В табл.3 представлены некоторые свойства БВВ. Тэн, гексоген, тетрил используют как вторичные инициирующие ВВ в средствах инициирования основных зарядов ВВ – в детонирующих шнурах (ДШ), в капсюлях-детонаторах (КД) или электродетонаторах (ЭД).
Таблица 3
Свойства штатных бризантных взрывчатых веществ
Показатели
Тротил
Тетрил
Гексоген
Октоген
ТЭН
Температура плавления, C
80,6-80,9
129,45
204-205
281-284
139-141,3
Плотность монокристаллов, г/см3
1,663
1,730
1,806
1,904
1,770
Удельная теплота взрыва, ккал/кг (кДж/кг)
1010
(4228)
1150
(4815)
1290
(5392)
1354
(5668)
1400
(5866)
Скорость детонации, км/с
7
7,6
8,85
9,25
8,35
Чувствительность к удару по
ГОСТ 4545-88, %
4-8
48-60
80
84-96
100
Во второй половине ХХ века был синтезирован и изучен ряд мощных бризантных ВВ, имеющих рекордные значения скорости детонации (9,1-10,2 км/с) - табл.4. В настоящее время наиболее перспективными среди мощных ВВ представляются такие продукты как CL-20 и отчасти TNAZ.
3.2.3 Метательные взрывчатые вещества
К метательным ВВ относятся пороха и ракетные топлива. Служебным видом превращения ракетных топлив и порохов является горение, протекающее за счет содержащихся в них горючего и окислителя. В случае использования мощного инициирующего импульса могут детонировать. При утилизации ракет твердое топливо используют в виде добавок в промышленные ВВ; разработана технология синтеза ультрадисперсных алмазов при взрывании твердого ракетного топлива. Оптимальным для ракетного пороха и смесевого ракетного твердого топлива является кислородный коэффициент порядка 0,65–0,70 (кислородный коэффициент характеризует содержание в топливе окислительных элементов по отношению к необходимому для полного сгорания горючих компонентов).
Взрывчатое превращение дымного пороха при возбуждении искрой или пламенем происходит в форме взрывного горения, скорость которого всегда меньше скорости детонации и измеряется сотнями метров в секунду. При возбуждении взрыва капсюлем-детонатором или детонирующим шнуром дымный порох способен детонировать. Используют порох в огнепроводных шнурах (ОШ), в качестве зарядов при отбойке некоторых видов поделочного камня и в других операциях, требующих совершения механической работы. Пороха являются многокомпонентными механическими системами и делятся на дымный (черный) порох и бездымный. Дымный порох известен с XI столетия. В его состав входят нитрат калия KNO3 (75%), древесный уголь (15%) и сера (10%). Используют дымный порох в огнепроводных шнурах (Бикфордовых шнурах), в качестве охотничьего пороха.
Таблица 4
Свойства мощных бризантных ВВ
Бездымные пороха или пороха коллоидного типа используются в стрелковом оружии, артиллерийских снарядах и в качестве ракетных топлив. Основным компонентом является нитроцеллюлоза различной степени нитрации (так, динитрат целлюлозы содержит 11,11% азота, тринитрат – 14,14% и т.д.). Целлюлоза представляет собой гидроксилсодержащий природный полимер класса полисахаридов. Нитраты целлюлозы обычно содержат 12,5–13,5% азота (их называют пироксилинами) или 11,5–12% (коллоксилины). При желатинизации нитроцеллюлозы используют пластификаторы различной природы, что обуславливает деление этих порохов на ряд групп.
Лазерные пороха, разработанные сравнительно недавно, являются специальным топливом, обеспечивающим при сгорании высокотемпературную смесь продуктов строго определенного состава, способных в определенных условиях генерировать когерентное электромагнитное излучение с требуемой длиной волны. В состав лазерно-активной среды входят как минимум 2-3 газовые компоненты (оксиды углерода, молекулы воды, азота и др.).
Ракетные топлива являются смесевыми системами и могут быть жидкими, твердыми и комбинированными. Основными компонентами жидкого топлива являются жидкое горючее и жидкий окислитель. В качестве жидкого горючего используют водород, керосин, гидриды металлов, несимметричный диметилгидразин. Основой жидкого окислителя являются фтор, окись фтора, кислород, смесь фтора с кислородом, азотная кислота, тетранитрометан и др.