表5給出常用猛炸藥的性能。
威力和猛度的大小,常以梯恩梯的威力和猛度值為標(biāo)準(zhǔn),用相對(duì)值表示各種炸藥的威力和猛度。
表5 常用猛炸藥的性能
項(xiàng)目 | 炸????????????????????????? 藥 | |||||
黑索今 | 太?? 恩 | 特屈? 兒 | 梯恩梯 | 苦味酸 | ||
外??? 觀 | 白色結(jié)晶狀或粉末加有鈍化劑為紅色 | 白色結(jié)晶,加有鈍化劑為玫瑰色 | 淡黃色結(jié)晶 | 淡黃色針狀結(jié)晶,見光變褐色 | 淡黃色的結(jié)晶 | |
密度(g/cm3) | 易壓縮,壓裝密度1.66 | 易壓縮,壓裝密度1.6 | 易壓縮,壓裝密度1.65 | 易壓縮,壓裝密度1.6 ????? 鑄裝密度1.55 | 易壓縮,壓裝密度1.63 ??????? 鑄裝密度1.59 | |
熔??? 點(diǎn) | 203℃熔化時(shí)分解,不能鑄裝 | 142℃熔化時(shí)分解,不能鑄裝 | 128.5℃熔化時(shí)分解不能鑄裝 | 80.85℃熔化時(shí)不分解可鑄裝 | 121.5℃,熔化時(shí)不分解可鑄裝 | |
吸濕性 | 不吸濕 | 不吸濕 | 不吸濕 | 不吸濕 | 很小 | |
化學(xué)安定性 | 良? 好 | 良? 好 | 良? 好 | 良? 好 | 良好 | |
溶解性 | 不溶于水,難溶于酒精、乙醚、苯,易溶于丙酮中 | 不溶于水、難溶于酒精、乙醚、苯,易溶于丙酮中 | 不溶于水,難溶于酒精、乙醚、丙酮中。在硝酸中也易溶解 | 不溶于水,能溶于有機(jī)溶劑(酒精、乙醚、苯、丙酮等)及酸中 | 能溶于水,成黃色染料,能溶于有機(jī)溶劑(酒精、乙醚、苯、丙酮等)及酸中 | |
與金屬作用 | 不起作用 | 不起作用 | 不起作用 | 不起作用 | 與金屬作用(錫除外)生成敏感物 | |
與酸堿作用 | 與濃硫酸或堿作用可分解 | 與酸堿作用可分解 | 與酸堿作用可分解 | 中性:與堿作用生成敏感物 | 酸性:與堿中和 | |
毒??? 性 | 有??? 毒 | 有??? 毒 | 有??? 毒 | 有??? 毒 | 有??? 毒 | |
爆炸變化 | 空氣中燃燒很猛,沒有煙,并發(fā)出光亮火焰,量大或密封時(shí)可爆炸 | 空氣中燃燒很猛,沒有煙并發(fā)出光亮火焰,量大或密封時(shí)可爆炸 | 在空氣中燃燒較猛烈,煙更少,量大或密封時(shí)可爆炸 | 在空氣中燃燒生成大量黑煙,但不爆炸。密封時(shí)燃燒轉(zhuǎn)變成爆轟。 | 空氣中燃燒有少量煙但只燃燒不爆炸,量大或密封時(shí)可爆炸 | |
摩擦感度(發(fā)火率%) | 76±8 | 92 | 16 | 4~6 | ? | |
沖擊感度(發(fā)火率%) | 70~80 | 100 | 50~60 | 4~8 | 24~30 | |
槍彈貫穿 | 100%爆炸 | 100%爆炸 | 約爆炸70% | 不炸 | 約爆炸50% | |
起爆藥極限量(g) | 雷??? 汞 | ? | 0.17 | 0.29 | 0.36 | 0.3 |
疊氮化鉛 | ? | 0.01 | 0.025 | 0.09 | 0.025 | |
爆速(m/s) | 8741(p=1.796) | 8600(p=1.77) | 7700(p=1.7) | 700(p=1.595) | 7300 | |
爆溫(℃) | (p=1.796)3127 | 3627 | 3097 | 2927 | 3540 | |
爆熱(kcal/kg) | 1300 | 1400 | 1090 | 1000 | 1030 | |
比容(1/kg) | 900 | 800 | 740 | 685 | 690 | |
威力(鉛柱擴(kuò)孔體積)(ml) | 480 | 455~500 | 340 | 305 | 330 | |
猛度(鉛柱壓縮量)(mm) | 24 | 24 | 19~22 | 13 | 16 | |
用???? 途 | 傳爆藥; 裝雷管; 與其它鈍感的炸藥混合應(yīng)用; 鈍化后可作小口徑炮彈裝藥 | 傳爆藥; 裝雷管; 導(dǎo)爆索芯藥; 鈍化后作小口徑炮 彈裝藥; 與其它鈍化的炸藥混合應(yīng)用 | 傳爆藥; 雷管裝藥; 混合爆炸成分; 小口徑炮彈裝藥 | 彈體裝藥:炮彈、迫擊炮彈、火箭彈、炸彈、魚雷及手榴彈等;爆破藥(工兵爆破及工業(yè)爆破); 混合炸藥成分 | 因本身有較大的缺點(diǎn),中國(guó)用來(lái)制造起爆藥。日本彈丸大部分是裝 |
?。?)炸藥的機(jī)械感度(mechanical sensitivity of explosive)
炸藥在機(jī)械作用下發(fā)生爆炸變化的難易程度,稱為炸藥的機(jī)械感度。炸藥在生產(chǎn)、 運(yùn)輸和使用過程中,總是難免受到不同程度的機(jī)械作用。如生產(chǎn)時(shí)受到撞擊,運(yùn)輸時(shí)受到碰撞、震動(dòng),裝彈時(shí)受到擠壓、摩擦,在炮膛發(fā)射時(shí)受到內(nèi)高壓氣體的沖擊等。所以,撞擊、摩擦是炸藥受到外界作用中最經(jīng)常、最普遍的一種現(xiàn)象。由于它直接影響到炸藥安全性能,故對(duì)炸藥的機(jī)械感度應(yīng)特別注意。
炸藥的撞擊感度和摩擦感度有多種表示方法,如爆炸百分?jǐn)?shù)法、上下限法、50%爆炸特性法等。
測(cè)定炸藥的撞擊感度,常用立式落錘儀。試驗(yàn)中常用的錘重為10千克,落高25厘米,平行試驗(yàn)25次,計(jì)算其爆炸百分?jǐn)?shù)。
測(cè)定炸藥的摩擦感度常用摩擦擺。一般試驗(yàn)采用壓力為49.0×105帕,擺角90°,平行試驗(yàn)25次,計(jì)算其爆炸百分?jǐn)?shù)。某些常用炸藥的撞擊感度、磨擦感度如表1所示。
表1 常用炸藥的撞擊感度和摩擦感度
炸藥名稱 | 撞擊感度% | 摩擦感度% |
太??? 恩 硝化甘油 黑索今 梯恩梯 80/20銨梯炸藥 特屈兒 | 100 100 75~80 4~8 16~18 45~55 | 100 100 100 5 — 70 |
?
?。?0)炸藥的熱感度(thermal sensitivity of explosive)
炸藥是具有化學(xué)爆炸特性的相對(duì)穩(wěn)定的物質(zhì)。炸藥平時(shí)是處在相對(duì)穩(wěn)定平衡狀態(tài),當(dāng)它受到一定外界能量激發(fā)時(shí),即從穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸ㄗ兓癄顟B(tài)。炸藥從相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)受激發(fā)到爆炸變化狀態(tài)所需外界能量越小,其表現(xiàn)敏感性越大。炸藥在外界激發(fā)能量作用下,發(fā)生爆炸變化的難易程度稱為炸藥的感度。
炸藥的熱感度是指炸藥在熱能量作用下,引起炸藥發(fā)生爆炸變化的難易程度。熱感度包括加熱感度和火焰感度兩種。加熱感度是指熱源均勻地加熱炸藥時(shí)的感度。
加熱感度 通常用爆發(fā)點(diǎn)(又叫爆燃溫度、發(fā)火點(diǎn)或發(fā)火溫度)來(lái)表示炸藥加熱感度。所謂爆發(fā)點(diǎn),就是指在一定試驗(yàn)條件下,炸藥受熱到爆燃所需加熱介質(zhì)的最低溫度。炸藥的爆發(fā)點(diǎn)不是炸藥的特性參數(shù),而是與實(shí)驗(yàn)測(cè)定的條件緊密相關(guān)。它是指加熱介質(zhì)的溫度,而不是炸藥爆炸時(shí)炸藥本身的溫度。為了比較各種炸藥熱感度的大小,必須固定一個(gè)延滯期。通常都采用5秒鐘延滯期爆發(fā)點(diǎn)或5分鐘延滯期爆發(fā)點(diǎn)。炸藥試樣通常取0.05克,起爆藥取0.02克,常用炸藥的爆發(fā)點(diǎn)如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,火炸藥爆發(fā)點(diǎn)與延滯期呈一指曲線關(guān)系。這是由于反應(yīng)速度常數(shù)K隨反應(yīng)溫度T指數(shù)增加:
K=Ze-E/RT
式中Z——頻率因子;
R——?dú)怏w常數(shù);
E——火炸藥的活化能。
表1 常用炸藥的爆發(fā)點(diǎn)(℃)
炸藥名稱 | 5秒延滯期爆發(fā)點(diǎn)(℃) | 5分鐘延滯期爆發(fā)點(diǎn)(℃) |
雷??? 汞 疊氮化鉛 梯恩梯 特屈兒 黑索今 太??? 恩 梯/黑50/50 | 210 345 475 257 260 225 220 | 170~180 305~132 300~310 130~310 225~235 210 |
火焰感度 炸藥在火焰作用下發(fā)生爆炸的能力叫做炸藥的火焰感度。通常測(cè)定火焰感度是將待測(cè)炸藥壓入7.62火帽殼內(nèi),放在作為火焰能源的標(biāo)準(zhǔn)黑藥柱下面,調(diào)整好垂直燃距。黑藥柱用灼熱電阻比點(diǎn)火。黑藥柱燃著時(shí),噴出火焰射向火帽中待測(cè)炸藥。記錄下100%發(fā)火的最大高度。在試驗(yàn)中調(diào)整燃距,以作為炸藥火焰感度的高低的表征。某些常用起爆藥的火焰感度如表2所示。
表2 起爆藥的火焰感度
起? 爆? 藥 | 上限(cm) | 下限(cm) |
結(jié)晶斯蒂芬酸鉛 瀝青斯蒂芬酸鉛 雷??? 汞 四氮烯 糊精疊氮化鉛 疊氮化銀 結(jié)晶氮化鉛 | 28 16 22 15 8 9 10 | 55 50 43 — 20 37 34 |
(11)炸藥及火工產(chǎn)品生產(chǎn)安全(safety in production of explosives and initiating explosive devices)
概況 炸藥及火工產(chǎn)品均具有燃燒爆炸危險(xiǎn)。炸藥爆炸是一種化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過程必須同時(shí)具備三個(gè)條件:①反應(yīng)過程為放熱性;②反應(yīng)高速進(jìn)行并能自行傳播;③反應(yīng)過程中生成大量氣體產(chǎn)物。
反應(yīng)過程的放熱性為爆炸反應(yīng)的必要條件。只有放熱反應(yīng)才能使反應(yīng)自行延續(xù),才能使反應(yīng)具有爆炸性。只靠外界供給熱量以維持其反應(yīng)的物質(zhì)是不可能發(fā)生爆炸的。爆炸反應(yīng)過程中,單位質(zhì)量炸藥在一定條件下(例如在某一裝藥密度下)所放出的熱量稱為爆熱。
爆炸反應(yīng)的一個(gè)突出點(diǎn)是反應(yīng)的高速性,許多普通化學(xué)反應(yīng)放出的熱量雖比炸藥放出的熱量多,但反應(yīng)過程進(jìn)行緩慢,而爆炸反應(yīng)在十萬(wàn)分之幾秒至百分之幾秒內(nèi)完成,比一般化學(xué)反應(yīng)快千萬(wàn)倍。由于反應(yīng)的高速性,反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量在極短的瞬間來(lái)不及擴(kuò)散,形成的高溫高壓氣體產(chǎn)物,使炸藥具有很大的功率。反之,如果反應(yīng)進(jìn)行緩慢,生成的熱和氣體逐漸擴(kuò)散到周圍介質(zhì)中,就形不成爆炸。爆炸過程進(jìn)行的速度,一般指爆轟波在炸藥中傳播的速度,這個(gè)速度稱為炸藥的爆速。
爆炸反應(yīng)過程必然產(chǎn)生大量氣體。炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生氣體體積為爆炸前體積的數(shù)百至數(shù)千倍。在爆炸的瞬間大量氣體被強(qiáng)烈地壓縮在近乎原有的體積之內(nèi),因而產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)個(gè)大氣壓的高壓,再加上反應(yīng)的放熱性,高溫高壓氣體迅速對(duì)周圍介質(zhì)膨脹作功,這就造成了炸藥所具有的功率。因而炸藥是在適當(dāng)?shù)耐饨缒芰孔饔孟?,能夠發(fā)生快速的化學(xué)反應(yīng),并生成大量的熱和氣體產(chǎn)物的物質(zhì)。
火工品則是裝有炸藥的小型元件或裝置,受一定的初始沖能(如熱、機(jī)械、電和光等沖能)作用即可燃燒或爆炸,以產(chǎn)生預(yù)期的功能。常見的火工品有雷管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、火帽、底火等。
由于炸藥的功率是任何機(jī)械所不能達(dá)到的,它在簡(jiǎn)單的外力作用下就能放出巨大的能量,故廣泛應(yīng)用于軍事和工業(yè)生產(chǎn)。
炸藥在軍事上可裝填各種槍彈、炮彈、火箭彈、地雷、水雷、魚雷等彈藥,也可裝填各種軍用的火工品,還可制成炸藥包,完成軍事爆破工程,故炸藥是戰(zhàn)爭(zhēng)中重要的物資。