Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 221
Текст из файла (страница 221)
р-дий в пламени (см. Огнетущащие состаеы). При взрыве нек-рых орг. газовзвесей эффективным ср-вом подавления служит распыленная вода. В первые 40 — бО мс развития взрыва давление еще не успевает опасно возрасти, и если за это время удается ингибировать пропесс, разрушительных последствий его можно избежать. Лвю Роаповсвнй А Н, Научные ос овы ге*ни« в«рывоб «о ас с«и при рабочее горючими га«ачн и парами, м, 7972, мона«оп В т, мм д нссмдованин понарн й он снос и вешесгв, 2 н«д, М, !979, с а22 23, Ьар гов А Н, «Ж Вс с «нч о-вв ам Д Н Мендсдеевач !9б2, г 27, М !. е 22-29 л Н Бср ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ВВ), индивидуальные в-ва или смеси, способные под влиянием к.-л.
внеш. воздействия (нагреваиие, удар, трение, взрыв другого ВВ и т,п.) к быстрой самораспространяющейся хнм. р-пии с вьщелением большого кол-ва энергии и образованием газов (см. Взрыв). Р-ния, возникшая в ограниченном объеме в-ва, распрошраняется по ВВ благодаря передаче энергии по массе в-ва. Расстояние,на к-рос перемещается фронт р-нии в единину времени, наз. скоростью взрывчатого превращения Для ВВ характерны два режима хим, превращения-детонация и горение.
При детонадии р-ння распространяегся очень быстро (1-10 кмус в зависимости от природы ВВ, св-в и размеров заряда) в результате передачи энергии посредством ударной волны. Материалы, нахолящиеся в контакте с зарядом детонирующего ВВ, сильно деформируются и дробятся (местное, или бризантное, действие взрыва), а образующиеся газообразные продукты прн расширении перемещают их на значит. расстояние (фугасное действие) Бризантное действие зависит от плотности заряда и скорости детонаиин, фугасное действие определяется теплотой взрыва, объемом и составом выделившихся газообразных продуктов.
При горении распространение р-пни обеспечивается передачей энергии к непрореагировавшему в-ву в результате теплопроводности. Скорость горения (от десятых долей ммус до десятков см/с) в значителъно большей степени зависит от природы ВВ, чем скорость детонации. Небольшие добавки катализаторов„повышение начальных т-ры и давления увеличивают скорость горения.
Горение прн определенных условиях может переходить в детонацию. По условиям этого перехода ВВ делят на инициирующие вурыдчатые вещества (первичные ВВ), бризантные азрыпчатые вещества (вторичные ВВ) и пороха (метательные ВВ]. Инипиируюшие ВВ воспламеняются от слабого импульса н горят в десятки и даже сотни раз быстрее других, их горение легко переходит в детонанию прн атмосферном давлении.
Горение порохов не переходит и детонадию даже при давлениях в сотни МПа. Бризантные ВВ занимают промежут. положение между порохами и инипиирующими ВВ. В соответствии с этим пороха применяют в режиме горения в ствольном оружии, в кач-ве твердого ракетного топлива; бризаупные В — в режиме детонании для иром, взрывных работ, снаряжения боеприпасов и др.; ииипиирующие-дяя возбуждения взрывчатого превращения других ВВ. ВВ способны к самопроизвольному термич, разложению, к-рое со временем приводит к потере необходимых св.в.
Способность сохранять эксплуатационные св-ва прн переработке и хранении (хнм. стойкость)-важная характеристика ВВ. Разложение ВВ при затрудвенном теплоотводе может привести к саморазогреву и тепловому взрыву. ВВ опасны в обращении. Их взрывчатые превращенвя вызываются простыми воздействиями, чувствительность к к-рым всегда учитывается при работе с ВВ.
Важнейшие представители инливидуальных ВВ: из ароматич. нитросоединений- тринитротолуол (тротил, тол), трииитрофенол, тринитроксилол и др.; из витраминов-гекгаген, актоген, тетрил; из нитроэфиров — нитрог.«ицерин, целлюлозы нитраты, пентаэритриттетранитрат (ТЭН]; из солей неарг, к-т — аммония нитрат, алга!анин игр«парит, 705 ВИБРАЦИОННАЯ Зб5 саинца азад. Большинство применяемых ВВ представляют собой смеси (смессвые БВ), в кач-ве компонентов к-рых используют как взрывчатые, так и невзрывчатые соединения. В последнем случае смеси содержат в-ва, способные окисляться, или горючее (напра порошкообразный металл, древесная мука), и окислитель (напра ХНеС!О, ХНаХОв, НХО„Х«Ос).
Примеры бризантных смесевых БВ! октогей или гсксоген и тротил; динами!им-нитроглиперин, нитрогликоль или диэтиленгликольдииитрат и древесная мука; аммониты-ХН ХО» и нитросоединения; динаманы— ХН ХО, и древесная мука или др. орг. горючее; аммоналы- ХН„ХО, с порошкообразным А!; игданиты — ХН ХО, и дизельное топливо; жидкие смеси кони. НХО, или Х,О„с горючим. Используются также смеси мощных индивидуальных ВВ с флегматиэаторамн (парафин и др. легкоплавкие в-ва), позволяющими улучшить технол. св-ва ВВ, снизить их чувствительность к внеш, воздействиям. В целях повышения безопасности применения бризантных ВВ в шахтах, опасных по пыли и газу, в их состав вводят пламегасители, или ингибиторы горения, обычно соли щелочных металлов(ХаС( и др.).
Такие смеси наз. пргдодранитедвными нзрывчатыми веществами (антигризутнымн). Их разновидности-селективно-детонирующие ВВ, представляющие собой смеси ХН С~ ХаХО, и нитроглиперина. Для эксплуатации зарядов при повышенных т-рах (напр., при разработке глубоких нефтяных скважин) применяют термостойкие пзрывчатые ее- и!ества, напр. тринитробензол, октоген, диаминотринитробензол, гексанитростильбен. 1 лавное требование, предъявляемое к порохам, метательным ВВ,-надежная устойчивость горения в жестких условиях применения (быстро растущее давление до десятков и сотен МПа, большие динамнч. перегрузки, перепады т-ры).
Оно удовлетворяется введением в смеси связующего (полимера), благодаря к-рому получают монолитный высокопрочный нехрупкий заряд. В кач-ве метательных ВВ в ствольных системах используют пороха на основе нитрата целлюлозы: пирокснлиновые и баллиститы. В ракетных системах в осн. применяют композипии, содержащие небольшое кол-во полимерного связующего, окислитель (гл. обр. ХН„С!О ), горючее (А(), а иногда и мощные индивидуальные ВВ; используют также баллиститы. Инипиирующие ВВ-гремучая ртуть и азин свинца. В случае малочувствнтельных ВВ инипинрующие устройства содержат также небольшой промежут. заряд бризантного ВВ. Для возбуждения горения порохов используют смеси гремучЕй ртути, синица тринитраргзорцината или тетраэгна с добавками, повышагощими чувствительность к мех. воздействию. Ряд взрывчатых смесей на основе таких окислителей, как хроматы, дихроматы, хлораты, йероксидьх оксиды, иитраты металлов, в сочетании с горючими добавками применяют в пиротехнике (см.
Пиротехнические состапы). Мировое произ-во ВВ песк. Млн. т/год. Первым ВВ, примененным человеком, был дымный порох, изобретенный в Китае в 7 в. В Европе он известен с 13 в. БС Сема ВИБРАПИОННАЯ ТЕХНИКА, используется в хим. технологии для осуществления и интенсификапии производств. процессов, повышения кач-ва продукпии, Ср-ва В.т.-аппараты, машины и др.
устройства, исполнительные органы к-рых подвержены преднамеренной вибрации с частотой от 1О Гп до 1О кГН (кинематнчн пентробсжный, электромаш!в гидравлвч. н лр. вибровозбудителн) или до 3 М1 и (ультразвуковой, магннтострикпионный и пьезоэтектрич. вибровозбуднтели). Виброобработка одно- и многофазных сред обусловлена возможностью использования разл. физ. эффектов, к-рые возникают под действием вибрации.
Осн. эффекты! уменьшение мех. сопротивления материалов при перемещении относительно вибрирующей пов-сти, диссипатнвные тепловыделения, создание определенных форм относительного движения фаз. Снижение внеш. трения позволяет трапс- 706 Збб ВИКА СОЛ портировать сыпучие и вязкие материалы, интенсифицировать их переработку. Благодаря диссипативным выделениям теплоты обеспечивается высокая однородность температурных полей, напр, при обработке полимерных материалов в экструдерах. При соответствующих видах движения одной фазы относительно другой в одних случаях частицы дисперсных систем (сыпучих материалов, паст, суспеизий, эмульсий) направленно перемещаются, повышается насыпная плотность и облегчается регулярная укладка частиц материала (многокомпонентное дозирование) и т.д., в других-из-за лучшего дробления дисперсной фазы увеличивается пов-сть контакта фаз и ускоряется их перемешивание, в результате периодич.
нарушения контактов часпщ между собой материал разрыхляется и начинает усиленно циркулировать (виброкипение) и т.п. В ряде случаев разл. процессы под вибрациониым воздействием происходят более эффективно при использовании ПАВ (напр., виброуплотнеиие сыпучего материала при введении в него добавок олеата Ха). Под воздействием вибрации перестраиваются и разрушаются структурные связи во многих аморфнмх материалах, напр. в полимерах, находящихся в вязкотекучем состоянии.
При этом ускоряются мех. релаксадия (тиксотропное снижение вязкости и упругости) н мехаиодеструкция (частичное уменьшение мол. массы) макромолекул. В результате облегчается, напр., виброформование полимеров (сокращается время переработки, снижаются рабочее давление и расход энергии), повышается кач-во изделий. При наложении на стаднонарную деформацию сдвига низкочастотных колебаний возникает эффект т. паз. реологич. нелинейности-увеличивается скорость течения полимерного материала (напр., при вибропрессовании порошков) и т.д.
Аппараты и машины, реализующие вибрационное воздействие на материал, представляют собой, как правило, оригинальное оборудование, а в отдельных случаях-типовое, снабженное спец. устройствами, к-рые обеспечивают генерирование вибраций и передачу их исполнительным органам. В хонвейерах и питателях сыпучие и кусковые материалы по прямым лоткам перемещаютсв в горизонтальном (обычно до 50 м) и наклонном (угол подъема до 60") направлениях, по винтовому лотку †вертикальном (до 12 м). Персмещение материалов достигается сообщением лоткам вибраций, к-рые создаются возбудителями направленного действия (напр., дебалаисным), и может совмещаться с сушкой, гранулироваиием, классификацией или др.
техиол. обработкой. В вибрационных дробилках (инерционных конусиых ударно-вибрационных щековых и т.л.) степень помола горнохим. сырья и различных хим. продуктов в песк. раз больше, чем в обычных дробилках. В др. измельчителях (мельницах) используют кинематич. или дебалансные вибровозбудители, под воздействием к-рых мелющие тела (шары) ударом и потиранием измельчают материал от крупных кусков до частиц размером 1-5 мкм.