Игорь Вадимов Грандмастер

История минного оружия. Какие бывают взрывчатые вещества?

Развитие химии уже в XIX веке привело к изобретению очень большого количества разнообразных взрывчатых веществ. Как все это происходило?

Вид с воздуха на Хиросиму, разрушенную взрывом американской атомной бомбы Фото: Источник

Изобретение пороха сделало возможным создание первых разрывных снарядов для артиллерии. Долгое время порох оставался единственной взрывчаткой, которую знали люди, хотя женщины уже носили одежду, покрашенную при помощи пикриновой кислоты.

Тринитрофенол (или пикриновая кислота) был открыт в XVIII веке. В 1771 году в журнале Лондонского Королевского общества была напечатана статья ученого химика Вульфа, в которой он описал получение нового пигмента желтого цвета. Пикриновую кислоту начали активно производить как краску для шелковых и шерстяных тканей.

Уже в 1799 году французский исследователь Вертер отметил способность пикриновой кислоты к взрыву, но тогда на это не обратили особого внимания — она достаточно сложно взрывалась. Посему решено было военное применение оставить на потом, а пока — красить ткани.

А в 60-х годах XIX века был придуман способ инициировать взрыв тринитрофенола при помощи капсюля-детонатора с гремучей ртутью. С этого времени пикриновая кислота начала превращаться в самую распространенную взрывчатку. В Англии ее назвали «лиддит», во Франции — «мелинит», в Японии — «шимозе», в Италии — «пертит», в Испании — «пекринит».

Тринитрофенол
Тринитрофенол
Фото: Tiirats, ru.wikipedia.org

Взрывчатка была очень мощной. Но шимоза, как бы ее ни называли, была очень нестабильной, иногда происходили случаи самопроизвольного взрыва, просто так, непонятно почему. Во время войны в японской армии были многочисленные случаи взрыва снарядов, снаряженных шимозой, в стволе орудия. Утверждается, что взрыв на броненосце «Микаса», из-за которого он утонул — результат взрыва нестабильных снарядов с шимозой.

Научные исследования показали, что при взаимодействии с железом происходит химическая реакция с образованием крайне нестабильного пикрата железа — от этого и все проблемы.

Начали искать замену капризной, хотя и мощной взрывчатке. В ходе исследований внимание привлек тринитротолуол. Открыл его в 1863 году немецкий химик Юлиус Вильбранд. Начиная с 1891 года начали его промышленное производство, а с 1902 года армии США и Германии начали снаряжать им артиллерийские снаряды.

Кристаллы тринитротолуола
Кристаллы тринитротолуола
Фото: Wremmerswaal, ru.wikipedia.org

Сочетание достаточной мощности взрыва с технологичностью производства и безопасностью в хранении со временем сделали эту взрывчатку одной из основных взрывчаток мира. Даже мощность взрывов давно уже меряют в «тротиловом эквиваленте».

В 90-е годы XIX столетия химики искали методики синтеза веществ, подобных уротропину — лекарству, применяемому при инфекции мочевыводящих путей. У них получился гексоген. Когда начали его пробы с целью применения как лекарства в урологии, сразу узнали, что он ядовит. А в 1920 году было доказано, что гексоген — очень мощная взрывчатка.

Знаменитый С-4 — просто гексоген с пластификаторами. Взрывчатки на основе гексогена сейчас производят очень много, это одно из наиболее распространенных взрывчатых веществ.

В наше время хорошо отработана методика деления взрывчатых веществ (ВВ).

  • Инициирующие ВВ, такие как гремучая ртуть или азид свинца, входят в состав капсюлей-детонаторов. Они очень нестабильны, их применяют для инициации взрыва метательных или бризантных ВВ.
  • Метательные ВВ — это различные виды пороха (дымные и бездымные) и твердое ракетное топливо. Они горят относительно медленно, слой за слоем, их горение не переходит в детонацию.
  • Бризантные ВВ после инициации детонируют с огромной скоростью, до километров в секунду. Взрывом называют очень быстрое и самораспространяющееся химическое превращение, сопровождаемое выделением большого количества газов и тепла.

Если сравнить тротил и уголь: при сгорании 1 кг угля выделяется больше энергии, чем при взрыве 1 кг тротила. Но при этом 1 кг угля горит, скажем, час, а при взрыве 1 кг тола вся энергия и все газы выделяются за тысячные доли секунды. Именно взрывная скорость превращения делает этот процесс столь разрушительным.

Химики до сих пор ищут все новые и новые ВВ. В США в 1987 году было открыто новое мощное бризантное ВВ — гексанитрогексаазаизовюрцитан. Его скорость детонации достигает 10 км/сек, и мощность взрыва 1 кг соответствует взрыву 20 кг тротила.

Казалось бы, сегодня, когда атомные мины, или снаряды, или боеголовки ракет имеют мощность в десятки и сотни килотонн тротила, взрывчатые вещества несколько устарели. Но нет, они и входят в состав атомных взрывных устройств, и царят на поле боя, разнося в клочья живую силу, бронетехнику и укрепления противника. И так продолжается уже намного больше сотни лет истории взрывного дела.

Будет ли изобретено что-то еще из ВВ, более мощное и надежное в хранении? Может быть, и да — но зачем? Если есть надежный и мощный тротил, мощный гексоген всех видов и другие ВВ… Зачем тратить деньги, чтобы выдумать что-то новое? Разве что из любопытства.

Статья опубликована в выпуске 20.09.2019

Комментарии (3):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • А используется сейчас в качестве ВВ нитроглицерин?

    • Николай Вавилов Читатель 13 октября 2019 в 11:15 отредактирован 13 октября 2019 в 12:02

      Александр Кривошапка, Нет неиспользуют. Нитроглицерин опасная взрывчатка и плохо хранится (разлагается). Используют нитроглицерин только в составе некоторых сортов бездымного пороха (баллеститы, и некоторые кордиты). В СССР динамиты (взрывчатые смеси на осное нитроглицерина) перестали поризводить в 60-е годы. Срок службы не более 5 лет. Потом разлогаются. Либо потеют (выделяется бурый и опасный нитроглицерин), либо наоборот дают отказы..

    • Не знаю, Александр Кривошапка, но очень в этом сомневаюсь - в промышленных взрывах необходим масштаб, а взрыв при транспортировке от толчка бидона или цистерны нитроглицерина - и нету ни поезда ни насыпи ни рельсов - на сотню метров...