Контактное взрывчатое вещество - Contact explosive
А контактное взрывчатое вещество представляет собой химическое вещество, которое сильно взрывается при воздействии на него относительно небольшого количества энергии (трение, давление[пример необходим ], звук[пример необходим ], свет[пример необходим ]). Хотя разные вещества обладают разной энергетической чувствительностью, все они гораздо более чувствительны по сравнению с другими взрывчатыми веществами. Контактные взрывчатые вещества являются частью группы взрывчатых веществ, называемых первичные взрывчатые вещества которые также очень чувствительны к раздражителям, но не к степени контакта с взрывчатыми веществами. Чрезвычайная чувствительность контактных взрывчатых веществ обусловлена их составом, связями или структурой.
Типы
Это некоторые обычные контактные взрывчатые вещества.
| Сложный | Чувствительность | Чувствительны к | Тип взрыва |
|---|---|---|---|
| Перекись ацетона | Высоко | Тепло, пламя, шок, трение | Энтропийный |
| Азид хлора[1] | Экстремальный | Трение, удары, химикаты | Энергия, энтропийная |
| Азид меди (II) | Экстремальный | Шок, статика | Энергия |
| Фульминаты | Очень высоко | Трение, статика, тепло, пламя, удар | Энергия |
| Азид свинца (II) | Очень высоко | Шок, статика | Энергия |
| Трииодид азота | Экстремальный [2] | Шок, альфа-излучение | Энергия, энтропийная |
| Нитроглицерин | Очень высоко | Удар, трение | Энергия, энтропийная |
| Пикриновая кислота (сухой) | Высоко | Удар, трение | Энергия |
| Тетранитрид тетрасеры | Умеренный | Удар, трение | Энергия, энтропийная |
| Вспышка порошка | Высоко | Статика, пламя, трение | Энергия, свет |
| Нитрид серебра | Экстремальный | Шок | Энергия |
Причины нестабильности
Сочинение
Наличие азота
Взрывчатые вещества на основе азота невероятно летучие из-за стабильности азот в двухатомном состоянии N2.[3][4] Большинство органических взрывчатых веществ взрывоопасны, потому что содержат азот. Они определены как нитросоединения.
Нитросоединения взрывоопасны, потому что, хотя двухатомная форма азота очень стабильна, то есть тройная связь что имеет N2 вместе очень прочны и поэтому имеют большую энергию связи - сами нитросоединения нестабильны, поскольку связи между атомами азота и другими атомами в нитросоединениях по сравнению с ними слабые. Следовательно, для преодоления этих слабых связей требуется мало энергии, но большое количество энергии выделяется, когда сильные тройные облигации гостиница2 сформированы. Скорость реакции из-за слабости связей в нитросоединениях и большое количество общей высвобождаемой энергии из-за гораздо более высокой прочности тройных связей придают этим соединениям взрывные свойства.
Окислитель и топливо
Некоторые контактные взрывчатые вещества содержат окислитель и топливо в их составе.[4] Химические вещества, такие как бензин, топливо, горят, а не взрываются, потому что они должны вступить в контакт с кислородом в реакция горения. Однако, если соединение уже содержит и окислитель, и топливо, оно вызывает гораздо более быструю и бурную реакцию.
Облигации и структура
Структуры и связи, составляющие контактное взрывчатое вещество, способствуют его нестабильности. Ковалентные соединения с большим неравномерным распределением электронов обладают способностью очень легко и взрывоопасно распадаться. Трииодид азота является прекрасным примером этого свойства. Три огромных атома йода пытаются прикрепиться к одному маленькому иону азота, а это означает, что атомы держатся друг за друга очень слабой связью. Слабая связь между каждым атомом подобна нити, которая только и ждет, чтобы разорваться. Поэтому любое небольшое количество приложенной энергии обрезает эту нить и высвобождает атомы йода и азота для реакции с топливом, позволяя реакции происходить быстро и высвобождать большое количество энергии.[2]
Форма молекулы контактного взрывчатого вещества также играет роль в ее нестабильности. Снова используя трииодид азота в качестве примера, его пирамидальная форма заставляет три атома йода быть невероятно близкими друг к другу. Форма дополнительно напрягает и без того слабые связи, удерживающие эту молекулу.
| Сложный | Причина нестабильности |
|---|---|
| Перекись ацетона | Состав позволяет инициировать реакцию |
| Азид хлора | Азот |
| Азид меди (II) | Азот |
| Фульминаты | Нестабильность фульминат-иона |
| Азид свинца (II) | Азот |
| Трииодид азота | Нестабильные внутримолекулярные связи |
| Нитроглицерин | Азот, окислитель и топливо |
| Пикриновая кислота (сухая) | Азот |
| Тетранитрид тетрасеры | Азот, Нестабильные внутримолекулярные связи |
| Вспышка порошка | Окислитель и металлическое топливо |
| Нитрид серебра | Нестабильные внутримолекулярные связи |
Использует
Контактные взрывчатые вещества используются в самых разных областях.
Военный
Военные используют в бою самые разные контактные взрывчатые вещества. Некоторые из них могут быть изготовлены в виде различных типов бомб, тактических гранат и даже разрывных пуль. Сухая пикриновая кислота, более мощная, чем тротил, использовалась в подрывных зарядах и артиллерийских снарядах. В детонаторах используется много контактных взрывчатых веществ. Для взрывчатых веществ, использующих вторичные взрывчатые вещества, контактные взрывчатые вещества используются в детонаторах, чтобы вызвать цепную энергетическую реакцию, которая в конечном итоге приведет в действие вторичное взрывчатое вещество.
Такие соединения, как азид свинца, используются для производства пуль, которые при ударе разрываются на шрапнель.
Вспышки используются в различных военных и полицейских тактических пиротехнических средствах.[5] Оглушающие гранаты, вспышка, и осветительные ракеты используют порох для создания ярких, мигающих огней и громкого шума, дезориентирующих врага.
С другой стороны, многие из этих дешевых летучих контактных взрывчатых веществ также используются в самодельных взрывных устройствах (СВУ), созданных террористами и террористами-смертниками.[6] Например, перекись ацетона проходит через детекторы взрывчатых веществ и является невероятно мощной, нестабильной и смертельной. Свидетельством нестабильности этих СВУ являются многочисленные сообщения о преждевременных или ошибочных взрывах СВУ. Однако, когда эти взрывчатые вещества используются правильно, они имеют разрушительные последствия. 7 июля 2005 года, взрывы в Лондоне, теракты в Париже в 2015 году и взрывы в Брюсселе в 2016 году использовали взрывчатые вещества, содержащие перекись ацетона.
Лекарство
Стенокардия, досадный симптом Ишемическая болезнь сердца, лечится нитроглицерином.[7] Нитроглицерин известен как сосудорасширяющее средство. Вазодилататоры расслабляют кровеносные сосуды сердца, поэтому сердцу не нужно работать так тяжело. Пикриновая кислота специально использовалась для лечения ожогов и в качестве Антисептик.[8]
Театрализованные / фейерверки
Тот же самый порошок, который используется для военной тактической пиротехники, может также использоваться для нескольких театральных спецэффектов.[9] Они используются для создания громких, ярких вспышек света для создания эффекта. Хотя некоторые флэш-порошки слишком летучие и опасны для безопасного использования, существуют более мягкие соединения, которые до сих пор используются в спектаклях.
Silver Fulminate используется для создания шумов, небольших контактных попперов и некоторых других новинок.[10] Наиболее широко используется в щелчки. В этих небольших взрывчатых веществах мизерное количество фульмината серебра заключено в гравий и сигаретную бумагу. Даже с таким небольшим количеством молниеносного серебра он производит громкий резкий хлопок.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Фриерсон, У. Джо, Дж. Кронрад и А. В. Браун. «Азид хлора, CIN3. I1.» - Журнал Американского химического общества (ACS Publications). N.p., n.d. Интернет. 23 октября 2016 г.
- ^ а б Королевский институт. «Медленное контактное взрывчатое вещество - трийодид азота». YouTube. YouTube, 27 августа 2015 г. Интернет. 09 октября 2016.
- ^ «Нитро Компаунд». Википедия. Фонд Викимедиа, без даты. Интернет. 23 октября 2016 г.
- ^ а б Сенезе, Фред. "Почему нитроглицерин взрывоопасен?" General Chemistry Online: FAQ: Redox Reactions :. N.p., n.d. Интернет. 09 октября 2016.
- ^ Менты, К. «Flash Bang 101». PoliceOne. N.p., n.d. Интернет. 4 ноября 2016 г.
- ^ Мошер, Дэйв. «Самодельное взрывчатое вещество, использованное во время терактов в Париже, - это химический кошмар». Business Insider. Business Insider, Inc, 16 ноября 2015 г. Интернет. 01 ноя 2016.
- ^ «Нитроглицерин сублингвально: информация о лекарствах MedlinePlus». Нитроглицерин Сублингвально: Информация о препаратах MedlinePlus. N.p., n.d. Интернет. 01 ноя 2016.
- ^ «Пикриновая кислота от сильных ожогов». Добро пожаловать. N.p., n.d. Интернет. 01 ноя 2016.
- ^ http://www.theatrefx.com/flash-powder.html
- ^ Админ. "Bang-Snaps и Silver Fulminate". Bang-Snaps и Silver Fulminate. N.p., n.d. Интернет. 4 ноября 2016 г.