1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 6
Текст из файла (страница 6)
и По исследованиям Патри для 1 г гремучей ртути температура вспышки равна 128'1 для 10 г — 115'1 время задержки при этом превышало 7 часов. Минимальные температуры вспышки для некоторых бризантных ВВ приводятся в табл. 4 (навеска В — 0,05 г). Таблица 4 Температуры вспышки некоторых ВВ Температура аеамшкм г.с ерема аеаержка ь еек Наааааме ВВ Тринитротолуол Трипмтрофенол Трмпптрокгплол Трммнтрореаорцим Трппптрофлорглюцип Трппптрофецплнитроаммп Тетрмл Трммитрофеиолатмлимтроамин 275 275 300 245 200 87 180 !80 423 143 240 31 18 85 40 25 Минимальные температуры вспышки ВВ представляют интерес, главным образом с точки зрения вопросов, связанных с техникой безопасности.
При этом, однако, необходимо помнить, что с увеличением массы нагреваемого ВВ минимальная температура вспышки вследствие изменившихся условий теплоотвода может оказаться значительно ниже, чем при лабораторных испытаииях. Из физических свойств ВВ наиболее существенное значение для процессов теплового инициирования имеет их летучесть. Условия воспламенения и температура вспышки в сильной степени зависят от соотношения скоростей химической реакции и испарения (возгонки) взрывчатого вещества.
Значение этого фактора для взрывных процессов впервые было установлено Беляевым. Если количество ВВ мало и оно обладает большой летучестью, то вещество может быть полностью израсходовано в процессе нагрева путем возгонки или испарения раньше, чем будут достигнуты необходимые условия для бурного самоускорения реакции. Так, для тринитроанилина и трннитрофеиилендиамина, взятых в количестве 0,05 г, вспышки ие удавалось наблюдать даже при температурах, превосходяшнх 600' С. При. увеличении их количества до 0,1 г вспышка соответственно достигалась при следующих условиях: для тринитроанилина при т = 2,8 сек; 27 й 51 ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ВВ К ТЕПЛОВЫМ ИМПУЛЬСАМ Г = 500' С, для тринитрофенилендиамнна при т = 11,2 сек; 1= 520' С.
При уменьшении температуры ниже 500' для тринитрофени- лендиамина вспышка не могла быть достигнута вследствие па- дения скорости реакции и превалирующего значения прн этих температурах фактора летучести. Естественно, что при повышенных давлениях летучесть ВВ будет заметно уменьшаться, а при достаточно высоких давле-. ниях — практически полностью устранена. В некоторых случаях практического использования ВВ ини- циирование взрыва осуществляется весьма кратковременными тепловыми импульсами (например, при передаче взрыва от кап- сюля — воспламенителя капсюлю-детонатору), для которых время задержки не превосходит тысячных или даже десятиты- сячных долей секунды.
Процессы взрыва могут быть иногда также обусловлены быстрыми («=10 ' сек) местными разогревами ВВ при пропу- сканни тока конденсаторного разряда через тонкие металличе- ские нити. При инициировании взрыва искрой высокого напря- . жения время теплового воздействия еще меньше — порядка 10 ' сек. Установлено, что интенсивные локальные разогревы внутри ВВ, так называемые «горячие точки», непосредственно ответ- ственные за возникновение взрыва, могут возникнуть и в резуль- тате достаточно сильных механических воздействий (трение, удар), приложенных к взрывчатому веществу.
Для того чтобы судить о предельных условиях возбуждения взрыва, в подобных случаях необходимо прежде всего знать. температуры термического воспламенения соответствующих ВВ при очень коротких периодах задержки. Экспериментально уста- новленные температуры вспышки ВВ отвечают значительно бо- лее длительным временам задержки. Приблизительное предста- вление о порядке интересующих нас температур можно получить путем экстраполяции экспериментальных данных о зависимости между Т и т на очень короткие промежутки времени, используя формулу (1,5).
Результаты соответствующих подсчетов для тет- рила (Е = 23 100 кал7моль, С = 2,785 10 'ь сек) при т = 1О ' сек дают 1=625'С. По данным Боудена н Иоффе средний радиус «горячнх то- чек» в условиях удара нли трения составляет величину порядка 10 ' — 1О 4 см, а период задержки до начала взрыва при этом— около 1О 4 — 10-' сек. Райднл н Робертсон теоретически рассчитали, что при этих Условиях температура, необходимая для воспламенения тетрила, Равна 570'С, что по порядку величины близко к температуре, приведенной для этого ВВ выше, 28 чгвстпитидьность вв к внешним воздействиям [гл. и Тем не менее необходимо отметить, что к подобным методам экстраполяции, вообще говоря, следует подходить весьма осторожно по следующим причинам: а) не исключена возможность изменения самого характера химического разложения ВВ при переходе от более низких температур к более высоким температурам; б) при стандартных условиях испытания ВВ на чувствительность к тепловому импульсу мы отождествляем температуру воспламенения ВВ с температурой источника его нагрева, что при очень коротких периодах задержки (т ~(10' сгк) нельзя признать правильным (истинная температура нагрева ВВ, по-видимому, будет заметно ниже).
Для определения температуры вспыш- ки ВВ пользуются приборами различной а конструкции. Чаще всего испытания производятся с прибором, схема которого приведена на рис. 3. Он состоит из металлической цилиндрической бани а, наполненной сплавом Вуда. Обогрев производится электрическим током при помощи обмотки из нихрома. Температура бани регулируется при помощи реостатов.
Для уменьшения теплоотдачи и удобства работы баня укреплена в латунном футляре б, причем между ней и футляром имеется воздушРнс. д Прибор для опре- ный зазор. деления температуры Сверху баня закрывается железной вспышки. крышкой в с отверстиями; через цен- тральное отверстие проходит термометр, погруженный в сплав и защищенный от действия взрыва металлической гильзой; другие отверстия служат для опускания в баню специальных гильзочек г с ВВ.
Навеска обычно равна 0,05 г. Определения производят по одному из следующих способов. 1. В баню, предварительно нагретую до 100', опускают заряженную ВВ гильзочку, прикрытую сверху пробкой. Сразу после погружения гильзочки температуру бани равномерно поднимают со скоростью 20' в минуту и фиксируют температуру, при которой происходит вспышка. 2. Баня нагревается до определенной температуры, близкой к ожидаемой температуре вспышки; заряженная гнльзочка погружается в сплав на определенную глубину и регистрируют время выдерживания пробы до вспышки.
Рядом опытов устана- 4 5) чтвстеительность вв к тепловым импульсам 29 вливают с точностью до 5' ту наименьшую температуру, ниже которой при выдерживании пробы в течение определенного времени (5 лаин или 5 сек) вспышка не происходит. га Эта температура и принимается условно за температуру вспышки взрывчатого вещества. 3. В некоторых случаях испытание ВВ производят в стеклянных запаянных ампулах, что дает возможность наблюдать за изменениями вещества во время опыта. Костевичем был для этой цели предложен специальный стеклянный прибор, изображенный на рис.
4. Данные для температур вспышек важ- Л . нейших ВВ приведены в табл. 5 (время задержки 5 мин). Для определения температуры вспышки ВВ при очень кратковременных периодах задержки Боуден и Иоффе применя. ли метод быстрого адиабатического сжатия воздуха над взрывчатым веществом.
При этом определялась минимальная степень сжатия газа, при которой в данном количестве ВВ возникал взрыв. По результатам этих опытов были вычислены соответствующие температуры из известного соотношения ( а) где о, — начальный объем газа, о1 — конечный объем газа Таблица б Температуры вспышки некоторых ВВ чувствительность вв к внешним воздействиям (гл. и Зо в УсловиЯх его сжатиЯ, Т вЂ” показатель адиабаты, Та и Тв— соответственно начальная и конечная температуры в 'К. Полученные данные приведены в табл. б. Таблица 6 Период задержки, »»вв» Теииереттвв веииаки, С Ввривевтое веивеетво 450 — 460 460 — 500 570 — 600 400 — 450 150 1О 5 Нитроглицерин Тэи Адил свинца Тетрааеи .
$ 6. Чувствительность ВВ к удару Испытание чувствительности взрывчатых веществ к удару производится с помощью так называемых копров. Сущность испытания заключается в определении той работы удара, которая необходима для получения одних только взрывов, отказов, илн определенного соотношения между ними.