Альтернативное бурение вглубь
Изношенную деталь окуните в пластмассу
Наклонные этажи
Прогоночно-испытательная установка для электродвигателей
Сварка в жидком стекле
Термояд, каков он сегодня
Блокнот технолога
Вибрация против вибрации
Где ты, росток
Для луга и поля
Машина, резко ускоряющая ремонт путей
Назад к веслам!
Несправедливость
Новое слово строителей
Ориентирное устройство для напольной камеры
Подземный смерч дает воду
Предотвращающий падение
Трактор, построенный семьей
Сверхлегкий стан
Текучий уголь - большие ожидания
|
Литература --> Бумажный брак в производстве Для оценки В. в. в отношении имеющегося в них запаса энергии или производимой ими работы существует еще ряд практических методов, из которых наибольшее значение имеют проба Трауцля и проба баллистическим маятником. Проба Трауцля заключается в том, что заряд В. в, весом в 10 г взрывают в свинцовом блоке цилиндрич, формы с камерой, имеющей глубину 12,5 см и диаметр 2,5 см\ после взрыва делают измерение объема рас-хЬирения, к-рый за вычетом объема начальной пустоты и служит мерой силы В. в. Опытные величины, полученные по этой пробе, приведены в табл. 4. Табл. 4.-П роба Трауцля.
Испытание на баллистическом маятнике, применяемое гл. образом к тем В. в., которые используются для горных работ, состоит в том, что из небольшой стальной пушки делают выстрел снарядом определенного веса в свободно подвешенную особую мортиру и определяют угол ее отклонения от вертикального направления. Относительные величины силы В. в. по этому испытанию довольно близко совпадают с результатами испытания по Трауцлю, Максимальная t° взрыва непосредственному измерению не поддается, и для определения ее прибегают к косвенному методу вычисления на основании теплот взрывчатого разложения. Если Q обозначает теплоту взрыва, а с-теплоемкость продуктов взрыва, то максимальная t° взрыва Т будет равна , а так как теплоемкость газообразных продуктов взрыва изменяется в зависимости от t° по уравнению с=а-{-ЬТ, то для вычисления максимальной t° имеем ур-ие Q=aT-\-bT, из которого можно найти следующее выражение для максимальной if °: Т- -д+ t/a+4bQ ~ 2Ъ Коэфф. а и Ъ определяются в зависимости от состава газообразных продуктов взрыва, при чем для разных газов приняты следующие выражения теплоемкости (при постоянном объеме) с в зависимости от t°: для СО, О, Н и N теплоемкость c =4,8-f0,001 Г, для СО2 и водян. паров =6,2-Ь0,0025 Т. В табл. 5 даются результаты вычисленных т. о. t° взрыва для важнейших В. в. Максимальноедавление взрыв а является одним из наиболее важных и характерных свойств В. в., и механическая Табл. 5.-Температура взрыва важнейших взрывчатых веществ.
работа, совершаемая различными В. в. при взрыве, находится в непосредственной зависимости от величины этого максимального давления и от закона развития его во времени. Пороха, применяемые для стрельбы из огнестрельного оружия, должны обладать способностью сравнительно медленного, прогрессивного нарастания давления, между тем как у В. в., применяемых для подрывных работ, наоборот, это давление может достигать своего максимального значения почти мгновенно, чем и объясняется их сильное разрушительное, так называемое бризантное действие. Для непосредственного измерения давлений, развиваемых при взрыве, имеются особые манометрические бомбы, снабженные манометром или другими приспособлениями, при чем удается производить опыты с плотностями заряжания до 0,3-0,4, получая давления до 3 ООО-4 ООО atm. Наиболее употребительна для этой цели манометрическая бомба Сарро и Вьелля, в которой максимальное давление взрыва определяется по величине обжатия так называемого крешерного медного цилиндрика определенных размеров, при чем эти цилиндрики заранее калибрируются. Табл. 6. - Давление и скорость горения некоторых взрывчатых веществ.
Если обозначить буквами Р и Е величины давления и соответствующего обжатия крешерного цилиндрика, то зависимость между ними выражается линейным уравнением Р Ко+КЕ, ще Kq и к-нек-рые постоянные коэфф-ты. Манометрическая бомба снабжается специальным приспособлением для автоматической зашюи всего хода развития давления во времени, и таким обр. попутно с измерением давления взрыва определяется скорость горения, за к-рую принимают время, необходимое для достижения наибольшего давления. Некоторые частные примеры наибольших давлений и скорости горения В. в. даны в табл. 6. Специальными опытами подводных взрывов выяснено, что в действительности, при повышении плотности заряжания до гравиметрической плотности В. в., максимальные давления взрыва могут достигать значительно ббльших величин; например, пироксилин по этим опытам дает максимальное давление около 14 ООО-15 ООО atm. Помимо прямого экспериментальн. определения давлений, развиваемых при взрыве, можно определять их вычислением, для чего, по законам физики, можно вывести сле-дуюшее уравнение Эбля: Р = , 1-аД где Р - максимальное давление, F - сила взрывчатого вещества, а - общий объем продуктов взрыва, Д-плотность заряжания. Детонация представляет собою особый род взрывчатого разложения, которое происходит при воспламенении В. в. капсюлем-детонатором, заряженным гремучей ртутью или азидом свинца. Этим способом воспламенения можно совершенно изменить процесс обычного горения всех В. в. и получить громадные скорости взрывчатого разложения, которые достигают нескольких км в секунду, как это видно из табл. 7: Табл. 7.-с корость детонации некоторых взрывчатых веществ.
Для опытного измерения скорости детонации существует ряд специальных аппаратов и приемов; наиболее употребительны измерения по способу Меттегангаили Дотриша. При детонации достигается наибольшее разрушительное действие, а потому она находит широкое применение там, где такое действие требуется: в артиллерийских снарядах, минах морских и сухопутных, ручных гранатах и пр., а также для мирных целей, указанных выше. Для объяснения явления детонации принята особая теория взрывной волны , которая состоит в следующем. При воспламенении В. в, капсюлем-детонатором находящиеся под непосредственным действием его частицы В. в. подвергаются резкому удару продуктов взрыва капсюля, при чем живая сила удара превращается в теплоту, под влиянием которой В. в. мгновенно нагреваются до очень высокой t° и вместе с тем подвергаются мгновенному взрывчатому разложению. Эти три последовательно развивающиеся явления- механический удар, превращение лсивой силы удара в теплоту и происходящее под влиянием ее мгновенное химическое разложение-и составляет взрйвную волну. Возникнув в одной точке заряда В. в., она в кратчайший промежуток времени распространяется по всей массе заряда в указанной последовательности поименованных процессов, вызывая мгновенное взрьшчатое разложение всей его массы. В случае применения В. в, для подземных взрывов часто встречается необходимость определить заранее размер получаемой при этом воронки взрыва; для этой цели можно воспользоваться формулой lkfP, где Р-вес заряда В. в. в кг, I-глубина воронки в jh, а к-практический коэфф., который в среднем м. б. принят равным 0,3, а при очень мягком грунте 0,6. При производстве детонации заряда достаточной силы в окружающей среде распространяется сильное волнообразное движение, которое по мере удаления от места взрыва постепенно ослабевает. Опыт показывает, что под влиянием этого волнообразного движения (т. н. удара взрыва ) может произойти детонация другого заряда В. в., находящегося на некотором расстоянии (см. выше, взрыв через влияние). Опыт показывает, что дальность передачи детонации L находится в зависимости от природы В. в. и веса его активн. заряда Р, которые можно связать ф-лой Ь=ЕУР. Константа К для бризантных веществ м. б. принята равной 10, если Р выразить в кг п L в м. В новейшее время найдено, что эта зависимость должна быть выражена формулой L=KfP, но на практике пока пользуются предыдущей формулой. В зависимости от практическ. применения В. в. можно разделить на три класса: 1) пороха-для стрельбы из огнестрельного оружия; 2) бризантные В. в.-для подрывных работ и снаряжения артиллерийских снарядов, мин и прочих боевых припасов; 3) инициирующие В. в.-для воспламенения и детонации других В. в. 1) Пороха - см. Вездымный порох и Дымный порох. 2) Бризантные В. в. Из большого числа известных в технике В. в. ниже дается описание лишь некоторых наиболее важных (см. также Нитроклетчатка). Нитроглицерин CgHg (КОз)з представляет собой сложный эфир азотной кислоты и глицерина и получается обработкой последнего смесью азотной и серной кислот с последующей промывкой и другими способами очищения. По виду он представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, уд. веса 1,735, затвердевающую при температуре ниже 4-13°; в затвердевшем состоянии он образует два видоизменения: ромбические листочки с °71л.-1-2° и призматические иглы с )5°ггл. + 13,2°. Главная масса нитроглицерина идет на фабрикацию динамитов различного состава (см. Динамиты), а также на производство пироксилиново-нитроглицериноБЫх бездымных ворохов. Взрывчатое разлолсение нитроглицерина выражается уравнением: 2 CaH5(NO,), = 6 С0,-1-5 Н,0-Ь3 Nj + 0,5 О,. Как в свободном состоянии, так и в виде динамитов нитроглицерин легко детони-руется капсюлем. Одно из важных преимуществ нитроглицерина-в том, что при взрыве он не дает никаких ядовитых газов и потому хорощо применим для подземных горных работ. Пикриновая кислота СбН2(К02)зОН представляет собой трини-трофенол и получается нитрованием фенола СвНд-ОН в присутствии серной кислоты с последующей промывкой и кристаллизацией из горячей воды. Она имеет вид блестящих желтых листочков, которые немного растворимы в воде и значительно лучще- в бензоле; кожу человека и вообще животные ткани пикриновая кислота окрашивает в желтый цвет. При нагревании до 122,5° она плавится без разложения, благодаря чему ею пользуются для заполнения в расплавленном состоянии бризантных бомб и снарядов; при таком применении она получает названия мелинита, лиддита, ш и м о 3 ы и др. Уд. в. чистой пикриновой кислоты 1,81, для технич, же продуктов- около 1,7, Пикриновая к-та довольно легко образует ряд металлич, производных, называемых пикратами, к-рые отличаются значительно большей чувствительностью к удару, что видно из следующих данных относительной механич, стойкости на копре: * rr о. S о, rt Вещества g-Sft© sg в sE ыЬ йЙ sass и к G S Дсг 1=)д Ks ИоКо Относительная механическая стойкость 100 120 107 92 89 74 18 Плавленая и затвердевшая пикриновая к-та с трудом детонируется капсюлем с гремучей ртутью и требует специального взрывателя. В продуктах ее взрыва содержится большое количество СО, и они очень ядовиты; состав продуктов взрыва при плотности заряжания в 0,3 следующий: Газы............ со, со он, Н, N, Объемн, %........ 20,5 48,8 7,8 3,1 19,8 Динитрофенол СбНз(К02)20Н получается нитрацией фенола через мононитрофенол и представляет собой твердое кристаллическое вещество с 1°пл. 114°, растворимое в зфире и горячем алкоголе; с металлами образует взрывчатые соли, применяемые для взрывчатых смесей с аммонийной селитрой, Тринитрокрезол СбН(Ы02)з(СНз)ОН применялся прежде во Франции под названием крезилита для замены мелинита, но в позднейшее время и мелинит и крезилит были вытеснены в военной технике тротилом. Тринитротолуол (тротил) СвН2(Н02)зСНз получается нитрацией толуола CeHg-CHg и представляет собой светложелтые кристаллы с 1°пл. 81° и уд. в. 1,66. Он не образует с окислами металлов металлическ. производных, что значительно облегчает обращение с ним и делает его более безопасным. Это свойство тротила, в связи с более низкой t°rui, и большей дешевизной, позволило ему вытеснить пикриновую кислоту как вещество для снаряжения артиллерийских боевых припасов. При воспламенении тротил горит коптящим пламенем и плавится без взрыва; под влиянием сильного капсюля-детонатора и специально- го взрывателя детонирует, уступая, однако, по силе взрыва процентов на 10 пикриновой кислоте. Продукты детонации тротила имеют следующий состав: СОа - 3,7%, СО-70,5%, N2-19,9%, На-1,7% и твердый уголь-4,2%, Помимо применения тротила в чистом виде он входит в ряд смешанных В, в,-а м а-тола, аммонала, астралита, робурита, сабулита, макарита и других, Динитротолуол CeH3-CH3(N02)2 получается нитрацией мононитротолуола. Технический продукт - твердое кристаллическое вещество с 1°пл. 66-68°, нерастворимое в воде, трудно растворимое в холодном алкоголе и легко - в горячем алкоголе, эфире, бензоле. Применяется как составная часть хлоратных В. в., например шеддитов. Тетранитроанилин C6H(N02)4NH2 - продукт нитрации нитроанилина, получаемого частичным восстановлением динитробензол а, представляет собою желтый кристаллический порошок, который при 210- 212° плавится с частичным разлол-сением; уд, в. 1,867, Легко детонирует от капсюля гремучей ртути и имеет высокую скорость детонации, Практич, применение его ограничено вследствие того, что он менее постоянен в химич, отношении, чем тетрил, и довольно легко гидролизуется водой, Т е т р а н и- трометиланилин C6H2(N02)3N<, jq (тетрил) получается растворением метилани-лина и диметиланилина в серной кислоте и дальнейшей нитрацией полученного раствора азотной к-той, В чистом виде он представляет белый кристаллический порошок, который плавится с небольшим разложением при 131,5°; благодаря малой прочности его на практике не плавят, а применяют в прессованном состоянии (до плотности 1,68), В этом виде он значительно чувствительнее пикриновой кислоты и, взрываясь от капсюля-детонатора гремучей ртути, имеет очень высокую скорость детонации. Применяется гл, обр. в комбинированных капсюлях-детонаторах с гремучей ртутью, а также для снаряжения специальных взрывателей в бризантных снарядах как промежуточный заряд между тротилом и капсюлем - детонатором. Динитронафталин CioH6(N02)2 получается нитрацией -нафталина смесью азотной и серной к-т. Технический продукт-твердое вещество с Ь°пл. 138-140°, мало растворимое в алкоголе и эфире, хорошо--в ксилоле, бензоле и ацетоне; входит в состав В. в., получаемых на основе аммонийной селитры (состав Фавье, шнейдерит и аммонит, антигризутит Фавье и др.), и в большинство хлоратных В. в. Гексанит, гексанитродифениламин [CgH 2 (N0 2) 3] а NH, тонкий желтый кристаллич. порошок, почти нерастворимый в воде, трудно растворимый в жидких ароматических соединениях (нитробензол, толуол); разлагается при 195°, воспламеняется при 250-255°. По чувствительности к удару и трению он близок к мелиниту, употребляется в прессованном виде. В. в. с а м м о н и й н о й с е л ит р о й представляют разнообразные смеси из селитры NHNOs и различных веществ,
|