется в эфире , этилацетате (47%), ацетоне , бензоле , толуоле (55%) и пиридине . Обладая низкой температурой плавления 80,4 ° C, TNT можно плавить в водяном паре и разливать в формы. Соединение можно перегонять в вакууме. Согласно Антуану, функция давления пара получается из log 10 (P) = A− (B / (T + C)) (P в барах, T в K) с A = 5,37280, B = 3209,208 и C = -24,437 дюймов. температурный диапазон от 503 К до 523 К. Соединение выдерживает постоянный нагрев до 140 ° С. Выделение газа начинается выше 160 ° C. Начиная с 240 ° C, происходит дефлаграция с сильным образованием сажи. TNT ядовит и может вызывать аллергические реакции при попадании на кожу. Придает коже яркий желто-оранжевый цвет.

Параметры взрыва

Тротил — одно из самых известных, химически однородных, т.е. состоящих только из одного компонента, взрывчатых веществ. Как и все гомогенные взрывчатые вещества, TNT обязан своей взрывоопасностью внутренней химической нестабильности и образованию гораздо более стабильных газообразных продуктов во время взрыва. Горючее, необходимое для взрыва ( восстановитель в виде атомов углерода) и окислитель ( окислитель в виде нитрогрупп), содержатся в самой молекуле TNT. Химически говоря , при взрыве в внутримолекулярной очень быстром и экзотермическом ходе окислительно — восстановительной реакции , вызванной детонационным начинается. В результате получаются более стабильные и низкоэнергетические продукты z. B. азот , двуокись углерода, метан, окись углерода и цианистый водород . Последние могут возникать из-за недостаточного содержания кислорода в молекуле.

Если вначале воспламенилось достаточное количество вещества, высвободившаяся энергия поддерживает реакцию, и все количество вещества вступает в реакцию. Реакция протекает в очень быстрой и узкой реакционной зоне, через которую вещество бежит как волна . При использовании мощных взрывчатых веществ скорость этой зоны реакции достигает нескольких тысяч метров в секунду, т.е. превышает внутреннюю скорость звука. Выделяющаяся энергия и образование газов в качестве продуктов реакции приводят к чрезвычайно резкому повышению давления и температуры, что объясняет эффективность взрывчатых веществ.

Важными параметрами безопасности взрыва являются:

  • Теплота взрыва : 3725 кДж кг -1 (H 2 O (л)) , 3612 кДж кг -1 (H 2 O (г))
  • : 975 л кг -1
  • Скорость детонации : 6900 м / с (плотность: 1,6 г / см 3 )
  • Выпуклость свинцового блока : 30 см 3 / г
  • Температура дефлаграции : 300 ° C
  • Чувствительность к удару : 15 Нм (1,5 км / мин)
  • Чувствительность к трению : нет реакции до 353 Н (36 кПа)
  • Предельный диаметр при испытании стальной гильзы : 5 мм.

История создания тротила

Дата Событие
1863 г. Создание немецким ученым Юлиусом Вильбрандом первого образца тротила
1891 г. Первое массовое изготовление и использование в Германии
1905 г. Начало экспериментов по созданию тротила в США и последующее производство
1909 г. Изготовление тротила в России и других странах

Изготовление данного взрывчатого вещества началось только в 1891 году в Германии, под руководством известного немецкого химика Генриха Каста.

Изготовление и испытания проводились под грифом «Секретно», где в последующем было присуждено название — тротил.

В 1905 году в Германии была изготовлена первая крупная партия, имеющая вес более ста тон. В этом же году  состав тротила был раскрыт американскими учеными, которые начали работу по производству взрывчатки в США. Далее секрет был открыт всему миру, после чего началось производство в России и других странах мира.

К началу Первой мировой войны было изготовлено большое количество тротила, который активно использовался всеми странами. Работы по созданию совершенного состава взрывчатого вещества продолжались вплоть до 1940 года, после чего была утверждена окончательная формула тротила.

Самое массовое изготовление взрывчатого вещества было зафиксировано в США в 1945 году, когда на военные и промышленные нужды было изготовлено более 1 млн тон.

Особенности использования

Тротил является взрывчатым веществом с большой мощностью, и имеет множество достоинств, которые выделяют его от других веществ. Тротил может находиться в нескольких формах:

  • гранулированная;
  • прессованная;
  • литая.

Все это позволяет использовать его не только в военном деле, но и в промышленности, например, в горной. Также тротил обладает высоким уровнем безопасности на всех этапах использования и большим сроком хранения без потери всех взрывчатых свойств, который составляет до 20 лет.

Часто используют тротил в соединениях с другими взрывчатыми веществами, что позволяет улучшить качество, снизить чувствительность и добиться постоянного состояния других веществ.

Основное применение тротила:

  • военное дело;
  • промышленность;
  • медицина.

Луна

Что рассказать:

Луна – это спутник нашей планеты, она находится всего в трех днях пути. Луна двигается вокруг Земли против часовой стрелки.

Мы видим луну только ночью. Луна, как мы видим ее в небе, не всегда одинаковой формы. Есть следующие фазы: новолуние, серп растущей луны, первая четверть растущей луны, растущая луна, полнолуние и далее на уменьшение: убывающая луна, четверть убывающей луны, серп убывающей луны, снова новолуние.

Если серп в небе похож на букву С, то луна “старая”, убывающая. Если визуально мы проведем палочку и получится буква Р, то луна растущая.

Эти фазы можно изобразить для ребенка на бумаге или вырезав их из цветного картона.

Наглядный материал:

Чтобы продемонстрировать, почему луна иногда круглая, иногда в форме полумесяца, возьмите обычную настольную лампу и мяч. Проведите вместе опыт, создав в домашних условиях луну. Покажите ребенку, что мы видим лишь освещенную часть шара.

Применение[ | ]

Работа сапёров противоминного центра минобороны России в Алеппо (Сирия, 2020 год) Ежегодно в мире производится несколько миллионов тонн взрывчатых веществ. Ежегодный расход взрывчатых веществ в странах с развитым промышленным производством даже в мирное время составляет сотни тысяч тонн. В военное время расход взрывчатых веществ резко возрастает. Так, в период 1-й мировой войны в воюющих странах он составил около 5 миллионов тонн, а во 2-й мировой войне превысил 10 миллионов тонн. Ежегодное использование взрывчатых веществ в США в 1990-х годах составляло около 2 миллионов тонн.

Военное применение

В военном деле взрывчатые вещества используются в качестве метательных зарядов для различного рода оружия и предназначаются для придания снаряду (пуле) определенной начальной скорости.

Промышленное применение

Взрывчатые вещества широко используются в промышленности для производства различных взрывных работ.

Существуют произведения монументального искусства, изготовленные с помощью взрывчатых веществ (монумент Crazy Horse в штате Южная Дакота, США).

В Российской Федерации запрещена свободная реализация взрывчатых веществ, средств взрывания, порохов, всех видов[источник не указан 1052 дня

]ракетного топлива, а также специальных материалов и специального оборудования для их производства, нормативной документации на их производство и эксплуатацию.

Научное применение

В научно-исследовательской сфере взрывчатые вещества широко используются как простое средство достижения в экспериментах значительных температур, сверхвысоких давлений и больших скоростей.

Председатель Кабинета министров

Применение

Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит, аммотол и другие). Применяется также в хозяйстве, строительно-демонтажных работах и т.д.

Тротил менее чувствителен к трению и нагреванию, чем многие другие взрывчатые вещества, например динамит, и загорается только при температуре 290 °C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени.

Несмотря на широкую распространённость тринитротолуола, в настоящее время его стараются заменить на более экономичные и более безопасные малочувствительные взрывчатые вещества. Например, Вооружённые силы США, начиная с 2010 года, заменяют тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол». В 90-е годы профессором В. Ф. Можаровским были проведены исследования влияния тротила на грибки, вирусы и микроорганизмы, которые выявили его крайнюю эффективность при лечении разных заболеваний. Были созданы и запатентованы препараты «Тринол», «Ликвацид», «Тротицид».

Как взрывается тротил?

Громко взрывается… . Однако, ознакомьтесь. прежде чем применять!!! ! Название — -Тринитротолуол. -Тол. -Тринит. -Нитротол. -Тротил. Аббревиатуры: -ТНТ. -TNT. -Т.

Основные характеристики:

1.Чувствительность: Не чувствителен к удару, прострелу пулей, огню, искре, трению, химическому воздействию. Прессованный и порошкообразный тротил хорошо чувствителен к детонации и надежно взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов, запалов. Плавленый и чешуированный тротил имеет пониженную чувствительность к детонации и требует промежуточного детонатора в виде некоторого количества прессованного тротила.

2.Энергия взрывчатого превращения — 1010 ккал/кг.

3.Скорость детонации: 6900 м/сек.

4.Бризантность: 19мм.

5.Фугасность: 285 куб. см. .

6.Химическая стойкость: Не вступает в реакцию с твердыми материалами (металл, дерево, пластмассы, бетон, кирпич и т. п.) , не растворяется водой, не гигроскопичен, не изменяет своих взрывчатых свойств при длительном нагреве, смачивании водой, и изменении агрегатного состояния (в расплавленном виде) . Под длительном воздействии солнечного света темнеет и несколько повышает свою чувствительность (теоретически) . При воздействии открытого пламени загорается и горит желтым, сильно коптящим пламенем. Горение в замкнутом пространстве большого количества может перерасти в детонацию (теоретически, на практике это не встречается) .

7.Продолжительность и условия работоспособного состояния: Продолжительность не ограничивается (надежно срабатывает тротил, изготовленный в начале тридцатых годов) . Длительное (60-70 лет) пребывание в воде, земле, корпусах боеприпасов не изменяет взрывчатых свойств.

8.Нормальное агрегатное состояние: Твердое вещество. Применяется в порошкообразном, чешуированом и твердом виде

9.Плотность : 1.66 г. /куб см.

В обычных условиях тротил представляет собой твердое вещество. Плавится при температуре +81 градус, при температуре +310 градусов загорается.

Тротил является продуктом воздействия смеси азотной и серной кислот на толуол. На выходе получается чешуированный тротил (отдельные мелкие чешуйки) . Из чешуированного тротила механической обработкой можно получить порошкобразный, прессованный тротил, нагреванием плавленный тротил.

Тротил нашел самое широкое применение из-за простоты и удобства его механической обработки (очень легко изготавливать заряды любого веса, заполнять любые полости, резать, сверлить и т. п.) , высокой химической стойкости и инертности, невосприимчивости к внешним воздействиям. А значит он очень надежен и безопасен в применении. В то же время он обладает высокими взрывными характеристиками.

Тротил применяется как в чистом виде, так и в смесях с другими ВВ (гексогеном, тетрилом, тэном, амиачно-селитренными ВВ и др.) , причем в химические реакции тротил с ними не вступает. В смеси с гексогеном, тетрилом, тэном тротил понижает чувствительность последних, а в смеси с амиачно-селитренными ВВ тротил повышает их взрывчатые свойства, повышает химическую стойкость и снижает гигроскопичность.

Метательные взрывчатые вещества, или пороха

Для этих веществ характерным видом взрывного превращения является горение, не переходящее в детонацию даже при высоких давлениях, которое развивается в условиях выстрела. Эти вещества используются для сообщения пуле или снаряду движения в канале ствола оружия и для сообщения движения ракетным снарядам.

Для возбуждения горения порохов необходимо действие на них пламени.

Пороха разделяются на две группы: пороха – механические смеси (и как разновидность — твердые ракетные топлива) и пороха на основе нитроклетчатки.

1. Пороха – механические смеси. До недавнего времени из этой группы веществ наиболее значительное практическое применение находил дымный (черный или охотничий) порох. Черный порох был изобретен в Китае 800 г. до н.э. Дымный порох состоит из гранул темно-зеленого или черного цвета. Он состоит из 75 % селитры (чаще калийной КNO3), 10-12 % угля и 12-16 % серы. Воспламеняется при температуре 270 – 300С, развивает температуру при взрыве 2200С, скорость горения до 300 м/с и давление до 6000 атмосфер.Горение черного пороха можно представить следующим уравнением: 2KNO3+ 3C+SN2+ 3CO2+K2S(тв)

При горении пороха селитра разлагается с выделением кислорода. Этот кислород необходим для горения угля и серы, которые играют роль горючего. Сера, кроме этого, является цементатором – цементирует частица угля и селитры.

Дымный порох мало чувствителен к удару, но очень чувствителен к пламени, он загорается в результате воздействия даже незначительной искры. Известны случаи воспламенения пороха в результате образовавшейся фрикционной искры от трения обуви с металлическими гвоздями о цементный пол. Порох воспламеняется при соприкосновении с пламенем, раскаленными телами, электрической искрой при нагревании до 270С, фрикционных искр. Самопроизвольно порох может взрываться только в том случае, если селитра содержит примеси хлора. Чувствительность пороха значительно уменьшается в присутствии влаги. При содержании влаги 15 % порох теряет способность к воспламенению.

Небольшие примеси жиров (2-10 %) понижают воспламеняемость пороха и замедляют сгорание. Препятствуют взрыву пороха и негорючие добавки, например, стеклянный порошок и тонкоразмолотый песок.

Ракетные топлива– твердосмесевые и пиротехнические топлива – представляют собой смеси окислителей, горючих и связующих веществ.

В качестве окислителей используется аммиачная селитра NH4NO3, перхлорат аммония NH4ClO4 и перхлорат калия КClO4. Связующими веществами являются асфальтовый битум, каучуки, карбамидные и фенолформальдегидные смолы, виниловые полимеры, полиэфиры и нитроцеллюлоза. В качестве горючего также используется алюминиевая пыль. Такое топливо может содержать, например, 70 % NH4ClO4, 10 % алюминия Al в порошке, 19 % каучуков или смол, 1 % специальных добавок. Горение смесевых твердых топлив часто переходит в детонацию. Кроме того, выделяющаяся энергия значительно превосходит энергию сгорания дымного пороха.

2. Нитроцеллюлозные пороха. Их основой являются нитраты целлюлозы, пластифицированные каким-либо растворителем. Пироксилиновые порохаизготавливаются таким способом, что летучий растворитель (пластификатор) по завершении процесса в значительной мере удаляется из пороховой массы.

Баллиститы– нитроцеллюлозные пороха, изготавливаемые с применением нелетучего растворителя, полностью остающегося в порохе. В зависимости от применяемого растворителя баллиститы называются нитроглицериновыми, нитродигликолевыми и т.д.

Кордиты — нитроцеллюлозные пороха, изготавливаемые на смешанном растворителе – летучем и нелетучем (например, глицерин с ацетоном).

Самовозгорание порохов обычно приводит к пожару, т.к. загоревшиеся пороха не детонируют. Категорически запрещено совместное хранение бризантных ВВ и пороха, загорание последнего может вызвать горение и последующую детонацию ВВ.

Признаки разложения порохов на основе нитроцеллюлозы:

  1. Изменение цвета пороховых элементов. Появление на их поверхности желто-бурых пятен.
  2. Повышение температуры пороха.
  3. Появление запахов оксидов азота.

При появлении данных признаков необходимо срочно удалить начинающий разлагаться порох из хранилища и уничтожить его. Если удалить порох невозможно, его необходимо интенсивно поливать водой. Тушить пороха водой огнетушителем или компактной струей обычно не удается. Вследствие сильного пламени при горении пороха его тушение в присутствии людей всегда связано с большим риском. Тушение порохов должно производиться с помощью автоматически действующих дренчерных или спринклерных устройств. При загорании больших количеств пороха работающие в помещении должны немедленно его покинуть.

Тротил — основное взрывчатое соединение для военных боеприпасов

Тротил — химическая взрывчатка, ставшая основной в военном деле. Тротилом снаряжаются почти все боеприпасы: фугасные снаряды, бомбы авиационные осколочные и фугасные зенитные снаряды, мины противопехотные и противотанковые любой конструкции. Число марок и число единиц этих боеприпасов бесчисленно. Легче назвать те, где не используется тротил: термобарические смеси, термитные бронебойные заряды, боеприпасы объемного взрыва. Их доля в общем потоке производства очень невелика, а более 90% всех разрывных боеприпасов продолжают снаряжаться классическим тротилом.

Средние параметры армейского тротила

  • Скорость детонации 6700-7000 м/сек;
  • Бризантность по Гессу — 16 мм;
  • Объем газообразных продуктов — 730 дм/кг;
  • Температура вспышки — 290 С;
  • Плотность — 1633 г/л;
  • Температура плавления — 80 С;
  • Не более 4-8% взрывов при падении 10 кг с высоты 25 см;
  • Гарантийный срок хранения — 25 лет. После него чувствительность к детонации от удара возрастает.

300 килограмм тротила обеспечат зону поражения взрывной волной радиусом более 50 м. Мощность падает согласно квадрату расстояния, поэтому вес заряда на большую зону поражения рассчитывается соответственно.

Классификация взрывчатых соединений

Под взрывчатым веществом (ВВ) подразумевают состав, способный взрываться, то есть гореть без доступа кислорода с высокой скоростью

Именно скорость горения является самой важной характеристикой. Ее можно представить так: выкладывается длинная дорожка из испытуемого соединения и поджигается

Например, по бензиновой дорожке пламя «побежит» со скоростью десятки метров в секунду (различается по местным условиям). Если же такую дорожку сделать из тротила, то скорость детонации составит более 7000 м/сек. Это огромное значение, недостижимое для многих других взрывчатых соединений. Именно поэтому взрыв тротила такой мощный. Например, масса заряда в легендарной гранате Ф1 составляет всего 60 г. По объему это всего три патрона от охотничьего ружья, однако энергии достаточно, чтобы уничтожить целый автомобиль, обезвредить врага в большом помещении.

Тротил и другие взрывчатые вещества

Нитрации (окислению азотной кислотой) поддаются очень многие органические вещества: обычная целлюлоза, пластмассы, органические растворители. Из всех них был выбран органический растворитель толуол. Он обрабатывается азотной кислотой и на выходе получается тринитротолуол (тротил). Выбор в пользу этого вещества сделан именно из-за его стабильности, устойчивости от случайного взрыва. Также важна низкая себестоимость его производства.

Тротиловый эквивалент стал универсальной единицей измерения бризантности взрывчатых веществ. У тротила он равен 1. Пределом для химической взрывчатки является эквивалент 2. Его имеют Этиленгликольнитрат и Поливинилнитрат. Ввиду крайней нестабильности этих веществ в (жидкости взрываются от небольшого сотрясения, встряхивания в емкости и т.д.) их применение возможно лишь в сильно разбавленном пластификаторам виде, а тогда их тротиловый эквивалент будет таким же, как и у обычного тротила.

Физические и химические свойства тротила

Тротил получают с помощью нитрования такого вещества, как тол. Всего существует шесть изомеров, которые имеют одну и ту же формулу, но разно положение относительно бензольного ядра, что приводит к различным химическим свойствам.

Основные химические свойства тротила:

температура затвердевания 85°С
температура плавления 82°С
температура кипения 295°С
теплота плавления 21,41 ккал/г
теплота кристаллизации 5,6 ккал/моль
гигроскопичность 0,05%
растворимость — при температуре воды 25°С/100°С 0,02/0,15

Основные физические свойства тротила:

состояние твердое
скорость детонации (при плотности тротила 1,64 кг/м3) 6,95 сек.
дробящее воздействие по Гессу 16 мм
дробящее воздействие по Касту 3,9 мм
объем газообразования при детонации 730 л/кг
фугасность 285 мл
чувствительность при падении (10 кг тротила с высоты 25 см) до 8% детонации
максимальный срок хранения 25 лет, после чего возрастает чувствительность к детонации

Плотность тротила

Плотностью является соотношение массы тела к занимаемому объему. Плотность взрывчатого вещества составляет 1654 кг/м3.

Мощность

Мощность взрыва тротила измеряется в тротиловом эквиваленте. При взрыве тротила выделяется энергия, которая составляется 4184 Джоулей или 1000 термохимических калорий на 1 грамм тротила.

Теплота взрыва

Теплотой взрыва тротила называется объем энергии, выделяемый при взрывчатом вращении. При взрыве 1 кг тротила она составляет от 4100 до 4700 кДж.

Дробящее воздействие

Дробящее воздействие (бризантность) является одной из характеристик взрывчатых веществ, которая определяет способность вещества на послевзрывное воздействие в окружающей среде. Бризантность тротила составляет в 16,5 мм, что на порядок выше других веществ, таких как гексоген (4,2 мм) и октоген (5,4 мм).

Состояния

Тротил — это взрывчатое вещество, которое может быть в четырех состояниях:

  • Чешуированном.
  • Порошкообразном. Характеризируется высокой чувствительностью к внешним воздействиям, в первую очередь к огню.
  • Прессованном или литом. Способен гореть желтоватым огнем. Без наличия стандартного запала или капсюльного детонатора не взрывается. Характеризируется высокой чувствительностью к детонациям.
  • Плавленном. Как и в чешуированном, для этого состояния тротила присуща низкая восприимчивость к детонациям. Чтобы сработал плавленый тринитротолуол, необходимо наличие промежуточных детонаторов. Для этой цели идеально подойдет прессованный тротил.

Описание

  • Тринитротолуол характеризируется слабой чувствительностью к внешним механическим воздействиям: ударам, прострелам пули, искрам, трениям.
  • Невосприимчив и к химическим влияниям.
  • Килограмм тротила способен выделить 1010 ккал энергии.
  • При наличии стандартного капсюля-детонатора тротил реагирует со скоростью 6900 метров на секунду.
  • Тринитротолуол не вступает в реакции с деревом, пластмассами, бетоном, кирпичом.
  • Нерастворим в воде.
  • После продолжительного нагрева, смачивания в воде и плавления тротил способен сохранять свои взрывчатые свойства.
  • Склонен темнеть в результате попадания солнечных лучей.
  • Способен гореть в результате воздействия открытого источника огня. При этом тротил горит желтоватым пламенем с выделением копоти.
  • Тротил может оставаться в работоспособном состоянии даже после длительного хранения. Различные условия содержания (вода, земля или корпус боеприпаса) не влияют на взрывчатые свойства тринитротолуола.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector