Х. Макарон - Водолаз-взрывник

Взрывчатыми веществами (ВВ) называются такие химические соединения или механические смеси, которые под действием внешних причин (удара, нагревания, накола и т. д.) способны к химическому превращению в течение очень короткого времени (порядка стотысячных долей секунды) с образованием газообразных продуктов и выделением большого количества теплоты.

Взрывом называется чрезвычайно быстрое химическое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии, связанным с образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

Для уяснения явления взрыва рассмотрим следующий пример. Если взять шашку тротила (наиболее распространенное при подводных работах взрывчатое вещество) весом 400 г , то при взрыве ее образуется около 290 л газов, которые нагреваются до температуры 3100°. Из физики известно, что при нагревании газа на 1° происходит увеличение его объема на 1/273. В нашем примере при нагревании от 0 до 3100° произойдет увеличение объема газа приблизительно в 11,3 раза, так как 1/273×3100~11,3. Таким образом, объем нагретого газа составит 290×11,3~3280 л , что по сравнению с первоначальным объемом шашки тротила (0,25 л ) даст увеличение более чем в 13 000 раз.

Процесс взрыва протекает очень быстро. Время, в течение которого единица длины взрывчатого вещества превращается в газообразное состояние, называется скоростью взрывчатого превращения . Она изменяется в метрах в секунду и колеблется в широких пределах — от сотен до тысяч метров в секунду.

Вследствие образования при взрыве газов, стремящихся расшириться, происходит резкое повышение давления (до десятков и сотен тысяч атмосфер). Это мгновенное повышение давления воспринимается окружающей средой как удар большой силы.

Процесс взрывчатого превращения ВВ может проходить в виде двух основных форм: взрывного горения и детонации. Скорость горения некоторых ВВ колеблется в пределах от долей миллиметра до сотен метров в секунду, величина ее главным образом зависит от внешних условий и прежде всего от давления окружающей среды. Детонация ВВ протекает со скоростями порядка несколько тысяч метров в секунду; величина этих скоростей от внешних условий мало зависит.

Различие в скорости взрывчатого разложения при взрывном горении и детонации связано с существенно различными процессами взрывчатого превращения. При горении реакция распространяется от слоя к слою ВВ путем передачи тепла от фронта пламени к той части вещества, которая еще не загорелась. При детонации реакция распространяется в результате передачи энергии резким скачком давления — ударной волной.

При определенных условиях возможен переход от одной формы взрывчатого превращения в другую.

Характер механического действия взрыва на окружающую среду в значительной мере зависит от скорости взрывчатого превращения ВВ. При малых скоростях превращения (в случае горения) ВВ производит метательное, или фугасное, действие, при больших скоростях (детонация) — дробящее, или бризантное, действие. Чем больше скорость взрывчатого превращения, тем больше дробящее действие ВВ.

Под фугасным действием понимают способность ВВ при взрыве разрушать среду на крупные куски с отбрасыванием их от места взрыва силой давления газов, т. е. производить расширение объема, в котором первоначально помещался заряд. Фугасное действие оценивают по увеличению объема канала цилиндрической свинцовой бомбы диаметром 25 мм , высотой 125 мм при взрыве в нем 10 г ВВ.

Под бризантностью понимают способность ВВ при взрыве дробить окружающую среду или преграду на мелкие части.

Для практической оценки дробящего действия ВВ производят специальное испытание: заряд весом 50 г взрывают на свинцовом цилиндре диаметром 40 мм , высотой 60 мм . Цилиндр при взрыве обжимается, и по уменьшению его высоты определяют величину бризантности.

Мощностью ВВ называется способность взрывчатого вещества производить работу при взрывчатом превращении. Мощность характеризуется дробящим и фугасным действием ВВ, т. е. степенью дробления и разбрасывания среды.

Чувствительностью ВВ называется степень восприимчивости взрывчатого вещества к начальному импульсу, т. е. внешнему воздействию в виде удара, трения, накола, нагревания, пламени, искрового разряда и т. д. Взрывчатые вещества, обладающие высокой чувствительностью, требуют бережного обращения с ними при перевозке, хранении и изготовлении зарядов.