Хлоратни експлозиви - Химическо училище
Хлоратни експлозиви
Хлоратни експлозиви (също Хлоратити) са нехомогенни експлозиви на основата на хлорати. Смеси от хлорати на алкалните метали натрий и калий с богати на въглерод органични съединения като. Б. дървесно брашно, петрол, масла, мазнини или нитропроизводни на бензен, толуен или нафтален. [1] Хлоратните експлозиви не се произвеждат в Германия от края на Втората световна война.
история
През 1786 г. френският химик Клод-Луи Бертолет получава неизвестна досега сол, калиев хлорат, като вкарва хлор в горещ разтвор на калиев хидроксид в допълнение към калиев хлорид, който лесно отделя кислород при нагряване. Бертолет нарече новата сол "Свръх окислена солна киселина". Скоро му хрумна идеята да използва хлорат като заместител на калиев нитрат, за да направи нов барут, тъй като продукт, направен с калиев хлорат, беше много по-експлозивен от конвенционалния. [2] Първите опити заедно с дьо Лавоазие в държавна фабрика на прах в Корбей доведоха до няколко фатални инцидента поради високата чувствителност на удар към хлората. [3] За да се получи по-малко опасно хлоратно взривно вещество, сярата първоначално е пропусната, а по-късно други компоненти като нишесте, колофон или захар са въведени като заместител на въглищния прах. [4] Поради неблагоприятното въздействие върху огнестрелните оръжия, като корозия, употребата като барут скоро беше изоставена. От 1870 г. химиците П. А. Блейк и Херман Шпренгел възприемат принципа на първоначално запалване с използване на изпарен живак за хлоратни взривни вещества, поради което някои хлорати са известни още като "Взривни вещества на Шпренгел„Бяхме определени. [5] В допълнение към хлората, Sprengel за първи път използва различни - предимно течни - органични нитро съединения като нитробензол, нитронафтален и пикринова киселина като компоненти.
Свойства и видове
Хлоратните експлозиви са нехомогенни експлозиви, т.е. те се състоят от поне два компонента: силно окислително средство (хлорат) и окисляемо вещество. При първите видове като заместител на барута, калиевият хлорат се смесва със сяра и въглен, създавайки смес, която е експлозивна, но и изключително чувствителна на удар и триене. Всички по-късни хлоратни експлозиви съдържат други окисляеми вещества вместо въглища и сяра; първоначално това бяха прости органични смеси като нишесте, брашно или захар. По-късно се добавят течни органични разтворители - като течни въглеводороди; получените смеси бяха наречени Хлоратити определен. P. A. Blake, Hermann Sprengel и E. A. G. Street са използвали повече вискозни масла и допълнителни органични нитросъединения, което е увеличило силата на експлозията и същевременно е намалило чувствителността към триене. Когато се използват вискозни разтворители, хлоратните експлозиви се наричат чедит. The Отдел САЩ на армията докладвано през 1992 г. за производството на Желатин чедит като пластмасов експлозив за военни цели в Швейцария. [6]
Хлоратити
Хлоратит 1 и Хлоратит 2 се състоят от 70–80% или 70–85% калиев или натриев хлорат, 12–20 или 10–20% органични нитросъединения, 1–5% растително брашно и 3–5% въглеводороди, масла или мазнини. За хлоратит 1 се добавят 2-6% нитроглицерин. Хлоратит 3 съдържа 88–91% калиев или натриев хлорат, 9–12% органични въглеводороди и добавка от дървесно брашно. [7] Скоростта на детонация при експлозията е само 3.35 km s -1 за хлоратит 3, [8] обаче неговата експлозивна сила
1 TNT еквивалент (експлозивна сила спрямо тази на TNT). [9] Тези чувствителни на триене смеси до голяма степен са заменени от безопасни за експлозиви експлозиви.
Чедит
Експлозивните смеси на хлорати със свързващи вещества/разтворители като масла, смоли или нитроцелулоза с добавка на нитро съединения се наричат чедити. Те обикновено са много по-твърди от хлоратитите и най-много приличат на хлоратит 2.
Експлозивни смеси
Смеси с лесно окисляеми вещества като сяра, фосфор, йод и въглерод, които могат да експлодират чрез триене, удар или удар, са много експлозивни. Най-експлозивните смеси са с червен фосфор и се считат за динамитоподобни („смес на Армстронг“), когато се смесват по възможно най-финия начин. Следователно в технологията количествата от едноцифрения милиграм се смесват само мокри и се използват със свързващ агент за пукане на тапи и запалителни брошури. Смесването на сухите компоненти с птиче перо, използвано в експерименти с лекции, е твърде опасно и ненужно, тъй като според A. Stettbacher [10] сместа може да се направи безопасно в 96 процента етанол и се осъществява само след като алкохолът се изпари под налягане. Това се случва и когато хлоратът се смесва с органични вещества, напр. Б. дървесно брашно или керосин след триене, удар или първоначално запалване. Това често води до инциденти.
Използвайте ограничение
В ЕС хлоратните експлозиви със съдържание на хлорат над 85% могат да се използват само при добив на сол. [1]