Život je džungle. Člověk se pořád za něčím honí.

Rozbušky 2

23. března 2007 v 22:28 |  Pyrotechnika
V 1.části jsme se zabývali průmyslovými a vojenskými rozbuškami.
Dávno předtím než byly nalezeny současné ,,ideální" rozbuškové slože, bylo zkoušeno velké množství materiálů, které by nahradily drahou třaskavou rtuť.
Těmito látkami a jejich použitím se tedy budeme zabývat v tomto dílu.
Tyto nestandardní rozbušky byly vždy dvousložkové.Sekundární složí byly tyto výbušniny: Pentrit, Hexogen, Tetryl, TNAnilin, kys.Pikrová a spousta dalších. TNT se zde neuplatní, protože je málo citlivý a má nízkou iniciační schopnost.
Na samém počátku se používalo pouze jednosložkových rozbušek. Takové rozbušky obsahovaly pouze náplň z třaskavé rtuti, peroxidů aj. Pro tento účel a pro srovnání jsme uvedli ekvivalenty rozb. dvousložkových s použitím pouze 1 slože.
Z opravdu obrovského množství iniciačních (primárních) třaskavin uvedeme jen ty, které se skutečně používaly (-jí) nebo mají výhodné vlastnosti

Fulmináty:
Význam má pouze fulminát rtuťnatý a stříbrný tzv. Třaskavá rtuť a Třaskavé stříbro. Protože jsou oba stabilní a poměrně snadno technologicky dostupné, používají se už od počátku výroby roznětných složí a v současnosti jsou považovány za standard pro hodnocení iniciačních účinků ostatních třaskavin. Vzhledem k vyšší ceně kovové rtuti a stříbra se používají stále v menším množství. Přispívá k tomu poměrně slabší účinek Hg(ONC)2 a vyšší manipulační nebezpečnost(příliš citlivý) fulminátu stříbrného.

Fulminát stříbrný
je mimořádně stabilní, nepodléhá samovolnému rozkladu, nenavlhavý. Iniciační schopnost je vysoká. Je ideální třaskavinou. Jedinou nevýhodou je jeho drahost a zejména vysoká citlivost k tření.

Fulminát rtuťnatý
je oproti stříbrnému mnohem slabší a iniciační schopnost není příliš vysoká, snadno se také přelisuje.
Třaskavá rtuť je velmi citlivá na plamen, má nízkou teplotu zápalu. V rozbušce se jí spotřebuje 3x více než Azidu olovnatého. To je způsobeno malou akcelerací třaskavé rtuti.
Proto byla vyvinuta tzv. ASTRYLOVÁ směs, což je směs 94% třaskavé rtuti s 6% Azidu olovnatého. Přídavek azidu prudce zvyšuje přechod hoření v detonaci, takže výsledná spotřeba třaskaviny je obdobná čistému azidu olova.

Azidy:
Nejvýhodnější vlastnosti mají soli olova a stříbra. Použít lze i některé další soli, ale ty mají příliš vysokou citlivost. Oboje jsou nejpoužívanější třaskaviny v současné době pro plnění průmyslových i vojenských rozbušek.

Azid stříbrný
je podobně jako třaskavé stříbro ideální třaskavinou, nepůsobí na něj vlhkost ani CO2.Značnou překážkou je drahost kovového stříbra.

Azid olovnatý
je v současnosti nejpoužívanější třaskavinou, je stabilní a bezpečný. Iniciační schopnost je velmi vysoká a opomineme-li azid stříbrný, je azid olova třaskavinou č.1 jak z pohledu iniciační síly, tak z hlediska bezpečnosti a stability.
Krátkým zásahem plamene(např.zápalnicí) neexploduje, jeho teplota zápalu je příliš vysoká. Proto se kombinuje s látkami citlivými k plameni (Tricinát Pb, Tetrazen).

Mimo anorganické azidy mají velký význam i organické azidy. Z celé řady sloučenin stojí za zmínku 2 nejslavnější zástupci:

Kyanurtriazid (CTA)
Jedna z nejúčinnějších třaskavin, připravuje se chlorací kyanovodíku v roztoku chloroformu a působením azidu sodného na vzniklý kyanurtrichlorid.
Kyanurtriazid je jako jedna z mála třaskavin velmi silná výbušnina, srovnatelná svým účinkem s tetrylem. Detonační rychlost kyanurtriazidu při hustotě 1,15g.cm-3(sypná váha) je 5540m/s a při hustotě 1,54g.cm-3 je rovna 7500m/s. Výkon v trauzlově Pb válci: 360cm3. S vysokým detonačním tlakem pravděpodobně souvisí i velká roznětná síla, při porovnání s anorganickými azidy je třeba téměř poloviční množství kyanurazidu k iniciaci výbušnin:
TrinitrotoluenTetrylTrinitroxylen (technický)
Kynurtiazid:70 mg20 mg150 mg
Azid olovnatý:100 mg20-30 mg270 mg
Nevýhodami této třaskaviny je zejména těkavost, vyšší citlivost k impulsům a snadnost přelisování vysokým tlakem. Z těchto důvodů se nepoužívá i když je chemicky stabilní.

Triazidotrinitrobenzen (TTB), 1,3,5-triazido-2,4,6-trinitrobenzen
Zajímavá třaskavina i nejen proto, že byla poprvé vyrobena Českým chemikem Turkem(potěšující zpráva, že :-). Velmi snadno(ale pro výrobu poněkud komplikovaně) připravitelná třaskavina, vychází se z chlorace anilinu, připravený trichlor-derivát se diazotací a varem v alkoholu zbaví aminoskupiny a získaný 1,3,5-trichlorbenzen se nitruje směsí HNO3/oleum na 1,3,5-trichlor-2,4,6-trinitrobenzen. Na ten se působí NaN3 za vzniku TTB.
Obdobně jako kyanurtriazid je i triazidotrinitrobenzen silnou výbušninou, dokonce se jeho síla blíží pentritu.
Výkon v trauzlově Pb válci: 450cm3.
K roznětu trinitrotoluenu lisovaného tlakem 500kg/cm2 je třeba 20mg TTB(5x menší množství než Pb(N3)2).
Výhodnou vlastností je menší citlivost k nárazu i tření než u třaskavé rtuti, přímým plamenem se jen zapaluje a rychle shoří, v uzavřeném prostoru rychle akceleruje.

Nevýhodou této třaskaviny je menší stabilita při tepelné expozici:
při teplotě 25°C se za 36 měsíců rozloží 0,6% vzorku
při teplotě 35°C se rozloží stejné množství vzorku již za 4 měsíce
při t. 50°C se produkt začíná rozkládat již po 10dnech.
Prakticky se nepoužívá s ohledem na nižší stabilitu při zvýšené teplotě a když se vezme v úvahu, že z výchozí suroviny, tj. NaN3 lze připravit mnohem snadnějším cestou Pb(N3)2, pak není co řešit.

Peroxidy:
Peroxidy acetonu (ACP, AP)
Tvoří skupinu brizantních a velmi citlivých látek, ale s velmi nízkou stabilitou a možností samovolného výbuchu.Nelze použít ani di-, tri- nebo cyklické peroxidy acetonu.Z historie je sice známo použití rozbušek z cyklického peroxidu acetonu(1.sv.válka), ale téměř vždy to dopadlo špatně.
Závěrem: Peroxidy acetonu jsou absolutně nevhodné.
Tetramethylendiperoxodikarbamid (TMDD)
Tento peroxid a HMTD jsou jediné 2 látky ze skupiny organických peroxidů, které lze s úspěchem použít na přípravu rozbušek.
Stabilita TMDD je sice nižší než u třaskavé rtuti, ale bez obav jej lze skladovat 12 měsíců.Je to bílý prášek, zapálen plamenem rychle shoří.V uzavřeném prostoru detonuje. Iniciační schopnost je někde mezi třaskavou rtutí a azidem.
Připravuje se působením roztoku H2O2 a kyseliny dusičné na roztok močoviny ve formaldehydu.
Hexamethylentriperoxodiamin (HMTD)
M á vynikající iniciační a brisanční charakter.
Stabilita je nejvyšší ze všech org. peroxidů. Lze zcela bezpečně skladovat 24 měsíců bez jakýchkoliv obav.
V 1.a 2.sv. válce se používal na přípravu rozbušek, palníkových a pyrotechnických směsí.
Iniciační schopnost je velmi vysoká a v některých případech předčí i azid olovnatý. Zásahem plamene ihned vzbuchne, v uzavřeném prostoru detonuje.
Nevýhodou je menší stabilita než u třaskavé rtuti, takže vyrobené rozbušky se musely po 1-2 letech likvidovat.
Připravuje se působením peroxidu vodíku na Hexamethylentertamin (Urotropin) v silně kyselém prostředí organické kyseliny.

Diazosloučeniny:
Asi nejznámějším představitelem organických diazosloučenin je
Diazodinitrofenol (DDNP)
Diazodinitrofenol je organická třaskavina, která se získává diazotací pikraminové kyseliny. Jak již název napovídá, vychází se z kyseliny pikrové, která se sulfidem redukuje na kyselinu pikraminovou a následným působením HNO2 vzniká DDNP jako hnědočervený až hnědožlutý prášek. Technický název je DINOL. Je výhodnou třaskavinou pro své dobré roznětné účinky(slabší než azid olovnatý, ale velmi se mu přibližuje), vysokou chemickou stabilitu a snadnou připravitelnost.
Výbušná síla je prakticky rovnocenná čistému dinitrofenolu, trauzlův válec: 250cm3
Používá se k plnění rozbušek v Americe(v Evropě se neujal- máme přísnější normy :-)

Ekvivalent průmyslové r.č.8 ( 300mg Azid Pb/600mg Pentrit) :
fulminát rtuťnatý .................................. 2,00g
fulminát stříbrný ................................... 1,60g
diperoxid acetonu ................................. 1,80g
hexamethylentriperoxodiamin ................ 1,60g
azid olovnatý ........................................ 1,60g
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama