In amerikanischen Labors wird ein neuer Hochleistungssprengstoff synthetisiert. Sprengstoffe Welche Stoffe werden als Sprengstoffe bezeichnet?

Terminologie

Die Komplexität und Vielfalt der Chemie und Technologie von Sprengstoffen, politische und militärische Widersprüche in der Welt, der Wunsch, Informationen in diesem Bereich zu klassifizieren, haben zu instabilen und unterschiedlichen Formulierungen von Begriffen geführt.

Industrielle Anwendung

Sprengstoffe werden auch in der Industrie häufig zur Herstellung verschiedener Sprengarbeiten verwendet. Der jährliche Sprengstoffverbrauch in Ländern mit entwickelter Industrieproduktion beträgt selbst in Friedenszeiten Hunderttausende Tonnen. In Kriegszeiten steigt der Sprengstoffverbrauch stark an. Während des 1. Weltkrieges in den kriegführenden Ländern belief es sich also auf etwa 5 Millionen Tonnen und im 2. Weltkrieg auf über 10 Millionen Tonnen. Der jährliche Einsatz von Sprengstoffen in den Vereinigten Staaten in den 1990er Jahren betrug etwa 2 Millionen Tonnen.

  • werfen
    Wurfsprengstoffe (Schießpulver und Raketentreibstoffe) dienen als Energiequelle zum Werfen von Körpern (Granaten, Minen, Kugeln usw.) oder zum Antreiben von Raketen. Ihre Besonderheit ist die Fähigkeit zur explosiven Umwandlung in Form einer schnellen Verbrennung, jedoch ohne Detonation.
  • pyrotechnisch
    Pyrotechnische Kompositionen werden verwendet, um pyrotechnische Effekte (Licht, Rauch, Brand, Ton usw.) zu erzielen. Die Hauptart der explosiven Transformationen pyrotechnischer Zusammensetzungen ist die Verbrennung.

Wurfsprengstoffe (Schießpulver) werden hauptsächlich als Treibladungen für verschiedene Arten von Waffen verwendet und sollen einem Projektil (Torpedo, Kugel usw.) eine bestimmte Anfangsgeschwindigkeit verleihen. Ihre vorherrschende Art der chemischen Umwandlung ist eine schnelle Verbrennung, die durch einen Feuerstrahl aus dem Zündmittel verursacht wird. Schießpulver wird in zwei Gruppen eingeteilt:

a) rauchig

b) rauchfrei.

Vertreter der ersten Gruppe können als Schwarzpulver dienen, das eine Mischung aus Salpeter, Schwefel und Kohle ist, wie Artillerie- und Schießpulver, bestehend aus 75% Kaliumnitrat, 10% Schwefel und 15% Kohle. Der Flammpunkt von Schwarzpulver liegt bei 290 - 310 °C.

Die zweite Gruppe umfasst Pyroxylin, Nitroglycerin, Diglykol und andere Schießpulver. Der Flammpunkt von rauchfreien Pulvern liegt bei 180 - 210 °C.

Pyrotechnische Sätze (Brand, Beleuchtung, Signal und Leuchtspur), die zur Ausrüstung von Spezialmunition verwendet werden, sind mechanische Mischungen aus Oxidationsmitteln und brennbaren Stoffen. Unter normalen Gebrauchsbedingungen erzeugen sie beim Abbrennen den entsprechenden pyrotechnischen Effekt (Brand, Beleuchtung usw.). Viele dieser Verbindungen haben auch explosive Eigenschaften und können unter bestimmten Bedingungen detonieren.

Nach der Methode der Gebührenerstellung

  • gedrückt
  • Guss (explosive Legierungen)
  • bevormundet

Nach Anwendungsbereichen

  • Militär-
  • industriell
  • für den Bergbau (Bergbau, Baustoffgewinnung, Abraum)
    Industrielle Sprengstoffe für den Bergbau nach den Bedingungen der sicheren Verwendung werden unterteilt in
  • Nicht-Sicherheit
  • Sicherheit
  • für den Bau (Dämme, Kanäle, Gruben, Straßeneinschnitte und Böschungen)
  • für seismische Erkundungen
  • für die Zerstörung von Bauwerken
  • für die Materialbearbeitung (Explosionsschweißen, Explosionshärten, Explosionsschneiden)
  • Spezialzweck (z. B. Mittel zum Abdocken von Raumfahrzeugen)
  • asoziale Nutzung (Terrorismus, Rowdytum), häufig unter Verwendung minderwertiger Substanzen und handwerklicher Mischungen.
  • Experimental.

Je nach Gefährdungsgrad

Es gibt verschiedene Systeme, um Explosivstoffe nach dem Grad der Gefährlichkeit zu klassifizieren. Der berühmteste:

  • Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien
  • Einstufung nach Gefährdungsgrad im Bergbau;

An sich ist die Energie des Sprengstoffs gering. Eine Explosion von 1 kg TNT setzt 6-8 Mal weniger Energie frei als die Verbrennung von 1 kg Kohle, aber diese Energie wird bei einer Explosion zig Millionen Mal schneller freigesetzt als bei herkömmlichen Verbrennungsprozessen. Außerdem enthält Kohle kein Oxidationsmittel.

siehe auch

Literatur

  1. Sowjetische Militärenzyklopädie. M., 1978.
  2. Pozdnyakov Z. G., Rossi B. D. Handbuch der industriellen Sprengstoffe und Sprengstoffe. - M.: "Nedra", 1977. - 253 S.
  3. Fedoroff, Basil T. et al Enciclopedia of Explosives and Related Items, Bd. 1-7. - Dover, New Jersey: Picatinny-Arsenal, 1960-1975.

Verknüpfungen

  • // Lexikon von Brockhaus und Efron: In 86 Bänden (82 Bände und 4 weitere). - St. Petersburg. , 1890-1907.

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

  • Neue Welle (Serie)
  • Rücker, Rudy

Sehen Sie, was "Sprengstoffe" in anderen Wörterbüchern ist:

    Sprengstoffe- (a. explosives, blasting agents; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) chem. Verbindungen oder Stoffgemische, die sich unter bestimmten Bedingungen extrem schnell (explosiv) selbst ausbreiten können chem. Umwandlung unter Wärmeabgabe ... Geologische Enzyklopädie

    SPRENGSTOFFE- (Explosive Stoffe) Stoffe, die aufgrund ihrer chemischen Umwandlung in Gase oder Dämpfe das Phänomen einer Explosion hervorrufen können. V. V. sind unterteilt in das Antreiben von Schießpulver, das Sprengen mit zerkleinernder Wirkung und das Einleiten, andere zu entzünden und zur Detonation zu bringen ... Marine Dictionary

    SPRENGSTOFFE- SPRENGSTOFFE, eine Substanz, die auf bestimmte Bedingungen schnell und scharf reagiert, indem sie Wärme, Licht, Schall und Stoßwellen freisetzt. Chemische Sprengstoffe sind meist Verbindungen mit einem hohen Gehalt… Wissenschaftliches und technisches Lexikon

Nitroglycerin, Nitroglykole sind farblose ölige Flüssigkeiten, sehr empfindlich gegen mechanische Beanspruchung, daher ist der Transport von Nitroestern verboten und sie werden am Herstellungsort verarbeitet.

Nitromethan ist eine farblose, bewegliche Flüssigkeit, wasserlöslich, detoniert beim Aufprall und durch einen explosiven Impuls, der minimale Auslöseimpuls beträgt 3-5 g TNT, es ist empfindlich gegen mechanische Stöße und Reibung. In Bezug auf die Energieeigenschaften ist es äquivalent zu Hexogen.

Zusammensetzung VS-6D ist eine eutektische Zusammensetzung aus vier Komponenten. Aussehen - hellgelbe bis dunkelgelbe ölige Flüssigkeit. Nicht hygroskopisch, unlöslich in Wasser. Löslich in Aceton, Dichlorethan, Ethylalkohol. Alkalilösungen zersetzen die Zusammensetzung von VS-6D. Es hat eine allgemeine toxische Wirkung auf der Ebene von Hexogen. Es wird in Antipersonenminen von entfernten Bergbausystemen eingesetzt.

Die Zusammensetzung von LD-70 ist eine hellgelbe bis dunkelgelbe Flüssigkeit. Enthält Diethylenglykoldinitrat (70 %) und Triethylenglykoldinitrat (30 %). Physikalische Eigenschaften und Kompatibilität mit Strukturmaterialien wie in VS-6D. Es wird mit Stahl 30, Stahl 12X18H10T, Aluminium A-70m, Messing, Polyethylen, Gummi IRP-1266 kombiniert.

Die Industrie hat neue leistungsstarke und kostengünstige Flüssigsprengstoffe entwickelt, die als „am Verwendungsort hergestellte Flüssigsprengstoffe“ (VZHIMI oder Kvazar-VV) bezeichnet werden. Eine Klasse ähnlicher Sprengstoffe wurde Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt. und wurde Panklastiten genannt. Sie haben eine Reihe von Explosions- und Betriebseigenschaften, die es ermöglichen, sie starken Sprengsprengstoffen mit einem kritischen Durchmesser von 0,3 mm, einem hohen Grad an Gefahr für die Aufladung statischer Elektrizität und einer geringen Empfindlichkeit (auf der Ebene von TNT) zuzuordnen auf erste mechanische Impulse.

Tabelle 16

Explosion Anfangsmerkmale Abgeleitete Merkmale
Floß Hitze Geschwindigkeit

Detonation,

Volumetrische Energiefreisetzung, kJ / m 3 Die Leistung der Ladung, kJ / (m 2 s)
Munition 1075 4335 4190 45,4 19,0
TNT 1660 4230 7000 70,2 49,1
VVZHI 1290 6340 6700 81,8 54,8

Eigenschaften von LHV im Vergleich zu bekannten Zusammensetzungen

Aus den gegebenen Daten in der Tabelle. 16 folgt, dass Kvazar-VV TNT hinsichtlich der volumetrischen Freisetzung von Energie und Leistung überlegen ist. Als Oxidationsmittel wird Stickstofftetroxid, ein Abfallprodukt der Produktion von konzentrierter Salpetersäure, und als Brennstoff weithin bekannte Kohlenwasserstoffprodukte aus dem Ölkracken (Kerosin oder Dieselkraftstoff) verwendet. Diese Komponenten mischen sich gut. VVZHIMI existiert eine kurze Zeit, die in der Regel durch den Zeitpunkt der Vorbereitung der Explosion bestimmt wird, jedoch nicht länger als die garantierte Dauer seiner Lagerung (ein Tag), und kann, falls erforderlich, leicht durch Verdünnung mit Wasser oder Neutralisation beseitigt werden mit Soda.

Mehr zu flüssigen Sprengstoffen:

  1. Verstoß gegen Sicherheitsvorschriften im Rahmen von Bergbau-, Bau- oder anderen Arbeiten
  2. ANWEISUNG DES STABES DER WEHRMACHT VOM 7. FEBRUAR 1941 ÜBER DIE ABSTUFUNG DER DRINGLICHKEIT DER DURCHFÜHRUNG VON PRODUKTIONSPROGRAMMEN
  3. AUS DEM BERICHT DER ABTEILUNG FÜR MILITÄRWIRTSCHAFT UND MILITÄRINDUSTRIE ÜBER DIE ERGEBNISSE IN DER WAFFENPRODUKTION, DIE IN DER ZEIT VOM 1. SEPTEMBER 1940 BIS 1. APRIL 1941 ERZIELT WURDEN

Seit der Erfindung des Schießpulvers hat der weltweite Wettlauf um die stärksten Sprengstoffe nicht aufgehört. Dies gilt auch heute noch, trotz des Auftauchens von Atomwaffen.

Hexogen ist eine explosive Droge

Bereits 1899 patentierte der deutsche Chemiker Hans Genning zur Behandlung von Entzündungen der Harnwege das Medikament Hexogen, ein Analogon des bekannten Hexamins. Aber bald verloren die Ärzte das Interesse an ihm aufgrund einer Seitenvergiftung. Nur dreißig Jahre später wurde klar, dass sich Hexogen als der stärkste Sprengstoff herausstellte, außerdem zerstörerischer als TNT. Ein Kilogramm RDX-Sprengstoff erzeugt die gleiche Zerstörung wie 1,25 Kilogramm TNT.

Fachleute für Pyrotechnik charakterisieren Sprengstoffe hauptsächlich durch Explosivität und Brisanz. Im ersten Fall spricht man von der bei der Explosion freigesetzten Gasmenge. Je größer es ist, desto stärker ist die Explosivität. Die Brisanz wiederum hängt bereits von der Geschwindigkeit der Gasbildung ab und zeigt, wie Sprengstoffe umgebende Materialien zerkleinern können.

10 Gramm RDX setzen bei einer Explosion 480 Kubikzentimeter Gas frei, während TNT - 285 Kubikzentimeter. Mit anderen Worten, Hexagen ist 1,7-mal stärker als TNT in der Explosivität und 1,26-mal dynamischer in der Sprengung.

Die Medien verwenden jedoch meistens einen bestimmten Durchschnittsindikator. Beispielsweise wird die Atomladung "Baby", die am 6. August 1945 über der japanischen Stadt Hiroshima abgeworfen wurde, auf 13-18 Kilotonnen TNT geschätzt. Dies charakterisiert derweil nicht die Wucht der Explosion, sondern gibt an, wie viel TNT benötigt wird, um die gleiche Wärmemenge freizusetzen wie beim angedeuteten Atombombardement.

HMX - eine halbe Milliarde Dollar für Luft

1942 entdeckte der amerikanische Chemiker Bachmann bei Experimenten mit RDX zufällig eine neue Substanz, HMX, in Form einer Verunreinigung. Er bot seinen Fund dem Militär an, aber sie lehnten ab. Einige Jahre später, nachdem es gelungen war, die Eigenschaften dieser chemischen Verbindung zu stabilisieren, interessierte sich das Pentagon dennoch für HMX. Es wurde zwar in seiner reinen Form für militärische Zwecke nicht weit verbreitet, meistens in einer Gussmischung mit TNT. Dieser Sprengstoff wurde "Octolome" genannt. Es stellte sich als 15 % stärker als Hexogen heraus. Was seine Wirksamkeit betrifft, so wird angenommen, dass ein Kilogramm HMX so viel Zerstörung hervorrufen wird wie vier Kilogramm TNT.

In jenen Jahren war die Produktion von HMX jedoch zehnmal teurer als die Produktion von RDX, was seine Produktion in der Sowjetunion behinderte. Unsere Generäle haben ausgerechnet, dass es besser ist, sechs Granaten mit Hexogen herzustellen als eine mit Octol. Deshalb kam die Explosion eines Munitionsdepots im vietnamesischen Quy Ngon im April 1969 den Amerikanern so teuer zu stehen. Dann sagte ein Pentagon-Sprecher, der Schaden durch die Sabotage der Partisanen habe 123 Millionen Dollar betragen, das sind etwa 0,5 Milliarden Dollar in laufenden Preisen.

In den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, nachdem sowjetische Chemiker, darunter E.Yu. Orlov entwickelte eine effiziente und kostengünstige Technologie zur Synthese von HMX, die in unserem Land in großen Mengen hergestellt wurde.

Astrolite - gut, aber riecht schlecht

In den frühen 60er Jahren des letzten Jahrhunderts stellte die amerikanische Firma EXCOA einen neuen Sprengstoff auf Hydrazinbasis vor und behauptete, er sei 20-mal stärker als TNT. Die Pentagon-Generäle, die zum Test kamen, wurden von dem schrecklichen Geruch einer verlassenen öffentlichen Toilette umgehauen. Sie waren jedoch bereit, es zu ertragen. Eine Reihe von Tests mit Luftbomben, die mit Astrolit A 1-5 gefüllt waren, zeigten jedoch, dass der Sprengstoff nur doppelt so stark war wie TNT.

Nachdem Beamte des Pentagon diese Bombe abgelehnt hatten, schlugen EXCOA-Ingenieure eine neue Version dieses Sprengstoffs bereits unter der Marke ASTRA-PAK vor, außerdem zum Graben von Gräben mit der Methode der gerichteten Explosion. In dem Werbespot goss ein Soldat Wasser in einem dünnen Strahl auf den Boden und ließ die Flüssigkeit dann aus der Deckung explodieren. Und ein mannshoher Graben war fertig. Auf eigene Initiative produzierte EXCOA 1000 Sätze solcher Sprengstoffe und schickte sie an die vietnamesische Front.

In Wirklichkeit endete alles traurig und anekdotisch. Die entstandenen Schützengräben verströmten einen so ekelhaften Geruch, dass amerikanische Soldaten versuchten, sie ungeachtet von Befehlen und Lebensgefahr um jeden Preis zu verlassen. Diejenigen, die blieben, verloren das Bewusstsein. Die unbenutzten Kits wurden auf eigene Kosten an das EXCOA-Büro zurückgeschickt.

Sprengstoffe, die sich selbst töten

Neben Hexogen und Oktogen gilt das schwer auszusprechende Tetranitropentaerythrit, das oft als PETN bezeichnet wird, als klassischer Sprengstoff. Aufgrund seiner hohen Empfindlichkeit wurde es jedoch nicht weit verbreitet verwendet. Tatsache ist, dass für militärische Zwecke nicht so sehr Sprengstoffe wichtig sind, die zerstörerischer sind als andere, sondern solche, die bei keiner Berührung explodieren, dh mit geringer Empfindlichkeit.

Amerikaner sind in dieser Frage besonders akribisch. Sie waren es, die den NATO-Standard STANAG 4439 für die Empfindlichkeit militärisch einsetzbarer Sprengstoffe entwickelt haben. Dies geschah zwar nach einer Reihe schwerwiegender Zwischenfälle, darunter: die Explosion eines Lagerhauses auf dem amerikanischen Luftwaffenstützpunkt Bien Ho in Vietnam, die 33 Technikern das Leben kostete; die Katastrophe an Bord der USS Forrestal, bei der 60 Flugzeuge beschädigt wurden; Detonation in der Lagerung von Flugzeugraketen an Bord des Flugzeugträgers Oriskany (1966), ebenfalls mit zahlreichen Opfern.

Chinesischer Zerstörer

In den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde die Substanz trizyklischer Harnstoff synthetisiert. Es wird angenommen, dass die Chinesen die ersten waren, die diesen Sprengstoff erhielten. Tests zeigten die enorme Zerstörungskraft von "Harnstoff" - ein Kilogramm davon ersetzte zweiundzwanzig Kilogramm TNT.

Experten stimmen solchen Schlussfolgerungen zu, da der „chinesische Zerstörer“ die höchste Dichte aller bekannten Sprengstoffe und gleichzeitig das höchste Sauerstoffverhältnis aufweist. Das heißt, während der Explosion wird alles Material vollständig verbrannt. Für TNT sind es übrigens 0,74.

In Wirklichkeit ist trizyklischer Harnstoff nicht für militärische Operationen geeignet, hauptsächlich aufgrund der schlechten hydrolytischen Stabilität. Schon am nächsten Tag wird es bei normaler Lagerung zu Schleim. Den Chinesen gelang es jedoch, einen anderen "Harnstoff" zu bekommen - Dinitroharnstoff, der, obwohl er eine schlechtere Explosivität als der "Zerstörer" hat, auch einer der stärksten Sprengstoffe ist. Heute wird es von den Amerikanern in ihren drei Pilotanlagen hergestellt.

Der Traum des Pyromanen - CL-20

Der Sprengstoff CL-20 gilt derzeit als einer der stärksten. Insbesondere die Medien, einschließlich der russischen, behaupten, dass ein kg CL-20 Zerstörung verursacht, was 20 kg TNT erfordert.

Interessanterweise hat das Pentagon erst Geld für die Entwicklung des CL-20 bereitgestellt, nachdem die amerikanische Presse berichtet hatte, dass solche Sprengstoffe bereits in der UdSSR hergestellt worden waren. Insbesondere einer der Berichte zu diesem Thema hieß so: „Vielleicht wurde diese Substanz von den Russen am Zelinsky-Institut entwickelt.“

In Wirklichkeit betrachteten die Amerikaner als vielversprechenden Sprengstoff einen anderen Sprengstoff, der zuerst in der UdSSR erhalten wurde, nämlich Diaminoazoxyfurazan. Neben einer hohen Leistung, die Oktogen deutlich übersteigt, weist es eine geringe Empfindlichkeit auf. Das einzige, was seine weit verbreitete Verwendung behindert, ist der Mangel an industrieller Technologie.

Es ist Macht, verstehst du? Die Kraft in der Materie. Materie hat eine enorme Kraft. Ich ... ich spüre bei der Berührung, dass alles in ihr wimmelt ... Und das alles wird zurückgehalten ... mit einer unglaublichen Anstrengung. Es lohnt sich, von innen aufzulockern – und zack! - Verfall. Alles ist eine Explosion.

Karel Capek, Krakatit

Der halb durchgeknallte Chemieingenieur Prokop gab in diesem Sinnspruch eine sehr präzise, ​​wenn auch eigentümliche Definition von Sprengstoff. Wir werden in diesem Artikel über diese Substanzen sprechen, die die Entwicklung der menschlichen Zivilisation maßgeblich bestimmt haben. Natürlich werden wir nicht nur über die militärische Verwendung von Sprengstoff sprechen - der Umfang seiner Verwendung ist so breit, dass er nicht in eine Art Schablone "von und bis" passt. Sie und ich müssen herausfinden, was eine Explosion ist, uns mit den Arten von Sprengstoffen vertraut machen, uns an die Geschichte ihres Erscheinens, ihrer Entwicklung und Verbesserung erinnern. Kuriose oder einfach nur interessante Informationen über alles, was mit den Explosionen zusammenhängt, werden nicht ausgelassen.

Zum ersten Mal in meiner Autorenpraxis muss ich warnen - in dem Artikel werden keine Rezepte zur Herstellung von Sprengstoffen, Beschreibungen der Technologie und Layoutdiagramme von Sprengkörpern enthalten sein. Hoffe auf Verständnis.

Was ist eine Explosion?

- Und hier ist die Explosion in Grottup, - sagte der alte Mann: auf dem Bild - Keulen aus rosa Rauch, von einer schwefelgelben Flamme hoch nach oben geschleudert, bis zum äußersten Rand; Zerrissene menschliche Körper hängen fürchterlich in Rauch und Flammen. „Mehr als 5.000 Menschen starben bei dieser Explosion. Es war ein großes Unglück“, seufzte der alte Mann. Das ist mein letztes Bild.

Karel Capek, Krakatit

Die Antwort auf diese scheinbar sehr einfache Frage ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Die allgemeinste und präziseste Definition einer Explosion existiert bis heute nicht. Akademische Nachschlagewerke und Enzyklopädien geben eine sehr vage Definition des Typs "ein unkontrollierter schneller physikalischer und chemischer Prozess mit der Freisetzung erheblicher Energie in einem kleinen Volumen". Die Schwäche dieser Definition besteht darin, dass keine quantitativen Kriterien angegeben werden.

Internationales Schild „Achtung! Explosiv". Lakonisch und extrem klar.

Das Volumen, die freigesetzte Energiemenge und die Durchlaufzeit - all diese Größen können natürlich auf den Begriff der "minimalen spezifischen Leistung" gebracht werden, die die Grenze bestimmt, ab der der Prozess als explosiv angesehen werden kann. Aber es ist einfach so, dass niemand wirklich eine solche Genauigkeit der Definitionen braucht - das Militär, Geologen, Pyrotechniker, Kernphysiker, Astrophysiker, Technologen haben ihre eigenen Explosionskriterien. Der Artillerist wird einfach keine Frage haben, ob er das Ergebnis der Operation eines hochexplosiven Splittergeschosses als Explosion betrachten soll, und ein Astrophysiker mit einer ähnlichen Frage zu einer Supernova wird im Allgemeinen verwirrt mit den Schultern zucken.

Explosionen unterscheiden sich in der physikalischen Natur der Energiequelle und wie sie freigesetzt wird. Um die chemischen Explosionen hervorzuheben, die uns interessieren, versuchen wir herauszufinden, welche Art von Explosionen noch passieren.

Thermodynamische Explosion- eine ziemlich große Kategorie schneller Prozesse unter Freisetzung von thermischer oder kinetischer Energie. Wenn Sie zum Beispiel den Druck eines Gases in einem verschlossenen Gefäß erhöhen, kollabiert das Gefäß früher oder später und es kommt zu einer Explosion. Und wenn ein versiegelter Behälter mit einer unter Druck stehenden überhitzten Flüssigkeit schnell geöffnet wird, kommt es aufgrund von Druckentlastung, sofortigem Sieden der Flüssigkeit und der Bildung von Stoßwellen zu einer Explosion.

Kinetische Explosion- Umwandlung der kinetischen Energie eines sich bewegenden materiellen Körpers in Wärmeenergie beim plötzlichen Bremsen. Der Fall des Feuerballs auf die Erde ist ein recht charakteristisches Beispiel für eine kinetische Explosion. Der Aufprall eines panzerbrechenden Projektilrohlings auf die Panzerung eines Panzers könnte auch als kinetische Explosion angesehen werden, aber hier ist alles etwas komplizierter - die Explosivität der Wechselwirkung wird nicht nur durch die rein thermische Wirkung des Aufpralls gewährleistet. Freie Elektronen im Metall des Projektils, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, bewegen sich während des scharfen Bremsens durch Trägheit weiter und bilden riesige Ströme im Leiter.

Die Zerstörung des 4. Triebwerks des Kernkraftwerks Tschernobyl ist eine typische thermodynamische Explosion.

elektrische Explosion- die Freisetzung von Wärmeenergie während des Durchgangs der sogenannten "Schock" -Ströme im Leiter. Hier wird die Explosivität des Prozesses durch den Widerstand des Leiters und die Größe des durchfließenden Stroms bestimmt. Beispielsweise akkumuliert ein auf 300 V aufgeladener 100-Mikrofarad-Kondensator eine Energie von 4,5 J. Wenn Sie die Anschlüsse des Kondensators mit einem dünnen Draht schließen, wird diese Energie in Form von Wärme in zehn Mikrosekunden auf dem Draht freigesetzt. eine Leistung von Dutzenden und sogar Hunderten von Kilowatt entwickeln. In diesem Fall verdampft der Draht natürlich - das heißt, es kommt zu einer Explosion. Auch eine Blitzentladung bei einem Gewitter kann als elektrische Explosion betrachtet werden.

Nukleare Explosion ist der Prozess der Freisetzung der intranuklearen Energie von Atomen während unkontrollierter Kernreaktionen. Dabei wird Energie nicht nur in Form von Wärme freigesetzt – das Strahlungsspektrum im elektromagnetischen Bereich bei einer Atomexplosion ist wahrlich kolossal. Außerdem wird die Energie einer nuklearen Explosion von Spaltfragmenten oder Fusionsprodukten, schnellen Elektronen und Neutronen abgetragen.

Das Konzept einer Explosion ist unter Astrophysikern vom Standpunkt terrestrischer Maßstäbe aus unvorstellbar - wir sprechen hier von der Freisetzung von Energie in solchen Mengen, die die Menschheit während ihrer gesamten Existenzperiode sicherlich nicht produzieren wird. Dank der Explosionen von Supernovae der ersten und zweiten Generation, die die Freisetzung schwerer Elemente verursachten, erschien das Sonnensystem, auf dessen drittem Planeten Leben entstehen konnte. Und wenn wir uns an die Theorie des Urknalls erinnern, können wir mit Sicherheit sagen, dass nicht nur das irdische Leben, sondern unser gesamtes Universum der Explosion seine Existenz verdankt.

chemische Explosion

Thermochemie existiert nicht. Zerstörung. Zerstörerische Chemie, das ist was. Aus rein wissenschaftlicher Sicht ist das eine gewaltige Sache, Tomesh.

Karel Capek, Krakatit

Nun, jetzt scheinen wir uns für die Arten von Explosionen entschieden zu haben, die wir nicht weiter betrachten werden. Kommen wir zu dem für uns interessanten Thema – den weithin bekannten chemischen Explosionen.

Eine hundert Tonnen schwere chemische Testexplosion auf dem Atomtestgelände in Alamogordo.

chemische Explosion- Dies ist der Prozess der Umwandlung der inneren Energie molekularer Bindungen in thermische Energie während des schnellen und unkontrollierten Ablaufs chemischer Reaktionen. Aber in dieser Definition finden wir das gleiche Problem wie bei der Definition einer Explosion im Allgemeinen – es gibt keinen Konsens darüber, welche chemischen Prozesse als Explosion betrachtet werden können.

Nach Meinung der meisten Experten ist das strengste Kriterium für eine chemische Explosion die Ausbreitung einer Reaktion aufgrund des Detonationsprozesses und nicht die Verpuffung.

Detonation ist die Überschallausbreitung einer Kompressionsfront mit einer begleitenden exothermen Reaktion in der Substanz. Der Mechanismus der Detonation besteht darin, dass infolge des Einsetzens einer chemischen Reaktion eine große Menge an Wärmeenergie und gasförmigen Produkten unter hohem Druck freigesetzt werden, wodurch sich eine Stoßwelle bildet. Wenn seine Front die Substanz durchdringt, tritt ein Stoß auf und die Temperatur steigt stark an (in der Physik wird dieses Phänomen durch einen adiabatischen Prozess beschrieben), was eine weitere chemische Reaktion auslöst. Die Detonation ist somit ein sich selbst erhaltender Mechanismus der schnellstmöglichen (Lawinen-)Beteiligung eines Stoffes an einer chemischen Reaktion.

Die Zündung eines Streichholzkopfes ist tausendmal langsamer als die langsamste Explosion.

Auf eine Anmerkung: Die Detonationsgeschwindigkeit ist eine der wichtigsten Eigenschaften eines Sprengstoffs. Für feste Sprengstoffe reicht sie von 1,2 km/s bis 9 km/s. Je höher die Detonationsgeschwindigkeit, desto höher der Druck in der Dichtungszone und desto effektiver die Explosion.

Verpuffung- Unterschall-Redoxprozess, bei dem sich die Reaktionsfront aufgrund von Wärmeübertragung bewegt. Das heißt, wir sprechen über den bekannten Verbrennungsprozess eines Reduktionsmittels in einem Oxidationsmittel. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Verbrennungsfront wird nicht nur durch den Heizwert der Reaktion und die Effizienz der Wärmeübertragung in der Substanz bestimmt, sondern auch durch den Mechanismus des Zugangs des Oxidationsmittels zur Reaktionszone.

Aber auch hier ist nicht alles klar. Beispielsweise brennt ein starker Strahl brennbaren Gases in der Atmosphäre auf ziemlich komplizierte Weise - nicht nur auf der Oberfläche des Gasstrahls, sondern auch in dem Teil des Volumens, in dem aufgrund des Strahleffekts Luft angesaugt wird. In diesem Fall sind auch Detonationsvorgänge möglich - eine Art "Plopp" beim Zusammenbruch der Flamme.

Das ist interessant: Das Verbrennungslabor des Forschungsinstituts für Physik, an dem ich einst arbeitete, kämpfte mehr als zwei Jahre mit dem Problem der kontrollierten Detonation einer Wasserstofffackel. Damals hieß es scherzhaft "Laboratorium der Verbrennung und, wenn möglich, Explosion".

Aus all dem Gesagten sollte eine wichtige Schlussfolgerung gezogen werden - es gibt sehr unterschiedliche Kombinationen von Verbrennungs- und Detonationsvorgängen und Übergängen in die eine oder andere Richtung. Aus diesem Grund umfassen chemische Explosionen der Einfachheit halber normalerweise verschiedene schnelle exotherme Prozesse, ohne deren Natur anzugeben.

Notwendige Terminologie

- Was bist du, was sind die Zahlen! Erster Versuch ... fünfzig Prozent Stärke ... und der Crasher zerbrach; ein Ingenieur und zwei Laborassistenten... ebenfalls zerschmettert. Glauben Sie nicht? Erleben Sie zwei: Trauzl-Block, neunzig Prozent Vaseline und - boom! Das Dach wurde weggesprengt, ein Arbeiter wurde getötet; nur Knistern blieb von dem Block übrig.

Karel Capek, Krakatit

Schützender Pionieranzug. Es erzeugt die Neutralisierung von Sprengkörpern unbekannter Bauart.

Bevor wir zu einer direkten Bekanntschaft mit Sprengstoffen übergehen, sollten wir ein wenig über einige der Konzepte verstehen, die mit dieser Klasse chemischer Verbindungen verbunden sind. Sie alle haben sicher schon einmal die Begriffe „Sprengladung“ und „Sprengstoff“ gehört. Mal sehen, was sie bedeuten.

Explosivität- die allgemeinste Eigenschaft eines Sprengstoffs, die das Maß seiner zerstörerischen Wirksamkeit bestimmt. Die Explosivität hängt direkt von der Menge der bei der Explosion freigesetzten gasförmigen Produkte ab.

Bei der numerischen Bewertung der Explosivität werden verschiedene Methoden verwendet, von denen die bekannteste ist Trauzl-Test. Der Test wird durchgeführt, indem eine 10-Gramm-Ladung zur Detonation gebracht wird, die sich in einem hermetisch verschlossenen zylindrischen Bleibehälter (manchmal auch als die Trauzl-Bombe). Wenn der Behälter explodiert, bläst er sich auf. Der Unterschied zwischen seinem Volumen vor und nach der Explosion, ausgedrückt in Kubikzentimetern, ist das Maß für die Explosivität. Häufig die sog Vergleichsweise Explosivität, ausgedrückt als Verhältnis der erzielten Ergebnisse zu den Ergebnissen der Explosion von 10 Gramm kristallinem TNT.

Auf eine Anmerkung: vergleichende Explosivität sollte nicht mit dem TNT-Äquivalent verwechselt werden - das sind völlig unterschiedliche Konzepte.

Solche Brüche in der Schale weisen auf eine niedrige Ladungsbrisanz hin.

Brisanz- die Fähigkeit von Sprengstoffen, während der Explosion ein festes Medium in unmittelbarer Nähe der Ladung (mehrere ihrer Radien) zu zerkleinern. Diese Eigenschaft hängt in erster Linie vom physikalischen Zustand des Sprengstoffs (Dichte, Gleichmäßigkeit, Mahlgrad) ab. Mit steigender Dichte steigt die Brisanz gleichzeitig mit steigender Detonationsgeschwindigkeit.

Die Brisanz kann in weiten Grenzen eingestellt werden, indem man den Sprengstoff mit sog Phlegmatisierer— nicht explosionsfähige chemische Verbindungen.

Um die Brisanz zu messen, in den meisten Fällen indirekt Hess-Test, bei dem eine 50 Gramm schwere Ladung auf einen Bleizylinder bestimmter Höhe und Durchmesser gelegt, unterminiert und dann die Höhe des durch die Explosion zusammengedrückten Zylinders gemessen wird. Der Unterschied zwischen der Höhe des Zylinders vor und nach der Explosion, ausgedrückt in Millimetern, ist das Maß für die Brisanz.

Allerdings eignet sich der Hess-Test nicht zum Testen von Sprengstoffen mit hoher Brisanz – eine Ladung von 50 Gramm zerstört einfach den Bleizylinder bis auf den Grund. Verwenden Sie für solche Fälle Brisantometer Kasta mit einem Kupferzylinder genannt Kracher.

Eine solche Explosion ist sehr effektiv, aber in der Regel ineffizient.
Adern - es wurde zu viel Energie aufgewendet, um die Rauchwolke zu erhitzen.

Auf eine Anmerkung: Explosivität und Brisanz sind Größen, die nicht miteinander in Beziehung stehen. Einmal, in meiner frühen Jugend, habe ich mich für die Chemie von Sprengstoffen interessiert. Und eines Tages detonierten ein paar Gramm Acetonperoxid, das ich erhielt, spontan und zerstörten den Fayence-Tiegel bis auf den Zustand des kleinsten Staubs, der den Tisch mit einer dünnen Schicht bedeckte. Damals war ich buchstäblich einen Meter von der Explosion entfernt, aber ich war überhaupt nicht verletzt. Wie Sie sehen können, hat Acetonperoxid eine hervorragende Brisanz, aber eine geringe Explosivität. Die gleiche Menge an hochexplosivem Sprengstoff könnte zu einem Barotrauma und sogar zu einem Granatenschock führen.

Empfindlichkeit - ein Merkmal, das die Wahrscheinlichkeit einer Explosion mit einer bestimmten Auswirkung auf einen Sprengstoff bestimmt. Meistens wird dieser Wert als Mindestwert des Aufpralls angegeben, der unter bestimmten Standardbedingungen zu einer garantierten Explosion führt.

Es gibt viele verschiedene Methoden, um eine bestimmte Empfindlichkeit (Stoß, Reibung, Erwärmung, Funkenentladung, Rückenschmerzen, Detonation) zu bestimmen. All diese Arten von Sensibilität sind äußerst wichtig, um die sichere Herstellung, den Transport und die Verwendung von Sprengstoffen zu organisieren.

Das ist interessant: Empfindlichkeitsaufzeichnungen gehören zu sehr einfachen chemischen Verbindungen. Stickstoffjodid (auch bekannt als Trijodnitrid) I3N in seiner trockenen Form detoniert durch einen Lichtblitz, durch Reiben mit einer Feder, durch leichten Druck oder Hitze, sogar durch ein lautes Geräusch. Dies ist vielleicht der einzige Sprengstoff, der durch Alphastrahlung explodiert. Und ein Kristall aus Xenontrioxid – dem stabilsten Xenonoxid – kann durch sein eigenes Gewicht explodieren, wenn seine Masse 20 mg übersteigt.

Das Explosionsschweißen ergibt ein solches Bild der Naht am Schnitt. Gut sichtbare Welle
Figürliche Struktur, gebildet durch eine stehende Stoßwelle im Detail.

Die Detonationsempfindlichkeit wird in einem speziellen Begriff unterschieden - Anfälligkeit, das heißt, die Fähigkeit einer Sprengladung zu explodieren, wenn sie den Explosionsfaktoren einer anderen Ladung ausgesetzt wird. Meistens wird die Anfälligkeit in Form der Masse an Quecksilberfulminat ausgedrückt, die erforderlich ist, um die Detonation der Ladung zu gewährleisten. Beispielsweise beträgt die Suszeptibilität für Trinitrotoluol 0,15 g.

Es gibt noch ein weiteres sehr wichtiges Konzept im Zusammenhang mit Sprengstoffen - kritischer Durchmesser. Dies ist der kleinste Durchmesser einer zylindrischen Ladung, bei dem die Ausbreitung des Detonationsprozesses möglich ist.

Wenn der Ladungsdurchmesser kleiner als der kritische Durchmesser ist, tritt die Detonation entweder überhaupt nicht auf oder klingt ab, wenn sich ihre Front entlang des Zylinders bewegt. Es ist zu beachten, dass die Detonationsrate eines bestimmten Sprengstoffs bei weitem nicht konstant ist - mit zunehmendem Durchmesser der Ladung steigt sie auf einen Wert an, der für einen bestimmten Sprengstoff und seinen physikalischen Zustand charakteristisch ist. Der Ladungsdurchmesser, bei dem die Detonationsgeschwindigkeit konstant wird, wird genannt Grenzdurchmesser.

Der kritische Detonationsdurchmesser wird üblicherweise durch die Detonation von Modellladungen mit einer Länge von mindestens fünf Ladungsdurchmessern ermittelt. Bei Sprengstoff sind es meist wenige Millimeter.

Volumetrische Explosionsmunition

Die Menschheit lernte eine volumetrische Explosion kennen, lange bevor der erste Sprengstoff hergestellt wurde. Mehlstaub in Mühlen, Kohlenstaub in Bergwerken, mikroskopisch kleine Pflanzenfasern in der Luft von Fabriken sind brennbare Aerosole, die unter bestimmten Bedingungen detonieren können. Ein Funke genügte – und riesige Räume zerfielen wie Kartenhäuser unter einer monströsen Staubexplosion, die für das Auge fast unsichtbar ist.

Volumetrische Explosion im Auto führt zu solchen Folgen.

Ein solches Phänomen hätte früher oder später die Aufmerksamkeit des Militärs auf sich ziehen müssen – und das tat es natürlich auch. Es gibt eine Art von Munition, bei der eine brennbare Substanz in Form eines Aerosols versprüht und die resultierende Gaswolke untergraben wird - volumetrische Explosionsmunition (manchmal auch als thermobare Munition bezeichnet).

Das Funktionsprinzip einer volumetrischen Detonationsluftbombe besteht in einer zweistufigen Detonation - zuerst sprüht eine Sprengladung eine brennbare Substanz in die Luft, dann detoniert die zweite Ladung das resultierende Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Eine volumetrische Explosion hat ein wichtiges Merkmal, das sie von der Detonation einer konzentrierten Ladung unterscheidet - die Explosion eines Kraftstoff-Luft-Gemisches hat eine viel größere hochexplosive Wirkung als die einer klassischen Ladung derselben Masse. Darüber hinaus nimmt mit zunehmender Größe der Wolke die Explosivität nichtlinear zu. Großkalibrige volumetrische detonierende Luftbomben können eine Explosion erzeugen, deren Energie mit einer taktischen Nuklearladung mit geringer Ausbeute vergleichbar ist.

Der Hauptschadensfaktor einer volumetrischen Explosion ist eine Druckwelle, da die Sprengwirkung hier nicht von Null zu unterscheiden ist.

Informationen über thermobare Munition, die von Analphabeten bis zur Unkenntlichkeit verzerrt werden, führen eine sachkundige Person in eine rechtschaffene Wut und eine unwissende Person in panisches Entsetzen. Journalistischen Träumern reicht es nicht, dass sie eine volumetrische Detonations-Fliegerbombe den lächerlichen Begriff „Vakuumbombe“ nannten. Sie folgen den Anweisungen von Joseph Goebbels und häufen so wilden Unsinn an, dass einige Leute daran glauben.

Testen eines thermobaren Sprengkörpers. Es scheint, dass er noch sehr weit von einem Kampfmodell entfernt ist.

„... Das Funktionsprinzip dieser schrecklichen Waffe, die sich der Kraft einer Atombombe nähert, basiert auf einer Art umgekehrter Explosion. Wenn diese Bombe explodiert, wird sofort Sauerstoff verbrannt, ein tiefes Vakuum entsteht, tiefer als im offenen Weltraum. Alle umliegenden Objekte, Menschen, Autos, Tiere und Bäume werden sofort in das Epizentrum der Explosion gezogen und verwandeln sich beim Zusammenstoß in Pulver ... "

Stimmen Sie zu, allein das „Verbrennen von Sauerstoff“ weist eindeutig auf „drei Klassen und zwei Korridore“ hin. Und „ein Vakuum tiefer als im Weltraum“ weist eindeutig darauf hin, dass der Autor dieses Schreibens sich der Anwesenheit von 78% Stickstoff in der Luft nicht bewusst ist, der zum „Verbrennen“ völlig ungeeignet ist. Hier sorgt vielleicht die ungezügelte Fantasie, die ins Epizentrum (sic!) Menschen, Tiere und Bäume strömt, für unfreiwillige Bewunderung.

Klassifizierung von Sprengstoffen

„Alles ist ein Sprengstoff … man muss es nur richtig nehmen.

Karel Capek, Krakatit

Ja, das sind auch Sprengstoffe. Aber wir werden sie nicht diskutieren, sondern nur bewundern.

Die Chemie und Technologie von Explosivstoffen gilt nach wie vor als Wissensgebiet mit stark eingeschränktem Zugang zu Informationen. Dieser Sachverhalt führt zwangsläufig zu einer Vielzahl von Formulierungen und Definitionen. Aus diesem Grund hat eine Sonderkommission der Vereinten Nationen 2003 das weltweit harmonisierte „System of Classification and Labelling of Chemical Products“ verabschiedet. Nachfolgend ist die diesem Dokument entnommene Definition von Explosivstoffen aufgeführt.

Explosiv(oder Gemisch) - ein fester oder flüssiger Stoff (oder ein Stoffgemisch), der selbst zu einer chemischen Reaktion unter Entwicklung von Gasen bei einer solchen Temperatur, einem solchen Druck und einer solchen Geschwindigkeit fähig ist, dass er Schäden an umgebenden Objekten verursacht. Pyrotechnische Stoffe fallen in diese Kategorie, auch wenn sie keine Gase abgeben.

pyrotechnische Substanz(oder Gemisch) - ein Stoff oder ein Stoffgemisch, das dazu bestimmt ist, eine Wirkung in Form von Hitze, Feuer, Schall oder Rauch oder einer Kombination davon als Ergebnis von sich selbst erhaltenden exothermen chemischen Reaktionen hervorzurufen, die ohne Detonation ablaufen .

Somit umfasst die Kategorie der Sprengstoffe traditionell alle Arten von Pulverzusammensetzungen, die ohne Luft brennen können. Außerdem gehören in dieselbe Kategorie genau die Böller, mit denen sich die Menschen an Silvester so gerne eine Freude machen. Aber im Folgenden werden wir über "echte" Sprengstoffe sprechen, ohne die sich das Militär, die Bauarbeiter und die Bergleute ihre Existenz nicht vorstellen können.

Sprengstoffe werden nach mehreren Prinzipien klassifiziert - Zusammensetzung, physikalischer Zustand, Art der Wirkungsweise der Explosion, Umfang.

Verbindung

Es gibt zwei große Klassen von Sprengstoffen - einzeln und zusammengesetzt.

Individuell sind chemische Verbindungen, die zur intramolekularen Oxidation befähigt sind. In diesem Fall sollte das Molekül überhaupt keinen Sauerstoff enthalten - es reicht aus, dass ein Teil des Moleküls mit einer positiven Wärmeleistung ein Elektron auf einen anderen Teil davon überträgt.

Energetisch kann ein Molekül eines solchen Sprengstoffs als eine Kugel dargestellt werden, die in einer Vertiefung auf einem Berggipfel liegt. Es wird ruhig liegen, bis ein relativ kleiner Impuls darauf übertragen wird, wonach es den Berghang hinunterrollt und Energie freisetzt, die viel größer ist als die verbrauchte Energie.

Ein Pfund TNT in der Werksverpackung und eine 20 Kilogramm schwere Ammoniakladung.

Zu den einzelnen Sprengstoffen gehören Trinitrotoluol (auch bekannt als TNT, Tol, TNT), Hexogen, Nitroglycerin, Quecksilberfulminat (Quecksilberfulminat), Bleiazid.

Zusammengesetzt bestehen aus zwei oder mehr Stoffen, die chemisch nicht verwandt sind. Manchmal sind die Bestandteile solcher Sprengstoffe selbst nicht zündfähig, zeigen aber diese Eigenschaften, wenn sie miteinander reagieren (meistens handelt es sich um eine Mischung aus einem Oxidationsmittel und einem Reduktionsmittel). Ein typisches Beispiel für einen solchen Zweikomponenten-Verbundstoff ist Oxyliquite (eine poröse, brennbare Substanz, die mit flüssigem Sauerstoff imprägniert ist).

Composites können auch aus einer Mischung einzelner Sprengstoffe mit Additiven bestehen, die Empfindlichkeit, Explosivität und Brisanz regulieren. Solche Zusätze können die explosiven Eigenschaften von Verbundstoffen (Paraffin, Ceresin, Talk, Diphenylamin) sowohl schwächen als auch verstärken (Pulver verschiedener reaktiver Metalle - Aluminium, Magnesium, Zirkonium). Hinzu kommen stabilisierende Zusätze, die die Haltbarkeit fertiger Sprengladungen erhöhen, und konditionierte Zusätze, die den Sprengstoff in den gewünschten Aggregatzustand bringen.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung und Ausbreitung des weltweiten Terrorismus sind die Anforderungen an die Kontrolle von Sprengstoffen strenger geworden. Die Zusammensetzung moderner Sprengstoffe umfasst unbedingt chemische Marker, die in den Explosionsprodukten enthalten sind und den Hersteller eindeutig angeben, sowie Geruchsstoffe, die bei der Erkennung von Sprengladungen durch Diensthunde und Gaschromatographen helfen.

Körperlicher Status

Die amerikanische Bombe BLU-82/B enthält 5700 kg Ammonal. Dies ist eine der stärksten nicht-nuklearen Bomben.

Diese Einteilung ist sehr weit gefasst. Sie umfasst nicht nur drei Aggregatzustände (gasförmig, flüssig, fest), sondern auch alle Arten von dispersen Systemen (Gele, Suspensionen, Emulsionen). Ein typischer Vertreter flüssiger Sprengstoffe, Nitroglycerin, verwandelt sich, wenn Nitrocellulose darin gelöst wird, in ein Gel, das als "Sprenggelee" bekannt ist, und wenn dieses Gel mit einem festen Absorptionsmittel vermischt wird, entsteht festes Dynamit.

Die sogenannten "explosiven Gase", dh Mischungen von Wasserstoff mit Sauerstoff oder Chlor, werden weder in der Industrie noch im Militär praktisch verwendet. Sie sind extrem instabil, extrem empfindlich und erlauben keine genaue Sprengwirkung. Es gibt jedoch sogenannte Volumenexplosionsmunition, an der das Militär großes Interesse zeigt. Sie fallen nicht in die Kategorie der gasförmigen Sprengstoffe, kommen ihr aber nahe genug.

Die meisten modernen industriellen Zusammensetzungen sind wässrige Suspensionen von Verbundstoffen, die aus Ammoniumnitrat und brennbaren Komponenten bestehen. Solche Zusammensetzungen sind sehr bequem für den Transport zum Ort des Sprengens und Gießens in Bohrlöcher. Und die weit verbreiteten Sprengel-Rezepturen werden separat gelagert und direkt am Einsatzort in der benötigten Menge zubereitet.

Militärischer Sprengstoff ist normalerweise fest. Das weltberühmte Trinitrotoluol schmilzt ohne Zersetzung und ermöglicht es Ihnen daher, monolithische Ladungen zu erzeugen. Und nicht weniger bekannte RDX und PETN zersetzen sich beim Schmelzen (manchmal mit einer Explosion), daher werden Ladungen aus solchen Sprengstoffen gebildet, indem die kristalline Masse in nassem Zustand gepresst und anschließend getrocknet wird. Ammoniten und Ammonale, die zum Laden von Munition verwendet werden, werden normalerweise granuliert, um das Befüllen zu erleichtern.

Explosionsarbeitsformular

Gereinigtes Quecksilberfulminat erinnert ein wenig an Schneeverwehungen im März.

Um die Sicherheit bei Lagerung und Verwendung zu gewährleisten, sollten Industrie- und Kampfladungen aus Sprengstoffen mit geringer Empfindlichkeit gebildet werden - je geringer ihre Empfindlichkeit, desto besser. Und um diese Ladungen zu untergraben, werden Ladungen verwendet, die klein genug sind, damit ihre spontane Detonation während der Lagerung keinen nennenswerten Schaden anrichtet. Ein typisches Beispiel für diesen Ansatz ist die Offensivgranate RGD-5 mit einem UZRGM-Zünder.

Initiatoren sogenannte Einzel- oder Gemischsprengstoffe, die gegenüber einfachen Einflüssen (Schlag, Reibung, Erwärmung) sehr empfindlich sind. Solche Substanzen erfordern die Freisetzung von Energie, die ausreicht, um den Detonationsprozess hochexplosiver Sprengstoffe zu starten, dh eine hohe Initiierungsfähigkeit. Außerdem müssen sie eine gute Fließfähigkeit und Kompressibilität, chemische Beständigkeit und Verträglichkeit mit Sekundärsprengstoffen aufweisen.

Initiierungssprengstoffe werden in einer speziellen Ausführung verwendet – den sogenannten Sprengkapseln und Anzündhütchen. Sie sind überall dort, wo Sie eine Explosion machen müssen. Und sie unterliegen nicht der Unterteilung in "Militär" und "Zivil" - die Methode des Einsatzes von Sprengstoff spielt hier absolut keine Rolle.

Das ist interessant: Tetrazol-Derivate werden in Auto-Airbags als Quelle für die Freisetzung von explosivem Stickstoffgas verwendet. Wie Sie sehen, kann eine Explosion nicht nur töten, sondern auch Leben retten.

So sahen - Flocken - wie erhaltenes Trinitrotoluol aus
Heinrich Kast.

Beispiele für Sprengstoffe sind Quecksilberfulminat, Bleiazid und Bleitrinitroresorcinat. Gegenwärtig wird jedoch aktiv nach Initiierungssprengstoffen gesucht und diese eingeführt, die keine Schwermetalle enthalten. Als umweltverträglich werden Zusammensetzungen auf Basis von Nitrotetrazol in Kombination mit Eisen empfohlen. Und die Ammoniakkomplexe von Kobaltperchlorat mit Tetrazolderivaten detonieren von einem Laserstrahl, der durch eine optische Faser zugeführt wird. Diese Technologie eliminiert eine versehentliche Detonation während der Akkumulation einer statischen Aufladung und erhöht die Sicherheit beim Sprengen erheblich.

sprengen Sprengstoffe sind, wie bereits erwähnt, wenig empfindlich. Verschiedene Nitroverbindungen werden in großem Umfang als Einzel- und Mischzusammensetzungen verwendet. Neben dem bekannten und bekannten TNT kann man sich an Nitroamine (Tetryl, Hexogen, Octogen), Salpetersäureester (Nitroglycerin, Nitroglykol) und Cellulosenitrate erinnern.

Das ist interessant: Nachdem Trinitrotoluol hundert Jahre lang treu für Sprengstoffe aller Couleur gedient hat, verliert es an Boden. In den USA wird es jedenfalls seit 1990 nicht mehr zum Sprengen eingesetzt. Der Grund liegt in denselben Umwelterwägungen - die Produkte der Explosion von TNT sind sehr giftig.

Mit hochexplosiven Sprengstoffen werden Artilleriegeschosse, Luftbomben, Torpedos, Sprengköpfe von Raketen verschiedener Klassen und Handgranaten ausgerüstet - kurz gesagt, ihre militärische Anwendung ist grenzenlos.

Wir sollten uns auch an Atomwaffen erinnern, bei denen eine chemische Explosion verwendet wird, um die Anordnung in einen überkritischen Zustand zu versetzen. Allerdings ist hier das Wort "brisant" mit Vorsicht zu verwenden - Implosionslinsen benötigen nur eine geringe Brisanz bei hoher Explosivität, damit die Baugruppe komprimiert und nicht durch eine Explosion zerkleinert wird. Zu diesem Zweck wird Boratol (eine Mischung aus TNT mit Bariumnitrat) verwendet - eine Zusammensetzung mit einer großen Ausgasung, aber einer niedrigen Detonationsgeschwindigkeit.

Crazy-Horse-Denkmal,
in South Dakota abgehalten und dem Indianerhäuptling Crazy Horse gewidmet, aus massivem Fels gehauen
Sprengstoff verwenden.

Informeller Name der Fluggesellschaft
Bomben GBU-43/B - Mutter aller Bomben. Zum Zeitpunkt ihrer Entstehung war sie die größte nicht-nukleare Bombe der Welt und enthielt 8,5 Tonnen Sprengstoff.

Das ist interessant: Das Crazy Horse Memorial, das in South Dakota zu Ehren des legendären Kriegshäuptlings des Stammes der Oglala-Indianer errichtet wurde, wird mit Sprengstoff hergestellt.

Hochexplosive Ladungen werden in der Raketen- und Weltraumtechnologie verwendet, um die strukturellen Elemente von Trägerraketen und Raumfahrzeugen zu trennen, Fallschirme auszuwerfen und abzufeuern und Triebwerke im Notfall abzuschalten. Auch die Luftfahrtautomatisierung hat sie nicht ignoriert - das Schießen der Laterne des Cockpits eines Jägers vor dem Auswurf erfolgt mit kleinen Hochenergieladungen. Und im Mi-28-Hubschrauber erfüllen solche Ladungen während einer Notflucht des Hubschraubers drei Funktionen gleichzeitig - das Abfeuern der Rotorblätter, das Absenken der Kabinentüren und das Aufblasen der Sicherheitskammern, die sich unter der Türebene befinden.

Eine erhebliche Menge an hochexplosiven Sprengstoffen wird im Bergbau (Abraumarbeiten, Bergbau), im Bauwesen (Vorbereitung von Gruben, Zerstörung von Gesteinen und aufgelösten Gebäudestrukturen), in der Industrie (Explosionsschweißen, Härteimpulsbearbeitung von Metallen, Stanzen) verbraucht.

Plasti oder Plastid?

Ich bin ehrlich: Beide Formen des „volksjournalistischen“ Namens des plastischen Sprengstoffs Zusammensetzung C-4 rufen in mir ungefähr die gleichen Gefühle hervor wie „das Epizentrum der Explosion einer Vakuumbombe“.

Aber warum C-4? Nein, Plastit ist ein Sprengstoff von ungeheurer Zerstörungskraft, dessen Spuren sich sicherlich in von Terroristen gesprengten Flughäfen, Schulen und Krankenhäusern finden lassen. Kein einziger Terrorist mit Selbstachtung wird Tol oder Ammonal auch nur mit dem Finger berühren - das ist Kinderspielzeug im Vergleich zu Plastit, von dem eine Streichholzschachtel ein Auto in einen Feuerball verwandelt und ein Kilogramm ein mehrstöckiges Gebäude in den Müll schmettert.

Das Einkleben von Zündern in weiche C-4-Briketts ist eine einfache Sache. So muss Militärsprengstoff sein – einfach und zuverlässig.

Aber was ist dann ein „Plastid“? Ah, es ist also der Name der gleichen hochexplosiven Terroristen, aber geschrieben von einer Person, die zeigen will, dass sie „in der Sache Bescheid weiß“. Angenommen, "Plastik" wird von Analphabeten geschrieben. Und im Allgemeinen ist es eine Art Verb in der dritten Person im Präsens. Die korrekte Schreibweise ist Plastid.

Nun, jetzt, wo ich die angesammelte Galle ausgeschüttet habe, lass uns ernsthaft reden. Weder Plastiten noch Plastiden im Verständnis von Sprengstoffen existieren. Noch vor dem Zweiten Weltkrieg tauchte eine ganze Klasse von Plaauf - meistens basierend auf RDX oder HMX. Diese Kompositionen wurden für ziviltechnische Arbeiten erstellt. Versuchen Sie beispielsweise, mehrere TNT-Blöcke an einem vertikalen I-Träger zu befestigen, der zerstört werden muss. Und vergessen Sie nicht, dass sie synchron mit einer Genauigkeit von Bruchteilen einer Millisekunde untergraben werden sollten. Und bei plastischen Zusammensetzungen ist alles viel einfacher - er bedeckte den Balken mit einer Substanz ähnlich hartem Plastilin, steckte ein paar elektrische Zünder um den Umfang herum hinein - und es ist in der Tasche.

Als sich später herausstellte, dass Plastiksprengstoff sehr bequem zu platzieren ist, interessierte sich das US-Militär für sie und schuf Dutzende verschiedener Zusammensetzungen für sich. Und wie sich herausstellte, war die unauffällige Komposition C-4, die in den 1960er Jahren für Sabotagezwecke der Armee entwickelt wurde, die beliebteste von allen. Aber er war nie ein Plastit. Und er war auch nie ein Plastid.

Geschichte des Sprengstoffs

Ja, ich werde einen Sturm entfesseln wie nie zuvor; Ich gebe den Krakatit, das befreite Element, und das Boot der Menschheit wird in Stücke gerissen... Tausende von Tausenden werden zugrunde gehen. Die Nationen werden abgeschnitten und die Städte weggefegt; wer eine Waffe in der Hand und den Tod in seinem Herzen hat, dem wird es keine Grenzen geben.

Karel Capek, Krakatit

Jahrhundertelang, von der Erfindung des Schießpulvers bis 1863, hatte die Menschheit keine Ahnung von der Kraft, die in Sprengstoffen schlummert. Alle Sprengarbeiten wurden durchgeführt, indem eine bestimmte Menge Schießpulver aufgetragen wurde, das dann mit Hilfe eines Dochts in Brand gesetzt wurde. Bei einer erheblichen hochexplosiven Wirkung einer solchen Explosion war ihre Brisanz praktisch gleich Null.

Bis zum Ende des Ersten Weltkriegs gab es
Pulverbomben wurden abgefeuert
wäre laut und lächerlich.

Artilleriegeschosse und mit Schießpulver geladene Bomben hatten eine unbedeutende Splitterwirkung. Bei einem relativ langsamen Anstieg des Drucks von Pulvergasen wurden Gusseisen- und Stahlgehäuse entlang zwei oder drei Linien mit der geringsten Festigkeit zerstört, was eine sehr kleine Anzahl sehr großer Fragmente ergab. Die Wahrscheinlichkeit, feindliches Personal mit solchen Splittern zu treffen, war so gering, dass Pulverbomben hauptsächlich eine demoralisierende Wirkung hatten.

Grimassen des Schicksals

Die Entdeckung einer chemischen Substanz und die Entdeckung ihrer explosiven Eigenschaften fielen oft zu unterschiedlichen Zeiten zusammen. Genau genommen könnte der Beginn der Sprengstoffgeschichte 1832 gelegt werden, als der französische Chemiker Henri Braconnot ein Produkt der vollständigen Nitrierung von Cellulose - Pyroxylin - erhielt. Niemand hat sich jedoch mit der Untersuchung seiner Eigenschaften befasst, und es gab zu dieser Zeit keine Möglichkeiten, die Detonation von Pyroxylin einzuleiten.

Wenn wir noch weiter zurückblicken, wurde 1771 einer der häufigsten Sprengstoffe, Pikrinsäure, entdeckt. Aber damals gab es noch nicht einmal eine theoretische Möglichkeit, es zur Detonation zu bringen – Quecksilberfulminat erschien erst 1799, und mehr als dreißig Jahre blieben bis zur ersten Verwendung von fulminantem Quecksilber in Zündkapseln.

Beginnen Sie in flüssiger Form

Die Geschichte moderner Sprengstoffe beginnt 1846, als der italienische Wissenschaftler Ascanio Sobrero erstmals Nitroglycerin, einen Ester aus Glycerin und Salpetersäure, erhielt. Sobrero entdeckte schnell die explosiven Eigenschaften einer farblosen viskosen Flüssigkeit und nannte die resultierende Verbindung daher zunächst Pyroglycerin.

Alfred Nobel ist der Mann, der Dynamit geschaffen hat.

Dreidimensionales Modell des Nitroglycerinmoleküls.

Nach modernen Vorstellungen ist Nitroglycerin ein sehr mittelmäßiger Sprengstoff. Im flüssigen Zustand ist es zu stoß- und hitzeempfindlich, im festen Zustand (abgekühlt auf 13 °C) zu reibungsempfindlich. Die Explosivität und Brisanz von Nitroglycerin hängt stark von der Zündmethode ab, und bei Verwendung eines schwachen Zünders ist die Explosionskraft relativ gering. Aber dann war es ein Durchbruch – die Welt kannte solche Substanzen noch nicht.

Die praktische Verwendung von Nitroglycerin begann erst siebzehn Jahre später. 1863 entwarf der schwedische Ingenieur Alfred Nobel eine Pulverzündkapsel, die den Einsatz von Nitroglycerin im Bergbau ermöglicht. Zwei weitere Jahre später, 1865, stellt Nobel die erste vollwertige Zündkapsel her, die Quecksilberfulminat enthält. Mit einem solchen Zünder können Sie fast jeden hochexplosiven Sprengstoff auslösen und eine vollwertige Explosion verursachen.

1867 erschien der erste Sprengstoff, der für sichere Lagerung und Transport geeignet war - Dynamit. Nobel brauchte neun Jahre, um die Technologie der Dynamitproduktion zu perfektionieren - 1876 wurde eine Lösung von Nitrocellulose in Nitroglycerin (oder "Sprenggelee") patentiert, die bis heute als einer der stärksten Sprengstoffe mit hochexplosiver Wirkung gilt . Aus dieser Zusammensetzung wurde das berühmte Nobel-Dynamit hergestellt.

Der herausragende Chemiker und Ingenieur Alfred Nobel, der tatsächlich das Gesicht der Welt veränderte und der Entwicklung der modernen Militär- und indirekt der Weltraumtechnologie einen echten Impuls gab, starb 1896, nachdem er 63 Jahre gelebt hatte. Da er gesundheitlich angeschlagen war, war er so in die Arbeit vertieft, dass er oft das Essen vergaß. In jeder seiner Fabriken wurde ein Labor eingerichtet, damit der unerwartet eintreffende Besitzer die Experimente ohne die geringste Verzögerung fortsetzen konnte. Er war Generaldirektor seiner Fabriken, Chefbuchhalter, Chefingenieur und Technologe und Sekretär. Der Wissensdurst war das Hauptmerkmal seines Charakters: „Die Dinge, an denen ich arbeite, sind wirklich monströs, aber sie sind so interessant, so technisch perfekt, dass sie doppelt attraktiv werden.“

Explosiver Farbstoff

1868 gelang es dem britischen Chemiker Frederic-August Abel nach sechsjähriger Forschung, gepresstes Pyroxylin zu erhalten. In Bezug auf Trinitrophenol (Pikrinsäure) wurde Abel jedoch die Rolle der „autoritativen Bremse“ zugewiesen. Seit Anfang des 19. Jahrhunderts waren die explosiven Eigenschaften von Pikrinsäuresalzen bekannt, aber niemand ahnte bis 1873, dass Pikrinsäure selbst explosionsfähig ist. Pikrinsäure wird seit einem Jahrhundert als Farbstoff verwendet. Damals, als ein lebhafter Test der explosiven Eigenschaften verschiedener Substanzen begann, erklärte Abel mehrmals maßgeblich, dass Trinitrophenol absolut inert sei.

Dreidimensionales Modell des Trinitrophenol-Moleküls.

Hermann Sprengel war gebürtiger Deutscher.
ny, lebte und arbeitete aber in Großbritannien. Er war es, der die Franzosen gab
Möglichkeit, mit geheimem Melinit Geld zu verdienen.

1873 zeigte der Deutsche Hermann Sprengel, der eine ganze Klasse von Sprengstoffen herstellte, überzeugend die Fähigkeit von Trinitrophenol zur Detonation, aber dann trat eine weitere Schwierigkeit auf - das gepresste kristalline Trinitrophenol erwies sich als sehr launisch und unberechenbar - es explodierte nicht, wenn es nötig war , explodierte dann, als es nicht nötig war.

Pikrinsäure erschien vor der französischen Sprengstoffkommission. Es wurde festgestellt, dass es nach Nitroglycerin die stärkste Sprengsubstanz ist, aber durch den Sauerstoffhaushalt leicht herabgesetzt wird. Es wurde auch festgestellt, dass Pikrinsäure selbst eine geringe Empfindlichkeit aufweist und ihre Salze, die sich bei längerer Lagerung bilden, detonieren. Diese Studien markierten den Beginn einer vollständigen Revolution in den Ansichten über Pikrinsäure. Das Misstrauen gegenüber dem neuen Sprengstoff wurde schließlich durch die Arbeit des Pariser Chemikers Turpin ausgeräumt, der zeigte, dass geschmolzene Pikrinsäure ihre Eigenschaften im Vergleich zu einer gepressten Kristallmasse unkenntlich verändert und ihre gefährliche Empfindlichkeit vollständig verliert.

Das ist interessant: später stellte sich heraus, dass die Fusion Probleme mit der Detonation in einem Trinitrophenol ähnlichen Sprengstoff - Trinitrotoluol - löste.

Solche Studien waren natürlich streng geheim. Und in den achtziger Jahren des 19. Jahrhunderts, als die Franzosen begannen, einen neuen Sprengstoff namens "Melinit" herzustellen, zeigten Russland, Deutschland, Großbritannien und die Vereinigten Staaten großes Interesse daran. Schließlich wirkt die hochexplosive Wirkung von mit Melinit gefüllter Munition auch heute noch beeindruckend. Intelligenz wurde aktiv erworben, und nach kurzer Zeit wurde das Geheimnis von Melinit zu einem offenen Geheimnis.

1890 schrieb D. I. Mendeleev an den Marineminister Chikhachev: „Was die Melinitis betrifft, deren zerstörerische Wirkung alle diese Tests übertrifft, so wird aus privaten Quellen von verschiedenen Seiten einheitlich verstanden, dass Melinitis nichts anderes als unter hohem Druck geschmolzene gekühlte Pikrinsäure ist.“.

Weck den Dämon auf

Ironischerweise hatte Trinitrotoluol, ein „Verwandter“ von Pikrinsäure, ein ähnliches Schicksal. Es wurde erstmals 1863 vom deutschen Chemiker Wilbrand gewonnen, fand aber erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts Verwendung als Sprengstoff, als der deutsche Ingenieur Heinrich Kast seine Forschungen aufnahm. Zunächst machte er auf die Technologie zur Synthese von Trinitrotoluol aufmerksam - sie enthielt keine explosionsgefährlichen Stufen. Allein das war schon ein riesiger Vorteil. Noch frisch im Gedächtnis der Europäer waren zahlreiche schreckliche Explosionen von Fabriken, die Nitroglycerin produzierten.

Dreidimensionales Modell des Trinitrotoluol-Moleküls.

Ein weiterer wichtiger Vorteil war die chemische Trägheit von Trinitrotoluol - die Reaktivität und Hygroskopizität von Pikrinsäure ärgerte die Designer von Artilleriegeschossen ziemlich.

Die von Custom beschafften gelblichen TNT-Flocken zeigten eine überraschend friedliche Disposition – so friedlich, dass viele an ihrer Fähigkeit zur Detonation zweifelten. Starke Schläge mit einem Hammer machten die Schuppen platt, in einem Feuer explodierte Trinitrotoluol nicht besser als Birkenholz und brannte viel schlimmer. Es kam zu dem Punkt, dass sie versuchten, Gewehre in Tüten mit Trinitrotoluol zu schießen. Das Ergebnis waren nur gelbe Staubwolken.

Aber es wurde ein Weg gefunden, den ruhenden Dämon zu wecken - zum ersten Mal geschah dies, als ein Melinit-Stein in die Nähe der Trinitrotoluol-Masse gesprengt wurde. Und dann stellte sich heraus, dass, wenn es zu einem monolithischen Block verschmolzen wird, eine zuverlässige Detonation durch eine Standard-Detonatorkappe Nr. 8 von Nobel Nobel gewährleistet ist. Ansonsten erwies sich das geschmolzene Trinitrotoluol als genauso phlegmatisch wie vor dem Schmelzen. Es kann gesägt, gebohrt, gepresst, geschliffen werden - mit einem Wort, machen Sie, was Sie wollen. Die Schmelztemperatur von 80 °C ist aus technologischer Sicht äußerst günstig – es tritt bei der Hitze nicht aus, erfordert aber keine besonderen Kosten für das Schmelzen. Geschmolzenes Trinitrotoluol ist sehr flüssig, es kann leicht durch das Zündloch in Granaten und Bomben gegossen werden. Im Allgemeinen der verkörperte Traum des Militärs.

Unter Kasts Führung erhielt Deutschland 1905 die ersten hundert Tonnen neuen Sprengstoffs. Wie der französische Melinit war er streng klassifiziert und trug den nichtssagenden Namen „TNT“. Aber nach nur einem Jahr wurde durch die Bemühungen des russischen Offiziers V. I. Rdultovsky das Geheimnis von TNT gelüftet und sie begannen, es in Russland herzustellen.

Aus Luft und Wasser

Sprengstoffe auf der Basis von Ammoniumnitrat wurden 1867 patentiert, aber aufgrund ihrer hohen Hygroskopizität lange Zeit nicht verwendet. Erst nach der Entwicklung der Produktion von Mineraldünger ging es los, als wirksame Wege gefunden wurden, um das Zusammenbacken von Salpeter zu verhindern.

Eine große Anzahl von im 19. Jahrhundert entdeckten stickstoffhaltigen Sprengstoffen (Melinit, TNT, Nitromannit, Pentrit, Hexogen) erforderte eine große Menge an Salpetersäure. Dies veranlasste deutsche Chemiker, eine Technologie zur Bindung von Luftstickstoff zu entwickeln, die es wiederum ermöglichte, Sprengstoffe ohne Beteiligung mineralischer und fossiler Rohstoffe zu gewinnen.

Sprengung einer maroden Brücke mit Sprengladungen. Solche Arbeit ist die Kunst, Konsequenzen vorauszusehen.

So explodieren sechs Tonnen Ammoniak.

Ammoniumnitrat, das als Grundlage für explosive Verbundstoffe dient, wird nach der Haber-Methode (derselbe Fritz Haber, der als Schöpfer chemischer Waffen bekannt ist) buchstäblich aus Luft und Wasser hergestellt. Sprengstoffe auf der Basis von Ammoniumnitrat (Ammonite und Ammonale) revolutionierten industrielle Sprengstoffe. Sie waren nicht nur sehr leistungsstark, sondern auch extrem günstig.

So erhielten die Bergbau- und Bauindustrie billige Sprengstoffe, die bei Bedarf erfolgreich in militärischen Angelegenheiten eingesetzt werden können.

Mitte des 20. Jahrhunderts verbreiteten sich in den Vereinigten Staaten Verbundstoffe aus Ammoniumnitrat und Dieselkraftstoff, und dann wurden wassergefüllte Mischungen erhalten, die sich gut für Explosionen in tiefen vertikalen Brunnen eignen. Derzeit umfasst die Liste der weltweit verwendeten Einzel- und Verbundsprengstoffe Hunderte von Artikeln.

Fassen wir also kurz und vielleicht für jemanden enttäuschend das Ergebnis unserer Bekanntschaft mit Sprengstoff zusammen. Wir machten uns mit der Terminologie des Sprengstoffgeschäfts vertraut, erfuhren, was Sprengstoffe sind und wo sie verwendet werden, und erinnerten uns an ein wenig Geschichte. Ja, wir haben unsere Ausbildung in Bezug auf die Herstellung von Sprengstoffen und Sprengkörpern nicht im Geringsten verbessert. Und das, sage ich Ihnen, ist das Beste. Seien Sie bei der geringsten Gelegenheit glücklich.

Durch die Hand eines Kindes

Militäringenieur John Newton.

Ein markantes Beispiel für Arbeiten, die ohne Sprengstoff unmöglich gewesen wären, ist die Zerstörung des Felsenriffs Flood Rock in Hell's Gate - einem schmalen Abschnitt des East River in der Nähe von New York.

136 Tonnen Sprengstoff wurden verwendet, um diese Explosion zu erzeugen. Auf einer Fläche von 38.220 Quadratmetern wurden 6,5 Kilometer Galerien verlegt, in denen 13.280 Ladungen platziert wurden (durchschnittlich 11 Kilogramm Sprengstoff pro Ladung). Die Arbeiten wurden unter der Leitung des Bürgerkriegsveteranen John Newton durchgeführt.

Am 10. Oktober 1885 um 11:13 Uhr legte Newtons zwölfjährige Tochter elektrischen Strom an die Zünder an. Auf einer Fläche von 100.000 Quadratmetern stieg Wasser in einer kochenden Masse auf, innerhalb von 45 Sekunden wurden drei aufeinanderfolgende Erschütterungen festgestellt. Das Geräusch der Explosion dauerte etwa eine Minute und war in einer Entfernung von fünfzehn Kilometern zu hören. Dank dieser Explosion verkürzte sich die Route vom Atlantik nach New York um mehr als zwölf Stunden.

Jede neue Generation versucht, die vorherigen Generationen in Sachen Füllung für Höllenmaschinen und andere zu übertreffen, mit anderen Worten - auf der Suche nach einem mächtigen Sprengstoff. Es scheint, dass die Ära der Sprengstoffe in Form von Schießpulver allmählich endet, aber die Suche nach neuen Sprengstoffen hört nicht auf. Je kleiner die Masse des Sprengstoffs und je größer seine Zerstörungskraft, desto besser erscheint es den Militärspezialisten. Die Robotik sowie der Einsatz kleiner Raketen und Bomben mit großer tödlicher Kraft auf UAVs diktieren die Intensivierung der Suche nach einem solchen Sprengstoff.

Natürlich ist es unwahrscheinlich, dass eine Substanz, die aus militärischer Sicht ideal ist, jemals entdeckt wird, aber die jüngsten Entwicklungen deuten darauf hin, dass immer noch etwas in der Nähe eines solchen Konzepts erhalten werden kann. Nahezu perfekt bedeutet hier stabile Lagerung, hohe Letalität, geringes Volumen und einfachen Transport. Wir dürfen nicht vergessen, dass der Preis eines solchen Sprengstoffs auch akzeptabel sein muss, sonst kann die Herstellung von darauf basierenden Waffen einfach das Militärbudget eines bestimmten Landes zerstören.

Seit langem gibt es Entwicklungen rund um die Verwendung chemischer Formeln von Stoffen wie Trinitrotoluol, Penthrit, Hexogen und einigen anderen. Allerdings kann die "explosive" Wissenschaft äußerst selten das volle Ausmaß an Neuheiten bieten.
Aus diesem Grund kann das Erscheinen einer solchen Substanz wie Hexantyrohexaazaisowurtzitan (der Name - Sie werden sich die Zunge brechen) als echter Durchbruch auf seinem Gebiet angesehen werden. Um die Sprache nicht zu brechen, beschlossen die Wissenschaftler, dieser Substanz einen besser verdaulichen Namen zu geben - CL-20.
Dieser Stoff wurde erstmals vor etwa 26 Jahren gewonnen – damals im Jahr 1986 im US-Bundesstaat Kalifornien. Seine Besonderheit liegt darin, dass die Energiedichte in diesem Stoff im Vergleich zu anderen Stoffen immer noch am höchsten ist. Die hohe Energiedichte von CL-20 und die geringe Konkurrenz bei seiner Herstellung führen dazu, dass die Kosten für solche Sprengstoffe heute einfach astronomisch sind. Ein Kilogramm CL-20 kostet etwa 1.300 US-Dollar. Ein solcher Preis erlaubt natürlich nicht den Einsatz eines Sprengstoffs im industriellen Maßstab. Experten gehen jedoch davon aus, dass der Preis dieses Sprengstoffs bald deutlich sinken könnte, da es Möglichkeiten für eine alternative Synthese von Hexanohexaazaisowurtzitan gibt.

Wenn wir Hexantyrohexaazaisowurtzitan mit dem effektivsten Sprengstoff vergleichen, der heute für militärische Zwecke verwendet wird (Oktogen), dann betragen die Kosten für letzteren etwa 100 Dollar pro kg. Wirksamer ist jedoch Hexantyrohexaazaisowurtzitan. Die Detonationsgeschwindigkeit von CL-20 beträgt 9660 m/s, was 560 m/s mehr ist als die von HMX. Die Dichte von CL-20 ist auch höher als die des gleichen Oktogens, was bedeutet, dass mit den Aussichten für Hexanitrohexaazaisowurtzitan alles in Ordnung sein sollte.

Drohnen gelten heute als eine der möglichen Richtungen in der Anwendung des CL-20. Allerdings gibt es hier ein Problem, denn der CL-20 reagiert sehr empfindlich auf mechanische Beanspruchung. Selbst das übliche Schütteln, das bei einem UAV in der Luft durchaus vorkommen kann, kann eine Detonation einer Substanz verursachen. Um die Explosion der Drohne selbst zu vermeiden, schlugen die Experten vor, den CL-20 in Integration mit einer Kunststoffkomponente zu verwenden, die das Ausmaß der mechanischen Einwirkung verringern würde. Aber sobald solche Experimente durchgeführt wurden, stellte sich heraus, dass Hexan Hexaazaisowurtzitan (Formel C6H6N12O12) seine „tödlichen“ Eigenschaften stark verliert.

Es stellt sich heraus, dass die Aussichten für diesen Stoff riesig sind, aber seit zweieinhalb Jahrzehnten hat es niemand geschafft, ihn vernünftig zu entsorgen. Aber die Experimente gehen heute weiter. Der Amerikaner Adam Matzger arbeitet an der Verbesserung des CL-20 und versucht, die Form dieser Angelegenheit zu ändern.

Matzger entschied sich für die Kristallisation aus einer gemeinsamen Lösung, um Molekülkristalle einer Substanz zu erhalten. Als Ergebnis entwickelten sie eine Variante, bei der 2 Moleküle CL-20 1 Molekül HMX ausmachen. Die Detonationsgeschwindigkeit dieser Mischung liegt getrennt zwischen den Geschwindigkeiten der beiden angegebenen Substanzen, aber gleichzeitig ist die neue Substanz viel stabiler als CL-20 selbst und effizienter als HMX.

Was ist der effektivste Sprengstoff der Welt? ..