взрывчатые вещества. Контрольная работа 2 1 Дать характеристику взрывчатым веществам, приведенным в таблице

• Название: Контрольная работа 2 1 Дать характеристику взрывчатым веществам, приведенным в таблице
• Анкор: взрывчатые вещества
• Дата: 09.05.2022
• Размер: 191.16 Kb.
• Имя файла: взрывчатые вещества.docx
• Тип: Контрольная работа; #518897

Контрольная работа 2

1 Дать характеристику взрывчатым веществам, приведенным в таблице.

Тетрил Мощное взрывчатое вещество, по взрывчатым характеристикам относится к вторичным (бризантным). вещество белого цвета. Практически не растворим в воде. Негигроскопичен. Реагирует со щелочами и карбонатами натрия и калия. При нагревании в слабых растворах щелочей образует пикраты.  Взрывчатые характреристики: Теплота взрыва: 4,6 МДж/кг (960 ккал/кг при 0,98 г/см3, 1160 ккал/кг при 1,69 г/см3). Теплота образования: +7.6 ккал/моль. Энтальпия образования: +16,7 ккал/кг. Температура взрыва: 2950 Кельвинов (примерно 2676°С). Скорость детонации: 7500 м/с при плотности 1,63 г/см3. При 1,70 г/см3 скорость детонации - 7620 м/с, а давление на фронте детонационной волны - 25 ГПа, (тротил 19 ГПа, гексоген - 34,7 ГПа (при 1,6 и 1,8 г/см3, соответственно)). Бризантность: 113-123 % (54-59 г) от тротила (48 г) по песочной пробе. Обжатие свинцовых столбиков - 19 мм (тол - 16,5 мм). Фугасность в Pb-блоке: 390 мл для химически чистого тетрила, и 340 мл для технического продукта (техпродукт содержит низкоплавкие примеси и обладает меньшей энергией). Для сравнения: тротил – 285 мл, ТЭН – 500 мл. Работоспособность в баллистической мортире: 126-132 % от тротила. Объем продуктов взрыва: 765 л/кг. Очень чистый тетрил может быть получен нитрованием диметиланилина большим избытком азотной кислоты плотностью 1,4 (65 %). Для этого 1 часть диметиланилина растворяют в 40 частях азотной кислоты при температуре до 7°С. Затем температуру осторожно повышают до 60°С, а по завершении относительно бурной реакции окисления нагревают до 90°С. По охлаждении выделяется тетрил с 78%-м выходом.
ТЭН Пентаэритриттетранитрат — химическое соединение (CH2ONO2)4C. Мощное бризантное взрывчатое вещество. Чувствителен к удару.  Бесцветное кристаллическое вещество практически не растворимое в воде (0,01 г/100 г при 20 °С), трудно растворимое в спирте и эфире, но хорошо растворимое в ацетоне и диметилформамиде.  Взрывчатые характреристики: Теплота взрыва: 5,76 МДж/кг (1300 ккал/кг при 0,9 г/см³, 1350 ккал/кг при 1,7 г/см³). Теплота образования: −125,0 ккал/моль. Энтальпия образования: −407,4 ккал/кг. Температура взрыва: 4200 Кельвинов (примерно 3926°С). Скорость детонации: 6110 м/с при плотности 1,17 г/см³, 7520 м/с при плотности 1,51 г/см³, 8350 м/с при плотн. 1,72 г/см³ и 8590 м/с при плотности 1,77 г/см³. Бризантность: 129—141 % от тротила (песочная проба), 130 % (PDT). Фугасность в Pb-блоке: 500 мл при песочной забивке и 560 мл при водной (Нитроглицерин: 550 и 590 соответственно). Работоспособность в баллистической мортире: 137—145 % от тротила. Объём продуктов взрыва: 768 л/кг, (по другим данным 790 л/кг). Метательная способность: по октогену 93,7 % (плотн. 1,738 г/см³, торцевое метание), для гексогена 97 % (1,76 г/см³). Критический диаметр: 1 мм при плотности 1,0 г/см³ (по другим данным - 1,5 мм), при повышении плотности — уменьшение критического диаметра. ТЭН можно получать нитрованием серно-азотными нитросмесями в одну стадию при 10°С. При этом побочно образуются примеси сульфоэфиров, и необходимо продолжительное кипячение в 1%-м содовом растворе. Этот метод также не нашел широкого применения в промышленности.
Гексоген Циклотриметилентринитрамин –  (CH2)3N3(NO2)3, вторичное (бризантное) взрывчатое вещество. Чувствительность к удару занимает среднее положение между тетрилом и тэном. Гексоген — белый кристаллический порошок. Без запаха, вкуса, сильный яд. Удельный вес — 1,816 г/см³, молярная масса — 222,12 г/моль. Нерастворим в воде, плохо растворим в спирте, эфире, бензоле, толуоле, хлороформе, лучше — в ацетоне, ДМФА, концентрированной азотной и уксусной кислотах. Разлагается серной кислотой, едкими щелочами, а также при нагревании. Основные характеристики гексогена как взрывчатого вещества: Скорость детонации 8640 м/с Давление во фронте ударной волны 33,7 ГПа Фугасность 470 мл Бризантность по Гессу 24 мм Бризантность по Касту 4,1-4,8 Объём газообразных продуктов взрыва 908 л/кг Температура вспышки 230 °C Теплота взрыва 5,45 МДж/кг Теплота сгорания 2307 ккал/кг Применяют для изготовления детонаторов (в том числе детонационных шнуров) снаряжения боеприпасов и для взрывных работ в промышленности, как правило, в смеси с другими веществами (тротилом и т. п.), а также, с добавкой флегматизаторов (парафина, воска, церезина), уменьшающих опасность взрыва гексогена от случайных причин. Например, широко известная С-4 — это 91 % гексогена, 2,25 % полиизобутилена, 5,31 % диоктилсебацината и 1,44 % жидкой смазки. Также может использоваться как компонент топлива в твердотопливных ракетных двигателях.
2,4,6-Тринитрофенол (пикриновая кислота) — химическое соединение с химической формулой C6H2(NO2)3OH, нитропроизводное фенола. Молекулярная масса 229,11 а. е. м. При нормальных условиях — жёлтое кристаллическое ядовитое вещество. Пикриновую кислоту и её соли (пикраты) используют как взрывчатые вещества, а также в аналитической химии для определения калия, натрия. Чистый тринитрофенол — твёрдое вещество в виде пластинчатых или призматических кристаллов[6][7], цвет от бесцветного до жёлтого, плотность 1813 кг/м³, температура плавления 122,5 °C. Кристаллическая система орторомбическая бипирамидальная. Взрывчатые свойства: Продукты взрыва в замкнутой бомбе: 71,05 % CO, 3,42 % CO2, 0,34 % O2, 1,02 % CH4, 13,8 % H2, 21,1 % N2 Кислородный баланс при окислении до CO2: −45 % Фугасность в свинцовом блоке 310 мл (тротил 285 мл, гексоген 470) Бризантность по обжатию свинцового столбика 17 мм (тротил 16 мм, гексоген — 24) Чувствительность в сплавленном состоянии ниже, чем в порошке. В присутствии пикратов чувствительность значительно возрастает. Чувствительность к удару по сравнению с тротилом по одним данным ниже, а по другим — выше, в зависимости от условий испытаний. При испытании грузом 10 кг и высотой падения 25 см частость взрывов 24—32 % (тротил 4—8 %, гексоген 79—80 %, тэн 100 %) При трении между твёрдыми материалами (сталь, чугун) порошок детонирует, между цветными металлами детонация не возникает. При простреле свободно насыпанного порошка винтовочной пулей воспламеняется. При простреле замкнутых оболочек с плавленным тринитрофенолом может быть выгорание, частичная или полная детонация в зависимости от характера оболочки и заряда. Чем прочнее оболочка, тем вероятнее детонация. Применение Промежуточный продукт в производстве красителей. Им красили кожу, поскольку способен реагировать с белками в коже, давая темно-коричневый цвет. - Антисептическое средство. - Общеалкалоидный осадительный реактив. - Пигмент для пометки лабораторных животных.
Тротил Тринитротолуол – одно из наиболее распространённых бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,85 °C (плавится в очень горячей воде). Физико-взрывчатые свойства: Плотность: от 1500 кг/м³ до 1665 кг/м³ Температура плавления80,85 °C Температура кипения 295 °C Температура вспышки 290 °C Теплота взрыва — от 4,103 МДж/кг до 4,605 МДж/кг (конвенционально принимается 4,184 МДж/кг, или ровно 1 термохимическая мегакалория/кг) Скорость детонации при плотности 1640 кг/м³ — 6950 м/с Бризантность по Гессу — 16 мм Бризантность по Касту — 3,9 мм Фугасность— 285 мл Объём газообразных продуктов взрыва — 730 л/кг Имеет невысокую чувствительность к удару (4—8 % взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см). Тротил не взрывается, если его уронить или даже прострелить из винтовки. Для взрыва требуется сильная ударная волна (детонация)[2]. Срок хранения около 25 лет, после чего тротил становится более чувствительным к детонации. Применение Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммотол и другие). Применяется также в хозяйстве — при строительно-демонтажных и других работах. Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол». В 90-е годы профессор В. Ф. Можаровский провёл исследования влияния тротила на грибки, вирусы и микроорганизмы, в которых он увидел его эффективность при лечении разных заболеваний. Также он выявил снижение температуры клетки после приёма препаратов тротила. Им были созданы и запатентованы препараты «Тринол», «Ликвацид», «Тротицид» и Трисолид.
Октоген Октогéн (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазациклооктáн, циклотетраметилентетранитрамин, HMX) — (CH2)4N4(NO2)4, термостойкое бризантное взрывчатое вещество.  Плотность: 1905 кг/м³. Температура плавления 278,5—280 °C (с разложением). Температура вспышки 330 °C. Октоген почти нерастворим в воде, метаноле, этаноле, бензоле, диэтиловом эфире. Малорастворим в ацетоне, с аминами (ДМФА, диметиланилин) способен образовывать молекулярные комплексы. Октоген сравнительно химически инертен, устойчив на свету, но гидролизуется при действии растворов щелочей в водном ацетоне либо концентрированных минеральных кислот. Взрывчатые свойства: Обладает высокой чувствительностью к удару. Скорость детонации  при плотности 1,84 г/см 9100 м/с ³. Объём газообразных продуктов взрыва 782 л/кг. Теплота взрыва5,73 МДж/кг. Фугасность480 мл. Тротиловый эквивалент1,6. Получение Получают действием концентрированной азотной кислоты на уротропин в растворе уксусной кислоты, уксусного ангидрида и нитрата аммония в растворе азотной кислоты. Очищение технического октогена от примесей достигается обработкой ДМФА, который образует с октогеном комплексы. Эти комплексы отделяют от реакционной смеси и разрушают действием воды. Применение Компонент твёрдого ракетного топлива. Представляет интерес как термостойкое взрывчатое вещество (применяют при температурах до 210 °С) для перфорации высокотемпературных нефтяных и газовых скважин.
Гремучая ртуть Hg(CNO)2 Фульмина́т рту́ти (грему́чая ртуть) — ртутная соль фульминовой (гремучей) кислоты, инициирующее взрывчатое вещество. Белый или серый кристаллический порошок. Кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Cmce, параметры ячейки a = 0,53549(2) нм, b = 1,04585(5) нм, c = 0,75579(4) нм, Z = 4. Мало растворим в воде (0,01 % по массе при 15 °C), лучше растворим в этаноле, пиридине, моноэтаноламине, водных растворах цианидов и аммиака. Имеет сладкий металлический вкус, ядовит. Насыпная плотность 1,22—1,25 г/см³. Гравиметрическая плотность 4,39 г/см³. Взрывчатые свойства Теплота разложения 1,8 МДж/кг.  Температура вспышки— 180 °C. Нижний предел чувствительности при падении груза 700 г — 5,5 см, верхний — 8,5 см. Легко взрывается при ударе, действии пламени, раскалённого тела и т. п. При осторожном нагревании гремучая ртуть медленно разлагается, начиная уже со 100 °C. При 130—150 °C на воздухе самовоспламеняется со взрывом. В вакууме взрыв может произойти уже при 105—115 °C. Влажная гремучая ртуть гораздо менее взрывоопасна, поэтому её хранят под слоем воды. Влажность гремучей ртути, запрессованной в капсюль-детонатор, должна быть не более 0,03 %. Концентрированная серная кислота запускает взрыв одной каплей. Спрессованная под высоким давлением гремучая ртуть теряет свойства инициирующего ВВ. Температура взрыва гремучей ртути равна 4810 °C, объём газов — 315 л/кг, скорость детонации — 5400 м/сек. Применение Широко применяют в капсюлях-детонаторах и капсюлях-воспламенителях. Одно из наиболее востребованных инициирующих ВВ. В последнее время гремучая ртуть вытесняется более эффективными инициирующими взрывчатыми веществами — азидом свинца и др.
Пироксилин –  нитроцеллюлоза с третьей степенью замещения, продукт полной этерификации целлюлозы азотной кислотой. Взрывчатое вещество, применяемое для производства бездымного пороха. Коллодий — 4 % раствор тринитроцеллюлозы в смеси этанола и диэтилового эфира в соотношении 1:7[2], применяется в медицине и химической промышленности. Нитроцеллюло́за (нитрат целлюлозы, нитроклетчатка) — групповое название химических соединений, азотнокислых сложных эфиров целлюлозы с общей формулой [C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x] n, где х — степень замещения (этерификации), а n — степень полимеризации. Лучшим сырьём для производства нитроцеллюлозы считаются длинноволокнистые сорта хлопка ручной сборки. Хлопок машинной сборки и древесная целлюлоза содержат значительное количество примесей, усложняющих подготовку и снижающих качество продукции. Нитроцеллюлоза производится в больших количествах во многих странах мира и находит много различных применений: Бездымный порох, обычно пироксилин. Существует множество типов бездымного пороха, которые ранее широко использовались в военных целях (баллистит, кордит). Взрывчатые вещества. Нитроцеллюлоза в чистом виде из-за низкой термической стойкости не применяется, но используется как составной компонент взрывчатки. В 1885 году была впервые получена смесь нитроцеллюлозы с нитроглицерином, названная «гремучим студнем». Ранее использовалась как подложка фото- и киноплёнки[3]. В связи с горючестью была вытеснена ацетилцеллюлозой и полиэтилентерефталатом (лавсаном). Целлулоид. До 2010-х годов шарики для настольного тенниса производились из нитроцеллюлозы. Нитроцеллюлозные мембраны для иммобилизации белков.
Динамит — это взрывчатое вещество, представляющее собой бризантную смесь на базе нитроглицерина и твердого абсорбента. Нитроглицерин – Широко известен благодаря своим взрывчатым и лекарственным свойствам. Впервые синтезирован итальянским химиком Асканио Собреро в 1847 году, первоначально был назван «пироглицерин» (итал. pyroglycerina). 1,2,3-тринитрооксипропан C3H5N3O9 Прозрачная вязкая нелетучая жидкость (как масло), склонная к переохлаждению. Смешивается с органическими растворителями, почти нерастворим в воде[5] (0,13 % при 20 °C, 0,2 % при 50 °C, 0,35 % при 80 °C). При нагревании с водой до 80 °C гидролизуется. Быстро разлагается щёлочами. Взрывчатые характеристики Теплота взрыва — 6,535 МДж/кг. Температура взрыва — 4110 °C. Несмотря на высокую чувствительность, восприимчивость к детонации довольно низка — для полного взрыва необходим капсюль-детонатор № 8.  Скорость детонации— 7650 м/с. 8000—8200 м/c — в стальной трубе диаметром 35 мм, инициирован с помощью детонатора № 8. В обычных условиях жидкий НГЦ часто детонирует в низкоскоростном режиме 1100—2000 м/с. Плотность — 1,595 г/см³, в твёрдом виде — 1,735 г/см³. Твёрдый нитроглицерин менее чувствителен к удару, но более — к трению, поэтому очень опасен. Объём продуктов взрыва — 715 л/кг.  Фугасность и бризантность сильно зависят от способа инициирования, при использовании слабого детонатора мощность сравнительно невелика.  Фугасность в песке — 390 мл, в воде — 590 мл (кристаллического несколько выше), работоспособность (фугасность) в свинцовой бомбе — 550 см³. Нитроглицерин высокотоксичен. Токсичность нитроглицерина объясняется тем, что он легко и быстро всасывается через кожу и слизистые оболочки (в особенности этому способствует слизистая ротовой полости, дыхательных путей и лёгких) в кровь. Токсичной дозой для человека считается 25—50 мг.