Всички взривни вещества, които се използват за извършване на взривни операции, се разделят на три групи: иницииращи, бризантни и задвижващи. Експлозиви: принцип на действие и основни видове Какъв вид експлозив е оловен азид?

Експлозивите за гориво включват барут и твърдо ракетно гориво. Основната форма на тяхното взривно превръщане е горенето. Барутът е вещество, способно на редовно изгаряне в паралелни слоеве без достъп на кислород отвън, докато изгарянето става без да се превръща в детонация в условията на изстрел.

Барутите се делят на димни и бездимни.

Черният барут се използва за производство на изтласкващи заряди в осколъчни (отскачащи) и сигнални мини, за производство на огнеупорни шнурове и възпламенители за ракетни заряди, предпазители за ръчни гранати, дистанционни взриватели, оборудване за ловни боеприпаси, производство на петарди и други пиротехнически изделия. Съставът на барута е механична смес от калиев нитрат (75%), въглен (15%) и сяра (10%). Барутните зърна имат черен или леко кафяв цвят на зърното с лъскава повърхност. В зависимост от големината на зърната барутът се разделя на дребнозърнест и едрозърнест. Черният барут е силно хигроскопичен, става влажен при излагане на влага и става неподходящ за употреба при влажност над 2%. Изсъхналият (след овлажняване) барут е с понижени качества. При съхранение и използване на черен барут, поради високата му запалимост, трябва да се вземат специални предпазни мерки.

Ориз. 1. Форми на зърна бездимен барут (плочи, лента, тръба, цилиндър със седем канала)

Бездимните барути се разделят на пироксилин, балистит и кордит. Те се използват за производство на заряди за огнестрелни оръжия: пироксилиновите прахове се използват главно в патрони за малки оръжия, балистичните барути, които са по-мощни, се използват в различни артилерийски боеприпаси, както и ракетни установки (твърдо реактивно гориво). В някои случаи се използва барут (под формата на вътрешни заряди) за взривни операции. Детонация на прахови заряди възниква, ако те се инициират от достатъчно мощен междинен детонатор.

Формата на бездимните барутни зърна, използвани в боеприпасите, може да бъде различна: сферична, пластинчата, ремъчна, едноканална или многоканална тръбна, кубична или цилиндрична с или без вътрешни канали.

Стабилизатори могат да се добавят към бездимен барут за защита срещу химическо разлагане по време на дългосрочно съхранение; флегматизатори - за забавяне на скоростта на горене на външната повърхност на праховите зърна; графит - за постигане на течливост и премахване на залепването на зърната.

Още по темата за ракетните експлозиви:

1. 56. Незаконен трафик на оръжие: характеристика на признаците на престъпленията. Кражба или изнудване на оръжие, боеприпаси, експлозиви, взривни устройства.
2. 6. Престъпления, нарушаващи установения ред за външноикономическа дейност
3. 4. Престъпления, които нарушават общите правила за безопасност. Характеристика на отделни видове престъпления против обществената сигурност

Изобретението се отнася до иницииране на взривни вещества, чувствителни към импулсно лазерно лъчение с ниска мощност и може да се използва в средства за иницииране като генератор на плоски, цилиндрични, сферични и сложни форми на ударни вълни, както и в оптични системи за иницииране на взривни заряди. Предложен е иницииращ експлозивен състав, чувствителен към нискотемпературно лазерно лъчение, съдържащ 5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат, полиметилвинилтетразол и нанодиаманти от детонационен синтез. Изобретението е насочено към намаляване на прага на иницииране на взривния състав при запазване на висока адхезия към повърхността на взривното вещество и безопасност при работа. 1 маса

Област на технологиите

Изобретението се отнася до иницииране на взривни вещества, възбуждани от импулсно лазерно лъчение с ниска мощност и може да се използва в средства за иницииране като генератор на плоски, цилиндрични, сферични и сложни ударни вълни, както и в оптични системи за иницииране на взривни заряди.

Предишен чл

Лазерното иницииране е сравнително нов метод за детониране на експлозиви, характеризиращ се с повишена безопасност. При лазерно иницииране се осигурява високо ниво на изолация на светлинния детонатор от фалшив импулс, тъй като в оптичния диапазон няма произволни източници с мощност, достатъчна за детониране на детонатора [Ilyushin M.A., Tselinsky I.V. Иницииране на експлозиви. Рос. Chem. Журнал - 1997, т. 41, № 4, стр. 3-13].

Фоточувствителните експлозиви са намерили приложение във фиброоптични капсули-детонатори, работещи под въздействието на импулсно лазерно лъчение.

Лазерното иницииране може успешно да се използва в много експлозивни технологии, които изискват индивидуален подход при разработването на взривни системи:

Експлозивно заваряване, щамповане, втвърдяване, уплътняване, синтез на нови материали може да се извърши с оптично иницииране на един или няколко светлинни детонатора при детониране на филмови заряди от фоточувствителни експлозиви с директен лъч на импулсен лазер;

Минните взривни операции, както откривни, така и в мини, опасни поради газове и прах, изискват едновременно или кратко закъснение иницииране на голям брой светлинни детонатори през оптични комуникационни линии;

Автоматизирани технологии с импулсно-периодично подаване на материал, върху който се прилага филмов заряд от фоточувствителен експлозив или се поставя експлозивен заряд, иницииран от светлинен детонатор, могат да се осъществяват чрез предаване на лазерен импулс директно през въздуха или във вакуум;

Експлозивната технология с едно действие, използвана например в пироавтоматиката на космически кораби, изисква няколко десетки оптични канала, които едновременно предават сигнал към светлинни детонатори от бордов импулсен лазер с ограничена мощност;

При перфориране на дълбоки кладенци трябва да се използват топлоустойчиви фиброоптични светлинни детонатори с висока чувствителност към лазерен импулс, осигуряващи надеждно иницииране на до 100 кумулативни заряда на мощни експлозиви;

С ниско опасна технология за производство на нанодиаманти чрез детонационен синтез;

При извършване на взривни работи в условия на високи нива на електромагнитни смущения са необходими специални екранирани оптични светлинни детонатори.

Един от основните елементи на веригата за лазерно иницииране са фоточувствителни, енергоемки вещества. В зависимост от решението на конкретни проблеми бяха предложени неорганични азиди и енергоемки метални комплекси с различни прагове на иницииране чрез лазерен моноимпулс (време на импулса - 10 -8 s) или единичен импулс (време на импулса до ~10 -3 s). като фоточувствителни експлозиви за светлинни детонатори.

И един от най-ефективните иницииращи експлозиви (IEV) е 5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат, който се използва индивидуално и под формата на състави, смесени с оптически прозрачни полимери в оптични иницииращи системи като силно фоточувствително, енергоемко вещество, което има нисък праг на чувствителност към импулсно лазерно лъчение във видимата и близката инфрачервена област на спектъра (дължина на вълната 1,06 μm) [Чернай А.В., Житник Н.Е., Илюшин М.А., Соболев В.В., Фомичев В.В. Патент на Украйна № 17521Ayu 1997 г.; Илюшин М.А., Целински И.В. Енергоемки мателокомплекси в средствата за иницииране // Ross. Chem. Журнал - 2001. № 1, стр. 72-78].

5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат (ClO 4) 2 има следните характеристики: молекулно тегло 499,577; плътност на монокристалите ˜3.45 g/cm 3 ; точка на възпламеняване (закъснение от 5 секунди) около 186°C; енергия на активиране на термично разлагане ~90,2 kJ/mol; Чувствителност на удар (ударен драйвер Wöhler) (долна граница/горна граница) 60/125 mm; чувствителност към огнения лъч на огнепровода (100% работа/100% отказ) 60/150 mm; скорост на детонация при плътност 3,4 g/cm 3 ˜6 km/s (изчисление); минималният заряд на хексоген в капсул-детонатор № 8 е ~0,015 г. 5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат е нехигроскопичен, неразтворим във вода, алкохол, ацетон, алифатни, хлорирани и ароматни въглеводороди, разтворим в диметилсулфоксид, окислен с алкален разтвор на KMnO 4 до неексплозивни съединения. Въвеждането на полимери в 5-хидразинотетразолживак (II) перхлорат рязко намалява чувствителността на съставите към механично напрежение, което ги прави относително безопасни по време на транспортиране, съхранение и употреба [Научно-технически доклад за изследователската работа „Светлочувствителни материали за светлина продукти, използвани в сондажно оборудване” /ман. Целински И.В., Санкт Петербург. СПбГТИ (ТУ), 2002. стр.14; Илюшин М.А., Целински И.В., Чернай А.В. Фоточувствителни експлозиви и състави и тяхното иницииране чрез лазерен моноимпулс // Ross. Chem. Журнал - 1997, № 4, стр. 81-88].

5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат има брутната формула CH 4 N 6 O 8 Cl 2 Hg и структурната формула

Най-близкият аналог е използването на 5-хидразинотетразолживак (II) перхлорат във фоточувствителен състав, съдържащ ~90% от това съединение и ~10% оптически прозрачен полимер (състав VS-2) [RF патентна заявка 2002113197/15. Метод за получаване на 5-хидразинотетразолживак (II) перхлорат от 20 май 2002 г., Ilyushin M.A., Tselinsky I.V. Решение за издаване на патент от 26 септември 2003 г.].

Недостатъкът на прототипа е, че минималната енергия на иницииране (E cr) на такъв състав е доста голяма стойност от 310 μJ.

Целта на настоящото изобретение е да се получи технически резултат, изразяващ се в намаляване на прага за иницииране на състав с 5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат чрез моноимпулс на неодимов лазер (дължина на вълната 1,06 μm).

Разкриване на изобретението

Основата на това изобретение е задачата за създаване на композитен материал, който значително да намали прага на иницииране, като същевременно запази всички други положителни характеристики на състава (висока адхезия към експлозивната повърхност, висока безопасност при работа със състава, удобство и простота на неговото приложение , същото време на забавяне на инициирането и т.н.).

Решението на проблема е, че се предлага иницииращ състав, съдържащ 5-хидразинотетразолживак (II) перхлорат и полимер - полиметилвинитетразол, който, съгласно изобретението, допълнително включва нанодиаманти от детонационен синтез в следното съотношение на компонентите, тегл.%:

5-хидразинотетразолживачен перхлорат (II) - 85.7-90.0;

полимер - полиметилвинитетразол - 9,5-10,0;

нанодиаманти на детонационен синтез - 0,1-5,0.

Най-добрият режим за изпълнение на изобретението

Предложеният състав, съдържащ нанодиаманти в количество от 0,1-5,0 тегл.% от общата маса на състава, осигурява едновременно повишаване на чувствителността към действието на лазерен импулс с 1,5-1,7 пъти и висока адхезия към контактната повърхност поради за подобрени адхезивни свойства термопластичен (полиметилвинилтетразол).

Клъстерните нанодиаманти, използвани в този метод, са частици, които са близки до сферични или овални по форма и нямат остри ръбове (не са абразивни). Такива диаманти образуват седиментационни и коагулационни стабилни системи в течни среди от различни видове.

Понастоящем синтезът на UDD се извършва чрез детониране на специално подготвени заряди от смесени състави на TNT-RDX във взривни камери, напълнени с неокисляваща среда [V.Yu Dolmatov. Ултрафини диаманти от детонационен синтез. Санкт Петербург, Издателство на Санкт Петербургския държавен педагогически институт, 2003 г., 344 с.]. Полученият диамантен заряд (смес от диаманти с недиамантени форми на въглерод) се подлага на химическо пречистване, най-съвременното от които е обработката на диамантения заряд в азотна киселина при високи температури и налягане, последвано от промиване [Руски патент No 2109683, кл. С01В 31/06, публ. 03/05/96 Метод за изолиране на синтетични ултрафини диаманти. В. Ю. Долматов, В. Г. Сущев, В. А. Марчуков].

От морфологична гледна точка UDD е прах със специфична повърхност от 150-450 m 2 /g и обем на порите 0,3-1,5 cm 3 /g (в сухо състояние). В суспензия UDD агрегатите могат да имат размер до 50 nm (0,05 μm), подложени на специална обработка. Средният размер на отделните диамантени кристали е 4-6 nm (0,004-0,006 микрона) [Dolmatov V.Yu. Опит и перспективи за нетрадиционно използване на диаманти от ултрафин експлозивен синтез. Свръхтвърди материали, 1998, № 4, стр. 77-81].

UDD имат класическа кубична (диамантена) кристална решетка с големи повърхностни дефекти, което определя значителната повърхностна енергия на такива кристали. Излишната повърхностна енергия на UDD частиците се компенсира чрез образуването на множество повърхностни групи, образуващи на повърхността обвивка („ресни“) от хидроксилни, карбонилни, карбоксилни, нитрилни, хиноидни и други групи, химически свързани с кристала, представляващи различни стабилни комбинации от въглерод с други елементи на експлозивите, използвани вещества - кислород, азот и водород [Dolmatov V.Yu. и др., ZHPH, 1993, том 66, № 8, стр. 1882]. При нормални условия UDD микрокристалитите не могат да съществуват без такава обвивка; това е неразделна част от клъстерните нанодиаманти, което до голяма степен определя техните свойства.

По този начин UDD съчетават парадоксален принцип - комбинация от едно от най-инертните и твърди вещества в природата - диамант (ядро) с доста химически активна обвивка под формата на различни функционални групи, способни да участват в различни химични реакции. В допълнение, такива диамантени кристали, въпреки компенсирането на част от несдвоените електрони поради образуването на повърхностни функционални групи, все още имат доста голям излишък от тях на повърхността, т.е. Всеки диамантен кристал всъщност е многократен радикал.

В процентно отношение делът на недиамантения въглерод във висококачествения UDD варира от 0,4 до 1,5 от теглото на веществото. Показателно е, че така нареченият недиамантен въглерод в този случай не представлява отделна фаза или отделни частици и не се определя кристалографски като графит или микрографит. Две форми на въглерод - диамант и недиамант - се различават по електронното състояние на атомите и химическата реактивност спрямо окислители в течна фаза [Dolmatov V.Yu., Gubarevich T.M. ЖПХ, 1992, т. 65, № 11, с. 2512]. Задачата на периферните недиамантени структури е да осигурят максимална експозиция на частицата с материала на матрицата - полиметилвинилтетразол в момента на нейната полимеризация под формата на филм върху контактната повърхност. Диамантеният тетраедричен sp 3 -въглерод е химически и сорбционно неактивен, недиамантените електронни конфигурации на въглерода (sp 2 и sp) са много по-лабилни и заедно с кислородните и водородните хетероатоми образуват адсорбционно-активно „обвивка“ отгоре на диамантено ядро, свързано с полимеризиращия полимер по доста стабилни химични връзки.

Въвеждането на нанодиаманти в полимера в количество от 0,1-5,0% допринася за значително увеличаване на кохезионните (1,5-3,0 пъти) и адхезивните свойства (1,7-2,5 пъти) на вулканизирания полимер, което се случва и в случай на използване полиметилвинилтетразол. Филмът с нанодиаманти има много висока устойчивост на термично стареене и може да остане непроменен най-малко три години. Такъв филм се характеризира с увеличаване на свойствата на еластична якост, което може значително да увеличи обхвата на неговото използване.

Известно е, че фино диспергираните сажди в някои случаи се използват успешно за повишаване на чувствителността на енергийни материали към единичен импулс на инфрачервени лазери. Въпреки това, ефектите на други алотропни форми на въглерод върху праговете на лазерно иницииране на енергийни материали не са проучени.

За сравнение, таблицата показва влиянието на ултрафините сажди (размер на частиците ~1 μm) и нанодиамантите върху прага на иницииране на фоточувствителния състав BC-2. Инициирането на експлозивни състави се извършва под въздействието на моноимпулс на неодимов лазер (дължина на вълната 1,06 μm, време на импулса τ q = 30 ns, диаметър на диафрагмата 0,86 mm, обща енергия на импулса E = 1,5 J). Изследваните проби са медни капачки с диаметър 5 мм и височина 2 мм, напълнени със състава ВС-2.

Данните в таблицата ни позволяват да заключим, че фино диспергираните сажди значително повишават прага за иницииране на състава ВС-2 от лазерен моноимпулс. Този резултат може да се обясни с разсейването на лазерната енергия, абсорбирана от фино диспергирани сажди от повърхността на проба от състава BC-2, което води до влошаване на условията за образуване на източника на иницииране вътре в слоя на състава с увеличаване на критичната енергия на запалване.

Ефектът на нанодиамантите върху състава BC-2 се различава от ефекта на ултрафините сажди върху него. Въвеждане на нанодиаманти до 5,0% тегл. намалява прага за иницииране на състава BC-2 чрез моноимпулс на нео-дом лазер. Този ефект може да се обясни в резултат на увеличаване на обемното осветление вътре в заряда и подобряване на условията за образуване на мястото на иницииране поради въвеждането на нанодиаманти със значително по-висок индекс на пречупване на светлината от първоначалния състав. По-нататъшното увеличаване на количеството нанодиаманти в състава води до намаляване на неговата чувствителност към лазерно лъчение. Увеличаването на прага на иницииране на състава BC-2, съдържащ повече от 5 тегл.% нанодиаманти, очевидно е следствие от отрицателния ефект от разреждането на фоточувствителния състав с инертна добавка.

Времето на забавяне на инициирането на състава BC-2 с въвеждането на нанодиаманти до 5% тегл. не се променя и е 11-12 μs.

За по-добро разбиране на настоящото изобретение са дадени конкретни примери за неговото изпълнение.

Към 90 mg 5-хидразинотетразолживачен (II) перхлорат се добавят 100 mg 10% разтвор на полимера - полиметилвинилтетразол в хлороформ. При разбъркване, 0,5 ml хлороформ се добавят на капки към получената суспензия 8 и се разпръскват 1,5 mg нанодиаманти. Получената хомогенна паста се поставя в метална капачка с диаметър 5 mm и височина 2 mm на няколко етапа. След като разтворителят се изпари, съставът с нанодиаманти напълно запълни капачката. Зарядът се суши при 40°С.

Получената фоточувствителна композиция има следното съотношение на компонентите: взривни вещества: полимер: нанодиаманти = 90:10:1,5, т.е. съдържа ~1,4 тегл.% нанодиаманти.

Тестването на получения експлозивен състав към лазерен моноимпулс показа, че минималната енергия на иницииране е 192 μJ.

Други примери (виж таблица, примери 3-10) бяха проведени по подобен начин, с тази разлика, че към приготвения състав бяха добавени различни претеглени количества нанодиаманти, съответстващи на съдържанието на последния от 0,1 до 5,0 тегл.%. Резултатите от определянето на минималната енергия на иницииране също са дадени в таблицата.

Есе

Нови иницииращи експлозиви без съдържание на олово и живак

Въведение

иницииращо експлозивно азидно оксидиазо съединение

Иницииращи експлозиви са тези експлозиви, които са много чувствителни и експлодират от незначително външно механично (удар, триене) или термично (лазерен лъч, пламък, топлина, електрически ток) въздействие. Тези вещества винаги детонират и предизвикват детонация на други експлозиви. Иницииращите взривни вещества се използват в малки количества за запълване на капсулите, които създават началния импулс на експлозията. За иницииращите експлозиви преходът от горене към детонация става бързо, на разстояние не по-голямо от няколко милиметра от точката на запалване. Колкото по-кратък е преходът от горене към детонация и колкото по-висока е скоростта на детонация, толкова по-висока е ефективността на инициирането на експлозиви. Ако поставите малко количество иницииращ експлозив върху силно експлозивен заряд и го подпалите, експлозията му ще предизвика толкова силен удар, че силно експлозивът също ще избухне.

Има две основни области на приложение на IVV:

) За възбуждане на детонация във взривни заряди.

) За сенсибилизиране на възпламенителни състави, предназначени да възпламенят прахови заряди или да инициират детонация в зарядите на основния експлозив.

Най-широко използваните иницииращи експлозиви са живачен фулминат, оловен азид и оловен стифнат, но това резюме се занимава изключително с експлозиви, които не съдържат олово и живак.

1.
Диазониеви соли

Диазониевите соли с окислителни аниони имат експлозивни свойства и почти всички арилдиазониеви перхлорати са експлозиви. Има висока инициираща способност, съчетана със задоволителни експлоатационни характеристики. 2,4 - динитро-диазобензен перхлорат (2,4 - динитрофенилдиазониев перхлорат). Изходният продукт за получаването му е 2,4-динитроанилин.

4 - Динитродиазобензен перхлоратът е ефективен IVS, притежаващ следните свойства: t sp, 5 sec = 215 o C;  = 1,65 g/cm 3, минималният тетрилов заряд е 0,007 g (за сравнение: живачен фулминат - 0,35 g и оловен азид - 0,025 g).

4 - Динитродиазобензен перхлоратът се разлага на светлина, но продуктите на фоторазлагането образуват светлозащитен филм, така че само повърхностният слой се разлага и иницииращата способност на заряда не се променя. Продуктът е термично стабилен: експлозивните свойства на веществото се запазват след двегодишно съхранение на зарядите при 80 o C. През 40-те години на миналия век динитродиазобензен перхлоратът е успешно тестван като експлозив за индустриално херметизиране. През следващите десетилетия бяха направени многократни опити да се намерят практически приложения за този фенилдиазониев перхлорат, включително като нискотоксично IVS за търговски CD и ED. Въпреки това, широкото използване на 2,4-динитродиазобензен перхлорат е възпрепятствано от два съществени недостатъка: хигроскопичност, техническият продукт е свръхпресован.

2. Оксидиазови съединения

Много оксидиазофеноли проявяват експлозивни свойства. Най-голямото практическо значение като IVV в серията диазофеноли е 2-диазо-4,6-динитрофенол, ° С 6 з 2 н 4 О 5 , (диазодинитрофенол, DDNP, DDNP ) . Молекулно тегло 210,1, кислороден баланс -60,9%.

Диазодинитрофенолът не е хигроскопичен, слабо разтворим във вода, разтворим в метанол и етанол, лесно разтворим в ацетон, нитроглицерин, нитробензен, анилин, пиридин и оцетна киселина. Потъмнява на слънчева светлина. Плътност на DDNF  мин. \u003d 1,719 g / cm 3, топлина на образуване 321 kJ / mol.

В литературата са предложени както отворени, така и циклични структури на диазофенолния фрагмент за DDNP.

Според квантово-химичните изчисления най-вероятната отворена структура за това съединение в газовата фаза е:

Бризансът на DDNP е ~95% от бризанса на TNT, високата експлозивност в оловния блок е 326 cm 3 /10 g. Точка на възпламеняване на диазодинитрофенола tfsp, 5 sec = 175-180 o C; минималният заряд на тетрила е 0,13 g, т.е. по-малък от този на живачния фулминат. DDNP е по-малко чувствителен към удар от оловния азид. Скоростта на детонация на DDNF е 4400 m/s при плътност на заряда 0,9 g/cm 3, 6600 m/s при плътност на заряда 1,5 g/cm 3, 6900 m/s при плътност на заряда 1,6 g/cm 3 . Експлозивното разлагане на DDNF се описва със следното уравнение:

C 6 H 2 N 4 O 5 à 42 CO + 2,52 CO 2 + 2,94 H 2 O +

3,15 Н2 + 7,67 С + 7,87 HCN + 16,1 N2

Диазодинитрофенолът се получава чрез диазотиране на пикрамова киселина с натриев нитрит в 10% сярна киселина по схемата:

Целевият продукт се утаява от реакционната маса под формата на червено-кафява утайка. Недостатъкът на метода за синтез на DDNP е наличието на голямо количество токсични отпадъчни води. Суровинната база на DDNP е доста широка, тъй като изходният материал - пикрамова киселина, която се синтезира чрез частична редукция на пикринова киселина с натриев сулфид, е търговски продукт (използва се при синтеза на редица багрила).

DDNF като IVV има следните недостатъци: той е свръхнатиснат, няма достатъчно висока устойчивост на топлина, съединението бързо потъмнява на слънчева светлина и също така стимулира имунния отговор, което допринася за развитието на алергичен синдром.

Диазодинитрофенолът е намерил приложение като IVV за индустриални иницииращи агенти в Съединените щати и Китай, както и като компонент на нискотоксични ударни грундове за малки оръжия, включително спортни и ловни оръжия, в Европа и Северна Америка.

. Азиди

Сребърен азид , AgN 3 - мол. тегло 149.9. Иницииране на експлозив. Потъмнява при излагане на светлина. Неразтворим във вода и органични разтворители. Нехигроскопичен. Разтворим във воден разтвор на амоняк и флуороводород. Кристализира от воден разтвор на амоняк. Разрушава се от азотна киселина. Кристалната плътност на сребърния азид е 5,1 g/cm 3 . Енергията на кристалната решетка е 857,69 kJ/mol. Енталпията на образуване (DH f o) е + 279,5 kJ / mol, според други източници + 311 kJ / mol. Скоростта на детонация при максимална плътност е 4,4 km/s. Обемът на газовете при детонация е 244 l/kg. Експлозивността е 115 см 3 /10 г. Сребърният азид е чувствителен към удар и триене. Продуктът не е пресован. По отношение на иницииращата способност сребърният азид значително превъзхожда оловния азид. Скоростта на детонация на сребърния азид е 3830 m/s при плътност 2,0 g/cm 3 . Промяната в скоростта на детонация на сребърен азид с увеличаване на плътността на заряда се описва с уравнението:

D r = D 0 + 770 (r - r 0) m/s, където r 0 = 2 g/cm 2.

Детонационното налягане на сребърния азид зависи от плътността на заряда:

P = (40r - 61) . 10 2 MPa

Температурата на омекване на сребърния азид е 250 0 С. Сребърният азид се топи напълно при 300 0 С (с разлагане). Бързото нагряване до 300 0 C предизвиква експлозия на сребърен азид. Недостатъкът на сребърния азид е лошата му съвместимост с антимонов сулфид (Sb 2 S 3) и тетразен, които са включени в повечето инжекционни форми. Сребърният азид се получава чрез смесване на разтвори на натриев азид и водоразтворими сребърни соли. В редица страни (Великобритания, Швеция) сребърен азид се получава в малки количества чрез реакцията

AgNO 3 + NaN 3 AgN 3 + NaNO 3

Алтернативна технология за производство на насипен сребърен азид чрез реакцията

3 + N 2 H 4 + NaNO 2  AgN 3 + NaNO 3 + 2H 2 O

Сребърният азид се използва в ограничена степен като TRS в устройства за иницииране с малки размери, където оловният азид не е ефективен, и в топлоустойчиви капачки за взривяване. С увеличаване на размерите на иницииращия заряд на капсулата картината се променя: сребърният азид става по-малко ефективен в сравнение с оловния азид IVV, тъй като скоростта на детонация е значително по-ниска. Практическото използване на сребърен азид е ограничено от високата чувствителност към триене, трудностите при получаване в насипна форма и високата цена.

Кадмиев азид , Cd(N3) 2 mol. маса 196.46 - бяло кристално вещество, което инициира експлозиви. Разтваря се и се хидролизира с вода. Хигроскопичен. Плътността на монокристалите е 3,24 g/cm 3 . Топлината на експлозия, според различни оценки, е в диапазона 2336-2616 kJ / kg, T pl. = 291 0 С (с разлагане), T спом. (5 s) = 360 0 C. Скоростта на детонация на кадмиевия азид е 3760 m/s при плътност 2,0 g/cm 3 . Промяната в скоростта на детонация на оловен азид с увеличаване на плътността на заряда се описва с уравнението:

D r = D 0 + 360 (r - r 0) m/s, където r 0 = 2 g/cm 2.

Детонационното налягане на оловен азид зависи от плътността на заряда:

P = (59r - 106).10 2 MPa

Кадмиевият азид е чувствителен към удар и триене. Иницииращата способност на кадмиевия азид е по-голяма от тази на оловния азид. Кадмиевият азид се получава чрез взаимодействие на кадмиев хидроксид или карбонат с излишък от HN 3 .

Cd(OH) 2 + 2 HN 3 à Cd(N 3) 2 + 2 H 2 O 3 + 2 HN 3 à Cd(N 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Талиев азид , TlN 3, казват. тегло 246.41 - жълт кристален прах. Иницииране на BB. Слабо разтворим във вода и органични разтворители. Енергията на кристалната решетка е 685,1 kJ/mol, енталпията на образуване (DH f o) = 234 kJ/mol, Tm = 334 0 C, Tvsp. (1 s) = 500 0 C. Талиевият азид е по-малко чувствителен към удар и триене от оловния азид. Иницииращата способност на талиевия азид е значително по-малка от тази на оловния азид. Токсичен. Слабо съвместим с нитро съединения. Удобен лабораторен метод за получаване на талиев азид е реакцията на водни разтвори на талиев перхлорат и натриев азид.

TlClO 4 + NaN 3 à TlN 3 + NaClO 4

Талиевият азид е отровен. Талиевият азид не се използва в промишлеността като IVS. Намира ограничена употреба в научните изследвания.

. органични пероксиди

Ацетон пероксид (ацетон дипероксид, 1,1,4,4 - тетраметил - 2,3,5,6 - тетраоксациклохексан) , (C 3 H 6 O 2) 2 - mol. маса 148, бял кристален иницииращ експлозив. Ацетон дипероксидът е силно разтворим в органични разтворители: бензен, ацетон, хлороформ, диетилов етер, петролев етер. Плътност \u003d 1,33 g / cm 3, T pl. \u003d 132 - 133 0 C, T aux. (5 s) около 180 0 C. Много летливо вещество. Налягането на парите на ацетоновия дипероксид е 17,7 Pa при 25 0 C. Ацетонният дипероксид е по-малко чувствителен към удар от оловния азид.

Неговата инициираща способност е по-голяма от тази на живачния фулминат, но по-малка от тази на оловния азид. Според други данни заряд от 0,5 g ацетонов дипероксид, пресован в гилза от CD № 8 под налягане от 30 MPa, не инициира заряд от хексоген.

Ацетон дипероксид се получава чрез взаимодействие на ацетон с каро киселина (разтвор на водороден пероксид в концентрирана сярна киселина) в оцетен анхидрид.

Трициклоацетон пероксид (циклотриацетон пероксид, 1,1,4,4,7,7-хексаметил-2,3,5,6.8.9-хексаоксациклононан) , C9H18O6, mol. маса 222.1 - иницииращ експлозив.

(CH 3) 2 C - O - O - C (CH 3) 2

Циклотриацетоновият пероксид образува безцветни кристали под формата на призми. Плътността на монокристала е 1,272 g/cm 3 (рентгеново), разтворим в бензен, ацетон, хлороформ, етер, петролев етер, пиридин, ледена оцетна и азотна киселина. При нагряване се разтваря в етилов алкохол, но не се разтваря във вода и водни разтвори на амоняк. Образува поне шест полиморфни форми. Хидролизира с разредени киселини. Т мн.ч. е 97 0 С. Енергията на образуване на циклотриацетон пероксид е 90,8 kJ/mol. Кислороден баланс -151,3%. Топлина на експлозия 5668 kJ/kg. Висока експлозивност 250 cm 3 /10 г. Скорост на детонация при плътност 0,92 g / cm 3 3750 m / s, при плътност 1,18 g / cm 3 - 5300 m / s, висока експлозивност в оловен блок 250 cm 3 / 10 гр. Циклотриацетон пероксид не корозира мед, алуминий, цинк, калай, желязо; оловото корозира. Ударната чувствителност на циклотриацетон пероксида е по-висока от тази на оловния азид; по отношение на иницииращата способност циклотриацетон пероксидът е по-нисък от оловния азид: минималният му заряд за хексоген е 0,1 g (пресово налягане 30 MPa) и 0,16 g за TNT.

Продуктът се получава от ацетон, подкислен със сярна киселина, който се обработва с перхидрол (разреден разтвор на водороден прекис).

Циклотриацетоновият пероксид е кинетичен продукт на окисление на ацетон, а ацетоновият дипероксид е термодинамичен продукт, т.е. по време на съхранение тримерът може да се превърне в димер. Ацетоновите пероксиди нямат практическо значение като експлозиви поради високата си летливост и склонност към сублимация.

5. Ацетилиди

В неутрална или леко кисела среда се образува смесена сол Ag 2 ° С 2 . AgNO 3 - иницииращ експлозив, молекулно тегло 409,7, плътност 5,369 g/cm 3 (рентгеново), температура на разлагане около 220 0 C, висока експлозивност в оловен блок 136 cm 3 /10 g, топлина на експлозия 1888 kJ/kg. Скоростта на детонация е 2250 m/s при плътност 2,51 g/cm 3 и 4540 m/s при плътност 3,19 g/cm 3 . Иницииращата способност е по-голяма от тази на живачния фулминат и зависи от метода на получаване на двойната сол. Минимална такса Ag 2 ° С 2 . AgNO 3 равно на 0,005 g за PETN, 0,07 g за тетрил и 0,25 g за TNT. Солта не е свръхпресована. На практика не се използва като TRS.

. Динитробензфуроксанови соли

(CDNBF) е нискотоксично „псевдоинициаторно“ вещество.

6 - Калиев динитро-7-хидрокси-7-хидробензфуроксанид

Температурата на топене на калиевото производно е 174 0 С, точката на възпламеняване с 5-секундно забавяне на KDNBF е 207 - 210 0 С, температурата на началото на интензивното разлагане е около 190 0 С. Плътността на единичен кристал е 2,21 g/cm 3 . Чувствителността към триене на KDNBF е същата като тази на TNRS. По отношение на чувствителността към удар адуктът (s-комплекс на Meisenheimer) превъзхожда оловния азид, но е по-нисък от живачния фулминат.

CDNBF може да се получи от о-нитроанилин съгласно следната схема:

KDNBP се използва в нискотоксични запалителни пиротехнически състави вместо TNPC заедно с нетоксичен окислител KNO 3 и добавки, които повишават чувствителността на съставите към удар и триене. Пилотното производство на продукта KDNBF започва в Съединените щати малко след Втората световна война. Значителен недостатък на съединението KDNBP е неговата недостатъчно висока устойчивост на топлина.

В началото на 21 век е получен и изследван като възможен нискотоксичен заместител на TNRS калиева сол 4,6-динитро-7-хидроксибензофуроксан (KDNGBF),

Калиева сол на 4,6-динитро-7-хидроксибензофуроксан

За разлика от KDNBF връзката , което е комплексът на Майзенхаймер, веществото KDNHBP е проста сол.

Калиевата сол съществува в монохидратна и безводна форма. Плътността на CDNGBF е в диапазона от 1.94 - 2.13 g/cm 3 . Температурата, при която започва интензивното разлагане на солта KDNGBF, е около 270 0 C, веществото запазва своите експлоатационни свойства след нагряване при 120 0 C в продължение на 90 дни. Веществото KDNGBF е бързо изгарящо съединение с добра устойчивост на топлина и е доста безопасно за работа.

CDNGBF се получава от наличния мета-бромоанизол съгласно следната схема:

В последния етап на реакцията азидният йон замества брома, а метокси групата се замества с хидроксил.

От началото на 2009 г. в САЩ солта KDNGBF е одобрена за използване в нискотоксични пиротехнически състави за иницииращи агенти.

7. Координационни метални комплекси с външна сфера

Повишените изисквания за технологична, оперативна и екологична безопасност на иницииращите експлозиви накараха изследователите да търсят енергоемки съединения в серията d-метални комплексни соли .

В САЩ беше предложено да се използва като експлозив за безопасно средство за иницииране. пентаамин (5-циано-2Н-тетразолато-N 2) кобалт(III) перхлорат (CP)

Пентаамин (5-циано-2Н-тетразолато-N 2) кобалт(III) перхлорат, CP

Плътността на монокристалите на комплекса SR е 1,97 g/cm 3, температурата, при която започва интензивното разлагане (при скорост на нагряване 20 o C/min) е 288 0 C. Пробата SR, след излагане в продължение на три години при 80 0 C, запазва всичките си експлоатационни свойства. Сечението на преход от горене към детонация (с диаметър на заряда 5 mm) е приблизително 4,5 mm, времето на преход от горене към детонация е около 75 μs, скоростта на детонация е 7,18 km/s при плътност 1,75 g/ cm 3 . Зависимостта на скоростта на детонация на SR от плътността на заряда се описва със следното уравнение:

D = 0,868 + 3,608r,

където D е скоростта на детонация (km/s),

r е началната плътност на заряда на SR (g/cm3).

Всички измервания са извършени за диаметър на заряда от 6,35 mm.

Ударната чувствителност на комплекса SR е по-малка от тази на нагревателния елемент. Металният комплекс е слабо съвместим със стандартния HMX. CP е леко хигроскопичен.

Технологичният процес за производство на CP, разработен от Unidinamic (САЩ), се състои от няколко етапа.

Първо, карбоксипентаамин кобалтов (III) нитрат (CPCN) се получава чрез реакцията:

2 Co(NO 3) 2 + NH 3 (H 2 O) + 2 (NH 4) 2 CO 3 + 1/2O 2 à

а 2 NO 3 + 2 NH 4 NO 3 + H 2 O

Процесът за синтезиране на комплекса CPCN включва барботиране на въздух през разбъркана паста от амониев карбонат и кобалтов нитрат в амонячен разтвор в продължение на 96 часа, за да се окисли Co 2+ до Co 3+. След завършване на аерирането яркочервената реакционна маса се нагрява до 70-75°С, за да се разтвори CPCN солта, филтрира се от примесите и се охлажда до 0°С. Утаеният продукт се промива с алкохол и се изсушава.

Полученото вещество няма експлозивни свойства.

За да се получи аквапентаамин кобалт (III) перхлорат (APCP), комплексът CPCN се третира с голям излишък от перхлорна киселина.

NO 3 + 3 HClO 4 à (ClO 4) 3 + CO 2 + HNO 3

Процесът протича на два етапа.

Суровият CP комплекс се пречиства от разтвор на амониев перхлорат, подкислен с перхлорна киселина. Пречистването премахва по-голямата част от „амидния комплекс“ и практически целия нереагирал цианотетразол, както и остатъчната азотна киселина. Желаният фракционен състав на CP се получава чрез добавяне на горещ воден разтвор на пречистен CP към охладен 2-пропанол. След филтруване, продуктът се пресява и се суши при 60 - 65°С в продължение на няколко часа. По време на едно отлагане се получава около 1 kg търговски CP, подходящ за оборудване на средства за иницииране.

Тази реакция е ключова в целия процес на синтез на CP.

Веществото SR е предложено за използване в електрически детонатори. Комплексът обаче е токсичен, което пречи на широкото му използване.

Перхлорат кобалт(III) пентаамин (5-нитротетразолато-N2) (NCP, NKT) намери ограничена употреба в Русия като експлозив за безопасно иницииране. Субстанцията на тръбата, в сравнение с традиционните IVV, има намалена чувствителност към разряди на статично електричество. Плътността на монокристалите на комплекса NKT е 2,03 g / cm 3, температурата на началото на интензивното разлагане е 265 0 C (TG / DTA). Термостатирането в затворени условия при 200°C за 6 часа не води до промяна в свойствата му. Площта на преход от горене към детонация на тръбата с диаметър 6,25 mm при r = 1,60-1,63 g / cm 3 е около 4,5 мм. Скоростта на детонация на тръбното вещество е 6,65 km/s с плътност 1,61 g/cm 3 . Минималният заряд на хексоген в ръкава от CD № 8 е 0,15-0,20 г. Ударната чувствителност на тръбния комплекс е по-малка от чувствителността на нагревателния елемент. Продуктът е нехигроскопичен. NKT съединението е по-малко токсично от CP комплекса.

Пентаамин (5-нитротетразолато-N2) кобалтов (III) перхлорат, тръба

Технологичният процес за производство на тръби е подобен на технологичния процес за получаване на CP. Целевият комплекс се синтезира от комплексната сол на АРСР и натриевата сол на 5-нитротетразол във воден разтвор на перхлорна киселина при 95 - 100 °С в продължение на три часа. Процесът на почистване на тръбния комплекс от примеси не се различава фундаментално от метода за приготвяне на търговски CP.

Смята се за един от най-перспективните експлозиви за безопасни средства за иницииране, включително лазерни. тетраамин-цис-бис(5-нитро-2Н-тетразолато-N 2) кобалт(III) перхлорат (BNCP):

Кобалт(III) тетраамин-цис-бис (5-нитро-2Н-тетразолато-N 2) перхлорат (BNCP)

Плътността на единичен кристал BNCP е 2,05 g/cm 3 , скорост на детонация при плътност 1,79 g/cm 3 е равна на 7117 m/s, температурата на началото на интензивно разлагане (при скорост на нагряване 20 o C / min.) е 269 o C (DSC). Минималният заряд на хексоген в гилзата от CD № 8 е 0,05 g, времето на преход от горене към детонация е около 10 μs. Чувствителността към удар на комплекса BNCP е по-голяма от тази на веществото CP, но по-малка от тази на PETN. Веществото BNCP се получава чрез реакцията:

Реакцията протича при температура около 90°С и време на задържане около 3 часа. При синтеза на BNCP изходният кобалтов тетрааминат е използван под формата на ClO 4 перхлорат или NO 3 нитрат, чийто синтез и свойства са описани подробно в литературата. Натриевата сол на 5-нитротетразола се получава или чрез реакцията на Сандмайер в присъствието на медни соли (вижте раздел 6.2), или в резултат на следния некаталитичен процес:

Реакцията се провежда на два етапа. На първия етап 5-аминотетразолът се диазотира с излишък от натриев нитрит в сярна киселина. На втория етап реакционната маса се неутрализира с натриев карбонат, водата се дестилира и целевият продукт се екстрахира с ацетон от сместа от соли. Натриевият нитротеразолат се изолира като кристален хидрат, който е по-малко опасен за работа от безводната сол.

Добивът на BNCP комплекса е 50-60%, на база сложен кобалтов карбонат. Комплексът BNCP намери приложение в пироавтоматични системи на ракетни системи в САЩ като част от полупроводникови и оптични детонатори.

Комплексните перхлорати на кобалтови (III) аминати с тетразолови лиганди са топлоустойчиви, нехигроскопични и по-безопасни от обикновените IVV. Тези вещества не съдържат силно токсични тежки метали: живак, олово, кадмий. Сложният катион на амин кобалт (III) е слабо токсичен. Но в състава на тези кобалтови комплекси влиза биологично опасен перхлоратен анион, който вероятно е тератоген (причинява деформации по време на пренаталното развитие на детето) и действа върху щитовидната жлеза. Следователно комплексните перхлорати на кобалтови (III) аминати с азолни лиганди не могат да бъдат класифицирани като "зелени" иницииращи вещества.

Междувременно търсенето на нискотоксични, енергийно наситени вещества за иницииращи агенти накара изследователи от Националната лаборатория в Лос Аламос (САЩ) в началото на 21 век да получат комплексни соли на мед и желязо на 5-нитротетразол, представени като идеални „зелени“. " иницииращи вещества. Комплексите имат следната бруто формула:

(Cat) 1-4 [M II (NT) 3-6 (H 2 O) 3-0],

където Cat = NH 4, Na, M = Fe, Cu

Авторите на изследването твърдят, че характеристиките на тези метални комплекси се контролират лесно от природата на Cat и M, както и от съдържанието нT -в молекула. Установено е, че комплексите

Na 2 и Na 2

са по-безопасни IVS от AS и TNRS. Някои характеристики на сложните нитротетразолати Fe IIИ Cu IIса дадени в таблицата.

Свойства на металокомплексни нитротетразолати Fe II и Cu II

При високи налягания комплексите са свръхнатиснати. Тестовете показаха, че експерименталните CD и ED, съдържащи иницииращи заряди от Na 2 комплекс или Na 2 сол, не се различават по своите характеристики от стандартните, заредени с оловен азид. Промишлено производство на тези метални комплекси в момента очевидно не съществува.

Фактът, че никеловите хидразинати с окислителни аниони имат кратък преход от горене към детонация и могат да се използват за иницииране на органични енергийно наситени вещества, е известен от около сто години. Въпреки това, тези съединения са по-ниски по ефективност от оловния азид, така че доскоро не се разглеждаше възможността за практическото им използване при CD и ED. Търсенето на екологично чисти, богати на енергия съединения, които не вредят на околната среда, принуди изследователите да се върнат към този клас метални комплексни соли. Едно от обещаващите „зелени“ богати на енергия съединения, които могат да заменят оловния азид в промишлените CD и ED, е сложно хидразиникел(II) нитрат Ni(N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 . Плътността на комплексния монокристал е 2,129 g/cm 3 . Плътността на пресования заряд на комплекса Ni (N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 е 1,55 g / cm 3 (при налягане на пресоване 20 - 40 MPa) и около 1,70 g / cm 3 (при пресоване налягане 60 - 80 MPa). Зарядите на комплексния никелов нитрат се потискат при налягане над 60 MPa. Точката на възпламеняване на комплексния никелов хидразинат при забавяне от 5 секунди е 167 ° C. Началната температура на разлагане и началната температура на интензивно разлагане, определени чрез диференциален термичен анализ (DTA), са съответно 210 ° C и 220 ° C. . Енергията на активиране на термичното разлагане на сложен никелов нитрат е 78 kJ/mol (въз основа на резултатите от TG/DTA анализ) и 89 kJ/mol (въз основа на температурата на пламване). Скоростта на детонация на металния комплекс е 7,0 km/s при плътност на заряда 1,7 g/cm 3 . Минималният заряд на Ni (N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 в ръкава от CD № 8 според нагревателния елемент е 0,15 г. Комплексният никелов нитрат се получава от налични суровини, в стандартно оборудване във воден среда при температура 65 0 C съгласно уравнението:

Ni(NO 3) 2 *6H 2 O + 3N 2 H 4 *H 2 O à Ni(N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 + 9H 2 O

Хидразиникел(II) нитрат

Комплексният нитрат Ni (N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 (розово вещество) не е хигроскопичен и практически неразтворим във вода, съвместим е със строителни материали. Металният комплекс е устойчив на слънчева светлина и рентгенови лъчи, нечувствителен към заряди от статично електричество. Китай е разработил промишлена технология за производство на сложен никел-хидразин. Комплексният никелов нитрат Ni(N 2 H 4) 3 (NO 3) 2 се използва в Китай в екологично чисти промишлени CA и ED.

Комплекс хидразиникел(II) азид (N 3) 2 е друг кандидат за заместване на оловния азид в „зелените“ индустриални PD и ED. Плътността на комплексния монокристал е 2,12 g/cm 3 . Точката на възпламеняване на комплексния никелов азид при забавяне от 5 секунди е около 193 0 C. Температурата на началото на разлагането е 186 0 C (DTA). Продуктът се разлага в два макрокинетични етапа. Енергията на активиране на първия етап на термично разлагане е 142,6 kJ/mol, вторият етап е 109,2 kJ/mol. Скоростта на детонация на металния комплекс е 5,42 km/s при плътност на заряда 1,497 g/cm 3 . Минималният заряд (N 3) 2 в ръкава от CD № 8 за хексоген е 0,045 г. Чувствителността към удар на комплекса от никелов азид е по-малка от чувствителността на нагревателния елемент. Комплексният азид се получава от никелов нитрат или ацетат, хидразин хидрат и натриев азид съгласно уравнението:

Ni(NO 3) 2 *6H 2 O + 2N 2 H 4 *H 2 O + 2NaN 3 à (N 3) 2 + 8H 2 O + 2NaNO 3

Хидразиникел(II) азид

Ni(CH 3 COO) 2 *4H 2 O+2N 2 H 4 *H 2 O+2NaN 3 à (N 3) 2 +6H 2 O+2CH 3 COONa

Хидразиникел(II) азид

Комплексният никелов азид е зелен поликристален продукт. Техническият продукт не е хигроскопичен и неразтворим във вода. В Китай е разработена пилотна промишлена технология за производство на сложен никелов азид, която позволява безопасно получаване на до 5 kg продукт при едно отлагане. Тестване на ED, съдържащи хидразиникел (II) азид като първичен заряд , са показали, че не са по-ниски по надеждност от стандартните ED и могат да се използват в минната индустрия.

Заключение

Има много IVS, които не съдържат олово и живак, но в днешно време те не се използват толкова широко (не могат да бъдат стандартни) поради различни недостатъци. Но в някои случаи те имат повече предимства и използването им е най-изгодно и подходящо. В заключение трябва да се каже, че в цял свят се стремят да намерят нискотоксични, богати на енергия вещества.

Например веществото CP е предложено за използване в електрически детонатори. Комплексът обаче е токсичен, което пречи на широкото му използване. Широкото използване на 2,4-динитродиазобензен перхлорат е възпрепятствано от два съществени недостатъка: хигроскопичност, техническият продукт е свръхпресован. DDNF като IVV има следните недостатъци: той е свръхнатиснат, няма достатъчно висока устойчивост на топлина, съединението бързо потъмнява на слънчева светлина и също така стимулира имунния отговор, което допринася за развитието на алергичен синдром.

Списък на използваната литература

1. Илюшин М.А. Енергонаситени вещества за иницииращи средства: учебник / M.A. Илюшин, И.В. Целински, А.А. Котомин, Ю.Н. Данилов - Санкт Петербург: СПбГТИ (ТУ) - 2013 -177 с.

Илюшин М.А. Метални комплекси във високоенергийни състави (монография) / изд. И.В. Целински/ М.А. Илюшин, А.М. Судариков, И.В. Целински и др. - Санкт Петербург: Ленинградски държавен университет на името на А.С. Пушкина, 2010. - 188 с.

3. Лоскутова Л.А. Чувствителност на енергийни материали към детонационен импулс: насоки / L.A. Лоскутова, М.А. Илюшин, А.В. Смирнов, И.В. Бачурина - Санкт Петербург: СПбГТИ (ТУ), 2011. - 23с.

Лоскутова Л.А. Пламна точка на кондензирани енергоемки вещества: насоки / L.A. Лоскутова, А.С. Козлов, М.А. Илюшин, И.В. Бачурина - Санкт Петербург: СПбГТИ (ТУ), 2007. - 20 с.

Лоскутова Л.А. Чувствителност на твърди експлозивни системи към механични влияния: насоки / L.A. Лоскутова, А.С. Козлов - Санкт Петербург: SPbGI (TU), 2007 - 22 с.

2.6 Класификация на експлозивите

Всички експлозиви могат да бъдат разделени на следните групи:

I група – иницииращи (първични) взривни вещества;

група II - бризантни експлозиви или раздробяващи (вторични) експлозиви;

група III - метателни взривни вещества или барут.

Основните признаци за разделяне на взривните вещества на групи са: характерният за всеки от тях начин на взривна трансформация (запалване или детонация) и условията за неговото възбуждане.

I група–иницииращи (първични) експлозиви.Тези експлозиви често се наричат ​​първични, тъй като те служат за иницииране на детонацията на силни експлозиви, наречени вторични експлозиви, и за запалване на експлозиви с пропелент.

Характерен вид експлозивна трансформация на вещества от тази група е детонацията. Те лесно експлодират от прости видове външно въздействие - пламък, удар, пробиване, триене. Изгарянето на иницииращи експлозиви (IEV) е нестабилно дори при атмосферно налягане и при запалването им детонацията настъпва почти мигновено.

Най-важните представители на иницииращите вещества са:

живачен фулминат;

оловен азид;

Оловен тринитрорезорцинат или TNRS;

тетразен

II група–взривни или раздробяващи експлозиви.Характерен вид експлозивна трансформация на експлозиви от тази група е детонацията; Те са способни да горят, но при определени условия горенето може да стане нестабилно и да доведе до експлозия или детонация.

Силните експлозиви се използват главно за зареждане на боеприпаси и за взривни операции.

Въз основа на тяхната химична природа и състав, бризантните експлозиви могат да бъдат разделени на три класа:

Първи клас– нитратни естериили нитрати на алкохоли или въглехидрати (нитроестери).

Естери на азотната киселина на въглехидратите. Основният представител на тези взривни вещества са целулозните нитрати (нитроцелулоза), които в зависимост от съдържанието на азот се разделят на два вида: пироксилини и колоксилини.

Естери на азотна киселина на алкохоли. Типични представители са:

а) нитроглицерин;

б) динитродигликол;

Втори клас–нитро съединения. Те представляват най-важния клас бризантни експлозиви. Те включват:

а) тринитротолуен или тротил;

b) тринитроксилол или ксилил;

в) тринитрофенол или пикринова киселина;

г) тетрил;

д) хексоген;

д) октоген.

Сплави на нитросъединения, например TNT с динитронафталин, хексоген или ксилил, и механични смеси на някои нитросъединения или техните сплави с други вещества или алуминий на прах са намерили значително приложение.

Трети клас–експлозивни смеси с окислители, които са смеси от окислител с експлозивно или запалимо вещество.

III група–пропелентни експлозиви или барут. За веществата от тази група характерен вид експлозивна трансформация е изгарянето, което не се превръща в детонация дори при високо налягане, развиващо се в условията на изстрел; Тези вещества са подходящи за придаване на движение на куршум или снаряд в отвора на оръжие и за придаване на движение на ракетни снаряди.

За да започне горене, е необходимо действието на пламък. Въз основа на тяхната физична и химическа структура пропелантните експлозиви могат да бъдат разделени на два класа: нитроцелулозни прахове и твърди ракетни горива.

Нитроцелулозни прахове- Това са метателни експлозиви, чиято основа са целулозни нитрати, пластифицирани с някакъв разтворител.

Твърди смесени и пиротехнически горивасе произвеждат под формата на смеси от окислители, запалими вещества и свързващи вещества (полимери).

2.6.1 Иницииране на експлозиви

Иницииращите взривни вещества (IEV) се различават от другите групи взривни вещества по това, че горят нестабилно и при запалване изгарянето им почти моментално преминава в детонация.

Установено е, че дори при ниски налягания експлозивите горят с висока скорост, която се увеличава рязко с увеличаване на налягането до стойности, при които горенето става нестабилно.

IVS се характеризират с висока скорост на пълно изгаряне, което води до постигане на висока температура на продуктите от горенето; В резултат на това новите слоеве експлозиви лесно се запалват и скоростта на масовото изгаряне се увеличава.

Увеличаването на масовата скорост на горене в тези случаи води до нестабилно горене и следователно до бърз преход към детонация. Увеличаването на скоростта на детонация може да се характеризира и с дебелината на взривния слой, през който се достига максимална (устойчива) скорост на детонация. Дебелината на този експлозивен слой се нарича участък на ускоряване на детонацията.

Иницииращите експлозиви се характеризират с кратко време на нарастване и съответно кратък участък на ускорение на скоростта на детонация. В допълнение към кратък период на ускорение, иницииращите експлозиви трябва да имат достатъчна яркост, за да инициират детонацията на вторични експлозиви.

Известни са много голям брой иницииращи експлозиви, но само няколко от тях са намерили практическо приложение. Най-важните от тези вещества ще бъдат разгледани по-долу: живачен фулминат, оловен азид, оловен тринитрорезорцинат, тетразен и диазодинитрофенол.

Живачен фулминатж(ОТНОСНОнС) 2 получен чрез разтваряне на метален живак в азотна киселина и добавяне на получения разтвор към етилов алкохол. Живачният фулминат е бял или сив кристален прах. Водата намалява чувствителността на живачния фулминат към механичен стрес и други видове първоначален импулс. Когато съдържанието на вода е 30%, той не се запалва от огнен лъч. Поради тази причина живачният фулминат обикновено се съхранява под вода.

Живачният фулминат се използва за производството на ударни и пробождащи съединения, за оборудване на запалителни и детонаторни капси. Поради високата си чувствителност живачният фулминат, подобно на други иницииращи взривни вещества, се транспортира само под формата на готови продукти (капсули).

Оловен азидсе получава чрез обменно разлагане на натриев азид с оловен нитрат чрез смесване на водни разтвори на тези соли.

Оловният азид се утаява под формата на фино кристален, нетечлив и следователно неподходящ за оборудване (дозиране) прах. Следователно, малко количество парафин, декстрин или друго лепило (което също е флегматизатор) се въвежда в оловен азид и се гранулира. Гранулите се изсушават и сортират, за да се отстранят големи буци и прах.

Оловният азид не е достатъчно чувствителен към пламъка и пробиването. За да се осигури безпроблемна детонация от убодено жило или лъч пламък в азидните взривни капачки, върху слоя оловен азид се пресоват специални възпламенителни състави, които са по-чувствителни към съответния импулс.

В сравнение с живачния фулминат, оловният азид има редица важни предимства:

1) иницииращият му ефект е много по-голям, следователно количеството оловен азид в детонаторните капачки е 2–2,5 пъти по-малко от количеството живачен фулминат;

2) той е по-малко чувствителен към удари, което е особено важно за използване в артилерийски капсули-детонатори;

3) производството на оловен азид не изисква оскъдни или скъпи материали, докато производството на живачен фулминат изисква скъп живак.

Оловен тринитрорезорцинат или TNRS,се получава чрез взаимодействие на натриевата сол на стифовата киселина с оловен нитрат във воден разтвор. Чувствителен към пламък; При запалване произвежда мощен лъч огън. Чувствителността към удар е по-малка от тази на оловния азид. Използва се за възпламеняване на оловен азид в капсули-детонатори, както и в ударни състави за оборудване на капсули-детонатори.

ТетразенПредставлява финокристален прах с жълтеникав оттенък. Бризантността на тетразена е ниска; няма достатъчна инициираща способност за иницииране на детонация на вторични експлозиви. По отношение на чувствителността към триене и удар се доближава до живачния фулминат. Добавянето на 2...3% тетразен към оловен азид рязко повишава чувствителността на последния към убождане. Тетразенът се използва и в смес с TNRS в ударни състави на запалителни капсули и щифтови състави на детонаторни капсули. Тук той играе ролята на TNRS сенсибилизатор. Тетразенът се използва за производството на некорозивни състави на някои запалителни капси.

2.6.2 Силни експлозиви

За зареждане на боеприпаси (снаряди, мини, авиобомби) се използват бризантни експлозиви. В зависимост от предназначението на боеприпасите се установяват изисквания за висока експлозивност и експлозивност на взривните вещества. Изискванията относно чувствителността на експлозивите към механични въздействия се установяват в зависимост от условията на служебна употреба и действието на боеприпасите върху целта.

Като характеристика на степента на механично въздействие върху заряда на ВВ се приема напрежението, което се развива в опасния участък на заряда на ВВ при изстрел или проникване в броня.

2.6.2.1 Нитратни естери (нитрати)

Нитроглицерин.За да се получи нитроглицерин, глицеринът се третира със смес от сярна и азотна киселина. След като нитроглицеринът се отдели от киселините, той се промива до неутрално състояние, за да се получи химически устойчив продукт. Нитроглицеринът е мазна, бистра течност. Чувствителността на нитроглицерина към удар е висока - дава експлозии при падане на товар от маса
2 кг от височина 4 см.

Нитроглицеринът се използва за приготвяне на нитроглицеринови прахове и експлозиви, като динамит. Нитроглицериновите експлозиви са неподходящи за пълнене на боеприпаси поради високата им чувствителност към удар и триене.

нагревателен елемент.След Втората световна война нитратният естер на пентаеритритола - пентаеритритол - тетранитрат или PETN придоби значително значение.

PETN се получава чрез нитриране на четириваторен алкохол пентаеритритол. PETN е химически устойчив в сравнение с други нитратни естери. Той е по-чувствителен към удар от тротила, тетрила и дори хексогена (произвежда експлозии при падане на товар с тегло 2 kg от височина 30 cm, а когато товар тежи 10 kg и височината му на падане е 25 cm, експлозиите се случват в 100 % от експериментите). Чувствителността на нагревателните елементи към детонация е малко по-висока от тази на хексогена и други вторични експлозиви.

Чистите нагревателни елементи се използват като вторични заряди за зареждане на капсули-детонатори, а флегматизираните се използват за зареждане на детониращи шнурове, детонатори, кумулативни и някои други снаряди.

2.6.2.2 Нитро съединения

Нитро съединенията са най-важният клас силни експлозиви; Много представители на този клас се характеризират със значителни високоексплозивни и взривни ефекти с ниска чувствителност към механични натоварвания в сравнение с експлозивите от други класове.

Изходните материали за производството на ароматни нитросъединения са ароматни въглеводороди и техните производни: бензен C 6 H 6, толуен C 6 H 5 CH 3, ксилен C 6 H 4 (CH 3) 2, нафталин, фенол C 6 H 5 OH , диметиланилин C 6 H 5 (CH 3) 2 и др.

Тези вещества се получават от странични продукти от коксуване на въглища: коксов газ и катран. Понастоящем големи количества ароматни въглеводороди (бензен, ксилен и главно толуен) се произвеждат по време на каталитичен крекинг и риформинг на масло. Фенол и други производни на ароматни въглеводороди се получават чрез по-нататъшна химическа обработка на тези вещества.

За да се получат нитросъединения, те действат върху въглеводороди или техните производни със смес от азотна и сярна киселини.

TNT.Най-важният представител на класа нитросъединения е тринитротолуенът или TNT. Температурата на втвърдяване на химически чистия тринитротолуен е 80,85°C. Температурата на втвърдяване на техническия продукт е критерий за неговата чистота.

Тринитротолуенът практически не взаимодейства с метали. Чувствителността на тринитротолуола към механичен стрес и по-специално към удар е сравнително ниска, което е основното му предимство пред много други нитро съединения. При тестване на пилото (натоварване 10 кг, височина на падане 25 см) тротилът дава от 4 до 8% експлозии, а тетрилът например около 50%.

Използване на TNT. TNT е основният бризантен експлозив за пълнене на боеприпаси. Поради относително ниската си чувствителност към механични натоварвания със задоволително фугасно и фугасно действие, TNT все още е най-добрият експлозив за снаряди за морски и брегови оръдия. За зареждане на бронебойни снаряди в тези оръдия е използван флегматизиран тротил, състоящ се от 94% тротил, 4% нафталин и 2% динитробензен, но е възможно да се използва и чист тротил.

TNT се използва в значителни количества в сплави с други нитросъединения: с хексоген за оборудване на кумулативни снаряди и снаряди с малък калибър. TNT се използва във военно време в смеси с амониев нитрат. От тротил се приготвят и патрони и бомби за взривяване.

Хексоген.Хексогенът и описаният по-горе нагревателен елемент са сред най-силните и експлозивни експлозиви. За да се намали чувствителността на хексогена към удар и триене, той се флегматизира с парафин, восък, церезин и други вещества, както и ди- и тринитротолуен и други нитросъединения.

Поради високата чувствителност на чистите експлозиви към механични натоварвания, за пресоване се използва само флегматизиран RDX. В тази форма от него се пресоват заряди на детонатори, кумулативни и малокалибрени снаряди.

Приложение на хексоген.Чистият хексоген, подобно на нагревателните елементи, се използва само за производството на капсули-детонатори. Хексогенът намира значителна употреба под формата на сплави с други нитро съединения, например с TNT, за оборудване на различни боеприпаси. Такива смеси са по-малко чувствителни от RDX и по-мощни от TNT.

HMXсе получава чрез взаимодействие на хексамин с азотна киселина и амониев нитрат в среда от оцетна киселина и оцетен анхидрид. Точката на топене и устойчивостта на топлина са значително по-високи от тези на хексогена. Чувствителност към удар - 50% експлозии при падане на товар от 5 кг от височина 42 см.

HMX се използва като топлоустойчив експлозив при пробиване на дълбоки кладенци и раздробяване на горещи блокове по експлозивен метод, при разтоварване и ремонт на доменни пещи. Използва се във военни съоръжения както под формата на самостоятелни заряди, така и в смес с TNT (Octol), а също така се използва в твърди ракетни горива и артилерийски прахове.

2.6.3 Експлозивни смеси, съдържащи окислители

Амониево-нитратни експлозиви.Амониево-нитратните експлозиви (съкратено АСВВ) са взривоопасни смеси, чийто основен компонент е амониев нитрат.

Окислителят в ASVV е амониев нитрат, а горивото са различни вещества, както експлозивни (тротил, ксилил и други нитросъединения), така и неексплозивни (дървесно или друго органично брашно и др.). Някои специални добавки също са включени в състава на отделните ASVV, например натриев хлорид в ASVV за въглищни мини, които са опасни поради газ или прах.

ASBB, които съдържат експлозивни нитро съединения, се наричат ​​амонити. ASVP, съдържащи освен амониев нитрат, неексплозивни запалими материали се наричат ​​динамони. ASVV, който съдържа алуминий, се нарича амонал.

В сравнение с други експлозивни смеси, ASVVs се характеризират с намалена чувствителност към механични натоварвания; в резултат на това, както и на тяхната ниска цена, задоволително фугасно и взривно действие, те бяха широко използвани за оборудване на много видове боеприпаси; поради същите причини те се използват широко, а в Русия - почти изключително за промишлени взривни работи.

2.6.4 Експлозиви с гориво

2.6.4.1 Черен барут

Състав и съставки на черния барут.Средният състав на черния барут: 75% нитрат (предимно калий), 15% въглища, 10% сяра.

Калиевият нитрат е леко хигроскопичен; Това важно качество осигурява физическата стабилност (липса на влага) на изработения от него барут. Точка на топене 334°C.

Натриевият нитрат е неподходящ за производство на военен барут поради високата си хигроскопичност.

Сярата е светложълто твърдо кристално вещество, неразтворимо във вода, точка на топене 114,5°C.

Въглищата за производство на барут се използват от мека дървесина, най-често от зърнастец или елша. От голямо значение за качеството на въглищата е методът на приготвянето му, преди всичко степента на изгаряне. В момента се използват предимно въглища с въглеродно съдържание от 74 до 78%.

За механизма на експлозивна трансформация на черен барут. Реакцията между твърдите вещества протича много бавно. Изследванията на Боудън показват, че в началото на процеса на запалване на черния барут сярата се топи. Полученият тесен контакт на течна сяра с калиев нитрат и органични вещества, съдържащи се във въглищата, води до увеличаване на скоростта на реакцията до стойности, характерни за експлозивна трансформация. Когато се постигне нормалната скорост на горене на барута, се отделя количество топлина, при което става възможно директно окисляване на въглерода с калиев нитрат.

По-трудната възпламенимост на безсярния барут се обяснява с факта, че течната фаза в такъв барут може да се появи само когато се стопи нитрата с по-висока точка на топене (точката на топене на калиевия нитрат е 334 ° C).

свойства на димния прах.Черният прах е плочевосив на цвят и има матов блясък, с големи зърна, често вариращи от синьо-черно до сиво-черно на цвят с метален блясък. Що се отнася до чувствителността към удар, черният барут е един от най-безопасните експлозиви за работа (повреда възниква при падане на товар от 10 kg от височина 35 cm, експлозии при падане на товара на височина 45 cm).

Чувствителността на черния барут към пламък и дори към малка искра, причинена от удар между метални предмети, създава голяма опасност при работа с него.

Използване на черен барут.В момента се използват черни прахове:

а) за оборудване на дистанционни тръби (тръбен барут);

б) за производството на колони, които служат за предаване на огъня към експулсиращия заряд в шрапнел;

в) като експулсиращ заряд в шрапнелни, запалителни и осветителни снаряди;

г) за производство на забавители на пламъка и усилватели в тръби и предпазители;

д) за производство на прахообразни кейкове в капсулни втулки;

е) за производство на възпламенители за заряди от нитроцелулозни прахове и пиротехнически изделия;

ж) за производство на огнеупорен шнур.

Освен това черният прах се използва в ловни оръжия и за някои видове добив (добив на парче камък).

2.6.4.2 Нитроцелулозни пропеланти

Характерен вид експлозивна трансформация на барута е изгарянето, което не преминава в детонация при условия на стрелба. Известно е, че скоростта на горене на барута се увеличава с увеличаване на налягането. Въпреки това, дори при стрелба от пистолет, където е възможно да се увеличи налягането до 3000 . 10 5 N/m 2 (3000 kgf/cm 2), увеличаването на скоростта на горене на барута не представлява опасност от повреда на цевта.

Изследването на изгарянето на нитроцелулозни прахове при повишено налягане доведе до формулирането на основните разпоредби на закона за горене на тези прахове:

1) запалването на барут в затворен обем става моментално;

2) горенето протича в паралелни слоеве с еднаква скорост от всички страни на праховия елемент.

Това позволява чрез избор на формата и размера на праховите елементи да се контролира притока на газове и да се гарантира получаването на необходимите балистични параметри на изстрела.

Компоненти на нитроцелулозни прахове.Нитроцелулозните прахове получават името си от основния си компонент нитроцелулоза. Това е нитроцелулоза, съотв
Начинът на пластифициране и уплътняване определя основните свойства, характерни за нитроцелулозните прахове.

За да превърнете нитроцелулозата в барут, първо се нуждаете от разтворител (пластификатор).

За придаване на редица специални свойства на барута се използват добавки: стабилизатори, флегматизатори и др.

Нитроцелулоза.За производството на нитроцелулоза се използва целулоза, която се съдържа в памука, дървото, лена, конопа, сламата и др. в количества от 92...93% (памук) до 50...60% (дърво). За производство на висококачествена нитроцелулоза
Използва се чиста целулоза, получена от посочените растителни суровини чрез специална химическа обработка.

Нитрирането на целулозата се извършва не с чиста азотна киселина, а със сместа й със сярна киселина. Взаимодействието на целулозата с азотната киселина е придружено от отделяне на вода. Водата разрежда азотната киселина, което отслабва нитриращото й действие. Сярната киселина свързва освободената вода, която вече не може да предотврати естерификацията.

Колкото по-силна е киселинната смес, т.е. колкото по-малко вода съдържа, толкова по-голяма е степента на естерификация на целулозата. Чрез подходящ избор на състава на киселинната смес може да се получи нитроцелулоза с дадена степен на естерификация.

Стабилизатори.Дифениламинът се използва като стабилизатор в пироксилиновите прахове. Стабилизиращият ефект на дифениламина се основава на факта, че той лесно взаимодейства с първичните продукти на разлагане на нитроцелулозата - азотни оксиди, азотна и азотна киселина, образувайки химически стабилни нитрозо и нитро съединения.

В барутите на основата на нисколетливи разтворители като стабилизатор се използват карбамидни производни - централити.

Флегматизаторите са вещества, които намаляват скоростта на горене на повърхностните слоеве на прахови елементи. Например камфорът се използва като флегматизатор. Камфорът е твърдо летливо вещество със специфична миризма; трудно разтворим във вода, разтворим в алкохол.

Графит.Дребнозърнестите и пластинчатите барути са покрити с тънък слой графит, за да се елиминира наелектризирането на барутите и залепването на зърната; В допълнение, графитизацията увеличава гравиметричната плътност. Например, графитното покритие успя да увеличи гравиметричната плътност на барута от 0,5 на 0,7 kg/dm 3, докато капацитетът на гилзата се увеличи от 2,5 на 3,48 g барут.

Свойства на нитроцелулозните прахове.Балистичните свойства на барута се оценяват по началната скорост на снаряда, максималното налягане на праховите газове и вероятното отклонение на началните скорости в серия от изстрели. Способността на барута да поддържа постоянството на тези три стойности по време на дългосрочно съхранение се нарича балистична стабилност на барута.

Всички взривни вещества, използвани във военното дело, според тяхното практическо приложение се разделят на три основни групи:

• иницииране на експлозиви;
• взривни експлозиви;
• задвижващи експлозиви (барут).

Групата на силните експлозиви η от своя страна се разделя на три подгрупи:

• Експлозиви с висока мощност (с тротилов еквивалент над 1);
• Експлозиви с нормална мощност (с тротилов еквивалент 0,8 до 1);
• Експлозиви с намалена мощност (с тротилов еквивалент под 0,8).

Възбуждането на процеса на експлозивна трансформация на експлозиви се нарича посвещение.

За да се инициира експлозивна трансформация на експлозив, е необходимо да му се придаде с определена интензивност определено количество енергия, което може да бъде:

• механични (удар, пробиване, триене);
• термични (искра, пламък, нагряване);
• електрически (искров разряд);
• химически (реакция с интензивно отделяне на топлина);
• енергия на експлозия на друго взривно вещество (експлозия на капсул-детонатор или съседен заряд).

Иницииране на експлозиви

Иницииращите експлозиви са силно чувствителни към външни влияния (удар, триене и огън). Експлозията на относително малки количества иницииращи експлозиви при пряк контакт с бризантни експлозиви предизвиква детонация на последните.

Поради тези свойства иницииращите взривни вещества се използват изключително за оборудване на средства за иницииране (капсули-детонатори, капсули-възпламенители и др.).

Иницииращите експлозиви включват:

• живачен фулминат;
• оловен азид;
• тенерес (TNRS).

Иницииращите експлозиви могат също да включват така наречените капсулни състави, експлозията на които може да се използва за иницииране на детонация на иницииращи експлозиви или за запалване на барути и продукти, направени от тях.

Живачен фулминате финокристално гранулирано вещество с бял или сив цвят, чието специфично тегло е 4,42. Живачният фулминат е отровен и слабо разтворим в студена и гореща вода; разлага се при варене във вода.

Живачният фулминат е най-чувствителен към удар, триене и топлинни ефекти в сравнение с други иницииращи експлозиви, използвани в практиката; пламната му точка е 160-165°C. Когато живачният фулминат се навлажни, експлозивните му свойства и чувствителността към първоначалния импулс се намаляват (например при 10% влажност живачният фулминат само гори, без да детонира, а при 30% влажност не гори и не детонира); при температури под -80°C може да се повреди.

Живачният фулминат се получава чрез действието на етилов (винен) алкохол върху разтвор на живак в азотна киселина; използвани за оборудване на капсули-детонатори и капсули-запалители.

Живачният фулминат при липса на влага не реагира химически с медта и нейните сплави. Взаимодейства енергично с алуминия, отделяйки топлина и образувайки неексплозивни съединения (възниква така нареченият процес на корозия на алуминия). Следователно гилзите на взривоопасните живачни капсури се изработват от мед или мелхиор, а не от алуминий.

Оловен азиде финокристално, нетечливо, бяло вещество; специфично тегло – 4,7-4,8. За да се придадат на оловния азид свойствата на насипно вещество, което е необходимо при оборудване на детонаторни капачки, той се флегматизира и гранулира (зърнист). Оловният азид е слабо разтворим във вода.

Оловният азид е по-малко чувствителен към удар, триене и огън от живачния фулминат; точката на възпламеняване е сто - около 31 (GS. За надеждно възбуждане на детонация на оловен азид чрез действие на пламък, той е покрит със слой тенерес. За възбуждане на детонация в оловен азид чрез механично пробиване е покрити със слой от специален състав за пробиване.

Оловният азид не губи способността си да детонира при навлажняване и при ниски температури; неговата инициираща способност е значително по-висока от иницииращата способност на живачния фулминат.

Оловен азид се получава чрез взаимодействие на разтвори на натриев азид и оловен нитрат; използвани за оборудване на капсули-детонатори.

Оловният азид не взаимодейства химически с алуминия, но активно взаимодейства с медта и нейните сплави, поради което гилзите, пълни с оловен азид, са направени от алуминий, а не от мед.

Тенерес(оловен тринитрорезорцинат, TNRS) е финокристално, нетечливо вещество с тъмно жълт цвят, специфично тегло - 3,08. За да придаде на това вещество свойствата на течливост, то се флегматизира и гранулира. Разтворимостта на тенерите във вода е незначителна.

Чувствителността на тенерите към удар е приблизително шест пъти по-малка от чувствителността на живачния фулминат и половината от чувствителността на оловния азид; По отношение на чувствителността към триене тенересът заема средно място между живачния фулминат и оловния азид. Teneres е доста чувствителен към топлина, с точка на възпламеняване 270°C. При пряка слънчева светлина потъмнява и се разлага. Teneres не реагира химически с метали.

Teneres се получава чрез взаимодействие на разтвори на оловен нитрат и натриев стифнат. Поради ниската инициираща способност teneres няма самостоятелна употреба, но се използва в някои видове капсули-детонатори, за да се осигури безпроблемно иницииране на оловен азид.

Състави на капсули, използвани за оборудване на запалителни капси, са механични смеси от редица вещества, които не взаимодействат химически помежду си.

Най-често срещаните вещества, включени в съставите на капсулите, са живачен фулминат, калиев хлорат (сол на Бертоломета) и антимонов трисулфид (антимоний).

Под въздействието на удар или пробиване на капсулата на възпламенителя съставът на капсулата се възпламенява с образуването на лъч огън, способен да възпламени барут или да предизвика детонация на иницииращия експлозив.