Výbušniny a jejich vlastnosti – prezentace

Téma prezentace: —Výbušniny a jejich vlastnosti

Typ souboru: prezentace PPTX

Přidal(a): petr

 

 

Popis materiálu:

V prezentaci najdete rozdělení a základní parametry výbušnin. Nechybí fyzikální charakteristiky a popisy základních výbušnin používaných v praxi.

 

Osnova:

Výbušniny

Co je to výbušnina a výbuch?

Výbušnina je látka schopna velice rychlého chemického rozkladu či přeměny

Výbuch je rychlý fyzikálně-chemický děj, který způsobí rychlé uvolnění energie

Typy Výbušnin

Rozdělují se do 3 kategorií:

Střeliviny-

Používají se k udělení pohybu střelám-pro plnění lovecké, sportovní i vojenské munice.

Např. černý prach, nitrocelulózový a nitroglycerinové prachy apod.

Třaskaviny-

Používají se výhradně na plnění rozbušek a kapslí. Jsou to látky vysoce citlivé na

většinu impulsů. Zásahem plamene přechází hoření ihned, nebo po chvíli v detonaci a k

výbuchu strhují ostatní méně citlivé výbušniny. Nejčastěji jde o třaskavou rtuť, azid olovnatý,

azid stříbrný, dinol …

Trhaviny-

Jsou velmi málo citlivé na mechanické podněty a detonovat mohou pouze pomocí rozbušky,

nebo detonací jiné trhaviny. Z tohoto hlediska jsou značně bezpečné. Vybuchují detonací s

velkým destrukčním účinkem. Např. TNT, Hexogen, Pentrit, Dynamit…

Pyrotechnické  slože

Rozdělení výbušnin

  1. nitrosloučeniny (např. trinitrotoluen)
  2. estery kyseliny dusičné (např. nitroglycerin)
  3. nitraminy (např. RDX)
  4. sloučeniny kyseliny chlorečné a chloristé (org. Chloristany/chlorečnany)
  5. sloučeniny azoimidu (org./anorg. Azidy)
  6. ostatní výbušiny, jako jsou deriváty kyseliny třaskavé a acetylenu, sloučeniny bohaté na dusík (např. tetrazen)

Detonace X Deflagrace

Detonace-
Výbušná přeměna probíhající rychleji než je rychlost zvuku. Vytváří detonační vlnu rychlostí od 1000 do 9900m/s. V místě výbušně přemeny dochází k prudkému skoku tlaku cca 30-40MPa čímž způsobuje drtivý účinek na okolí.

Deflagrace-explozivní hoření
Je to explosivní hoření probíhající nižší rychlostí než je rychlost zvuku. Teplo se v něm přenáší od horkých reakčních zplodin k dalším vrstvám výbušniny kde vyvolá intenzivní chemickou reakci. Šíří se pomalu při norm. tlaku jen pár mm/s max. 100m/s, ovšem toto silně závisí na tlaku, čím vyšší tlak tím vyšší rychlost přeměny.

Faktory pro stabilní detonaci

1.síla iniciace (může dojít k vyhoření, nestabilní detonaci a úplné detonaci)

2.Průměr nálože

3.Obal nálože (čím robustnější a pevnější obal je tím se zvýší stabilita detonace a sníží dolní kritický průměr a citlivost-výbušnina se nemůže rozhodit)

4.Hustota (čím vyšší hustota tím nižší kritický průměr, u amonled. Trhavin naopak)

5.Velikost částic (čím nižší částice tím nižší dolní kritický průměr)

6.Průměr nálože (čím větší průměr tím vyšší det. rychlost)

Třaskaviny

Velice citlivé výbušniny

Nikdy se nepoužívají jako primární nálože, vždy jen k roznětu trhavin.

Rychlá akcelerace výbušného rozkladu

Třaskavá rtuť

Poprvé připravena r. 1800

Bílá/šedá modifikace, záleží na metodě přípravy

Det. rychlost= 4740m/s při 3,96g/cm3, dá se přelisovat

Citlivost 4cm (nitroglycerin 6cm)

Připravuje se z čerstvě připraveného Hg(NO3)2 a ethanolu

Styfnát olovnatý

Olovnatá sůl trinitroresorcinu

Používá se jako zápalná slož do rozbušek

Velmi citlivý na veškeré podněty

Azid olovnatý

Pb(N3)2

Nejpoužívanější třaskavina

Vysoká det. rychlost

Není možné přelisovat

Vysoká iniciační účinnost (o jeden řád vyšší než u ostatních)

Připravuje se srážením NaN3 olovnatou solí, nejčastěji Pb(NO3)2

HMTD

Hexamethylentriperoxodiamin

Organický peroxid

Silná třaskavina, velká iniciační mohutnost

Nestabilní, velice nebezpečná

Rozklad hliníkem, nelze používat v Al rozbuškách

Rozbuška

První rozbušky pouze jednosložkové, náplň třaskavá rtuť.

Dnes pouze dvojsložkové, primární a sekundární náplň.

Použití pojstky a elektrického roznětu.

Hliníkové tělo o průměru 7mm

Shéma rozbušky

Trhaviny

Jsou málo citlivé, roznětu se docílí rozbuškou

Používají se samotné nebo ve směsích

Většinou jde o nitrosloučeniny, ale používají se i jiné látky viz. rozdělení výbušnin

Trinitrotoluen

2,4,6-trinitrotoluen

Žlutá až oranžová krystalická látka

T.t. 86°C, dá se odlévat

Det. r. 6900 m/s při 1,62g/cm3

Příprava trinitrotoluenu

Nenitruje se v 1 stupni, ale ve 3

  1. nitrace toluenu na mononitrotoluen
    60% HNO3 a 90% H2SO4 při t. 45-70°C 2 hod
  2. nitrace mononitro na dinitrotoluen
    65% HNO3 a 96% H2SO4 při t. 70-90°C 3 hod
  3. nitrace dinitro na trinitrotoluen
    99% HNO3 a 20% oleum při 65-105°C 4 hod

Nitroglycerin

Čirá až nažloutlá olejovitá kapalina

T.t. 14°C (omezuje při nitraci)

Det. r. 1000 a 8000 m/s (závisí na podmínkách)

Citlivost 6cm

Jedovatý, používá se pro léčbu srdečních problémů

Příprava nitroglycerinu

Esterifikací glycerinu směsí HNO3 a H2SO4

Probíhá při 12°C max. 30°C (nižší výtěžky)

Po výrobě se surový nitroglycerin promývá 1.chladnou vodou, zřeď. Na2CO3, teplou vodou a chladnou vodou

Nitroglycerin se dále filtruje přes flanel

Pentrit

Tetranitropentaerythritol

8400 m/s při 1.7 g/cm3

Jedna z nejdůležitějších trhavin

Používá se v rozbuškách pro vysokou citlivost

Připravuje se esterifikací pentaerythritolu HNO3/H2SO4

Jedna ze složek známé trhaviny Semtex

RDX

1,3,5-Trinitroperhydro-1,3,5-triazin

Vysoce stabilní

Jedna z nejsilnějších trhavin

Det. r. 8800 m.s-1 (při 1,82 g.cm-3)

Citlivost 32 cm

Složka např. C4, Semtex atd..

Připravuje se nitrací hexamethylentetraminu pomocí HNO3, několika způsoby