Чувствительность взрывчатых веществ к внешним воздействиям


Под чувствительностью ВВ понимается его способность к восприимчивости детонации. Чувствительность ВВ определяется прежде всего устойчивостью их молекул. Для начала химической реакции в молекулах исходных веществ должны быть ослаблены межмолекулярные связи, для чего необходимо сообщить им дополнительно определенное количество энергии. Минимальное количество энергии, достаточное для перевода молекул в реакционноспособное состояние, называется энергией активации.
Рассмотрим пример химического превращения системы
Чувствительность взрывчатых веществ к внешним воздействиям

Для перевода системы (АВ + СД) в активное состояние надо затратить определенную энергию активации Е (рис. 9.4, а).
Чувствительность взрывчатых веществ к внешним воздействиям

Если конечное состояние системы М1 (продукты реакции) будет характеризоваться выделением лишь части энергии (Е — Е1), недостаточной для активации следующей молекулы, то эта реакция будет эндотермической, а система — невзрывчатой.
Если выделение энергии составит (Е + Е2), то часть этой энергии (Е2) переходит к соседним непрореагировавшим молекулам, делая некоторые из них реакционноспособными (рис. 9.4, б). Энергия активации многих ВВ составляет 120—200 кДж/моль, а энергия взрывчатого превращения — 2500—4500 кДж/моль. Следовательно, при химическом превращении одной молекулы выделяется энергия, достаточная для активации 15—20 новых молекул. Реакции этого типа способны к самоподдержанию, а соответствующие системы — взрывчаты.
Если реакция экзотермическая (рис. 9.4, в), но энергии выделяется недостаточно для активации новых молекул, то она несамоподдерживающаяся. Такие системы невзрывчаты.
Таким образом, с рассмотренной точки зрения, чувствительность ВВ объясняется относительно невысокой устойчивостью молекул (низким порогом активации) и высокой теплотой взрывчатого превращения. На чувствительность ВВ оказывают влияние их плотность, форма и размер зерен, наличие примесей и другие факторы.
Итак, чтобы возбудить детонацию ВВ, необходим определенный начальный импульс. Чем меньше чувствительность ВВ, тем этот импульс должен быть более мощным.
При нагревании детонируют лишь немногие ВВ, а большая их часть сгорает без взрыва (при небольшом количестве). Значительно легче ВВ детонируют от удара. Чем сильнее и интенсивнее удар, тем устойчивее детонация ВВ. Наиболее сильный и резкий удар получается при взрыве даже небольших количеств гремучей ртути и азида свинца. Эти ВВ одинаково хорошо детонируют как от удара, так и от пламени и применяются в качестве инициаторов взрыва других ВВ, неспособных детонировать от нагревания.
Передача детонации от заряда к заряду может осуществляться через воздух, породу, воду и другие среды. Для стандартных ВВ расстояние передачи детонации между патронами массой 200—250 г, уложенными на открытый грунт, составляет от 5 до 25 см.