Метательные взрывчатые вещества, или пороха

Для этих веществ характерным видом взрывного превращения является горение, не переходящее в детонацию даже при высоких давлениях, которое развивается в условиях выстрела. Эти вещества используются для сообщения пуле или снаряду движения в канале ствола оружия и для сообщения движения ракетным снарядам.

Для возбуждения горения порохов необходимо действие на них пламени.

Пороха разделяются на две группы: пороха – механические смеси (и как разновидность - твердые ракетные топлива) и пороха на основе нитроклетчатки.

1. Пороха – механические смеси.

До недавнего времени из этой группы веществ наиболее значительное практическое применение находил дымный (черный или охотничий) порох.

Черный порох был изобретен в Китае 800 г. до н.э.

Дымный порох состоит из гранул темно-зеленого или черного цвета. Он состоит из 75 % селитры (чаще калийной КNO₃), 10-12 % угля и 12-16 % серы. Воспламеняется при температуре 270 – 300⁰С, развивает температуру при взрыве 2200⁰С, скорость горения до 300 м/с и давление до 6000 атмосфер.

Горение черного пороха можно представить следующим уравнением:

2KNO₃ + 3C + S ® N₂ + 3CO₂ + K₂S_(тв)

При горении пороха селитра разлагается с выделением кислорода. Этот кислород необходим для горения угля и серы, которые играют роль горючего. Сера, кроме. Этого, является цементатором – цементирует частица угля и селитры.

Дымный порох мало чувствителен к удару, но очень чувствителен к пламени, он загорается в результате воздействия даже незначительной искры. Известны случаи воспламенения пороха в результате образовавшейся фрикционной искры от трения обуви с металлическими гвоздями о цементный пол.

Порох воспламеняется при соприкосновении с пламенем, раскаленными телами, электрической искрой при нагревании до 270⁰С, фрикционных искр.

Самопроизвольно порох может взрываться только в том случае, если селитра содержит примеси хлора.

Чувствительность пороха значительно уменьшается в присутствии влаги. При содержании влаги 15 % порох теряет способность к воспламенению.

Небольшие примеси жиров (2-10 %) понижают воспламеняемость пороха и замедляют сгорание. Препятствуют взрыву пороха и негорючие добавки, например, стеклянный порошок и тонкоразмолотый песок.

Ракетные топлива – твердосмесевые и пиротехнические топлива – представляют собой смеси окислителей, горючих и связующих веществ.

В качестве окислителей используется аммиачная селитра NH₄NO₃, перхлорат аммония NH₄ClO₄ и перхлорат калия КClO₄. Связующими веществами являются асфальтовый битум, каучуки, карбамидные и фенолформальдегидные смолы, виниловые полимеры, полиэфиры и нитроцеллюлоза. В качестве горючего также используется алюминиевая пыль.

Такое топливо может содержать, например, 70 % NH₄ClO₄, 10 % алюминия Al в порошке, 19 % каучуков или смол, 1 % специальных добавок.

Горение смесевых твердых топлив часто переходит в детонацию. Кроме того, выделяющаяся энергия значительно превосходит энергию сгорания дымного пороха.

2. Нитроцеллюлозные пороха. Их основой являются нитраты целлюлозы, пластифицированные каким-либо растворителем.

Пироксилиновые пороха изготавливаются таким способом, что летучий растворитель (пластификатор) по завершении процесса в значительной мере удаляется из пороховой массы.

Баллиститы – нитроцеллюлозные пороха, изготавливаемые с применением нелетучего растворителя, полностью остающегося в порохе. В зависимости от применяемого растворителя баллиститы называются нитроглицериновыми, нитродигликолевыми и т.д.

Кордиты - нитроцеллюлозные пороха, изготавливаемые на смешанном растворителе – летучем и нелетучем (например, глицерин с ацетоном).

Самовозгорание порохов обычно приводит к пожару, т.к. загоревшиеся пороха не детонируют. Категорически запрещено совместное хранение бризантных ВВ и пороха, загорание последнего может вызвать горение и последующую детонацию ВВ.

Признаки разложения порохов на основе нитроцеллюлозы

1. Изменение цвета пороховых элементов. Появление на их поверхности желто-бурых пятен.

2. Повышение температуры пороха.

3. Появление запахов оксидов азота.

При появлении данных признаков необходимо срочно удалить начинающий разлагаться порох из хранилища и уничтожить его.

Если удалить порох невозможно, его необходимо интенсивно поливать водой.

Тушить пороха водой огнетушителем или компактной струей обычно не удается. Вследствие сильного пламени при горении пороха его тушение в присутствии людей всегда связано с большим риском. Тушение порохов должно производиться с помощью автоматически действующих дренчерных или спринклерных устройств.

При загорании больших количеств пороха работающие в помещении должны немедленно его покинуть.