Хлоратные ВВ.

Хлораты - соли т.н. хлорноватой кислоты (HClO3) (не путать с хлорной кислотой HClO4 !); хлораты металлов при нагревании могут разлагаться с выделением кислорода (или кислорода и хлора) и теплоты; смеси хлоратов с горючими веществами, а также многие комплексные хлораты взрывчаты.

Во взрывной технике довольно длительное время применялись смесевые ВВ на основе хлоратов калия KClO3 (бертолетова соль) и натрия NaClO3 - т.н. шеддиты (или, иначе, хлоратиты). Однако из-за крайней опасности в обращении (высокая чувствительность как к механическим воздействиям, так и к пламени) при умеренных мощности и бризантности в настоящее время подобные ВВ запрещены практически во всех странах.

Самым простым из ВВ данного типа является, видимо, германский хлоратит номер 3 (медзянкит), состоящий из тщательно перемешанных мелкорастертого хлората калия (90%) и парафинового масла (10%). (Здесь и далее составы "классических" хлоратных ВВ приведены по Штетбахеру.) По данным Сети, при плотности 1,4г/куб.см скорость детонации такой смеси 3500м/сек.

Более мощными и бризантными являются составы, содержащие нитроароматику (нитронафталины, ди- и тринитротолуолы) и особенно - нитроэфиры (нитроглицерин). Это "старые" шеддиты - типа 41 (79% KClO3 + 15% MNN + 6% касторового масла) и типа 60бисM (79% KClO3 + 1% MNN + 15% жидкого DNT + 5% касторового масла), а также хлоратит номер 2 (80% KClO3 + 5% MNN + 10% жидкого DNT + 4% касторового масла +1% древесной муки) и более бризантные (но не водостойкие) "новые" шеддиты - типа 60N (79% NaClO3 + 16% MNN + 5% касторового масла), желатинированный (75% NaClO3 + 23,75% жидкого DNT + 1,25% коллодионного хлопка) и нитроглицериновый желатинообразный (70% NaClO3 + 23,5% жидкого DNT + 1,5% коллодионного хлопка + 5% нитроглицерина). 

По данным Сети скорость детонации шеддита 60бисM 3000м/сек при плотности 1,3г/куб.см, работоспособность 255куб.см (89% от TNT); скорость детонации хлоратита номер 2 около 4000м/сек при плотности 1,4г/куб.см. 

Надо отметить, что реальные скорости детонации могут значительно отличаться от указанных из-за довольно значительных диаметров как оптимальной, так и критической детонации. В частности, для одного из шеддитов (по "ФВ") диаметр заряда 20мм был критическим при плотности 1,37г/куб.см и соответствовал границе оптимальной детонации (со скоростью 2550м/сек) при 1,12г/куб.см; диаметр 40мм был критическим при 1,43г/куб.см и соответствовал оптимальной детонации (с 2890м/сек) при 1,18г/куб.см. Дальнейшее увеличение диаметра заряда (или уменьшение размеров частиц хлората) позволили бы при более высоких плотностях получить для данного шеддита более высокие скорости детонации. 

Ниже будут описаны процедуры приготовления двух вариантов желатинированных шеддитов на основе хлората калия (при необходимости, вместо него может быть использован хлорат натрия в количестве 0,8-0,9 от указанного в рецептуре; такая замена несколько улучшает как пластичность, так и взрывные характеристики смеси, но делает ее весьма гигроскопичной).
Для изготовления первого варианта 100г тонкорастертого хлората калия смачивается 8г раствора DNT в "жидком DNT" (см. раздел "Динитротолуол") и тщательно перемешивается роговым (пластмассовым) шпателем в фарфоровой (лучше - в неэлектризующейся пластмассовой) чашке. Далее к смеси добавляется 19г аналогичного желатинированного раствора (также раздел "Динитротолуол") и все растирается деревянным или пластмассовым пестиком до совершенно однородной пластичной и несколько липкой массы, напоминающей оконную замазку. Эта смесь не содержит разрыхлителя, и из-за высокого удельного веса хлората калия легко подпрессовывается до плотности 1,8-1,9г/куб.см и может использоваться только в зарядах относительно большого диаметра (более 4-6см).

Второй вариант шеддита - металлизированное ВВ с содержанием 10% алюминия. Для его изготовления тщательно смешиваются (в неэлектризующейся посуде !) 100г растертого хлората калия и 14г тонкой алюминиевой пудры, смесь смачивается 9г раствора DNT в "жидком DNT", хорошо перемешивается. Далее добавляется 20г желатинированного раствора и смесь растирается (как в первом варианте) до полной однородности. И плотность, и критический диаметр данной смеси несколько меньше, а мощность выше, чем первой; недостатками являются низкая пластичность и исключительно высокая огнеопасность. Кроме того, на открытых поверхностях обеих смесей из-за постепенного испарения мононитротолуола образуются кристаллы DNT.

Для инициирования рассмотренные смеси требуют умощненного промежуточного детонатора (5-20г высокобризантного ВВ); для увеличения восприимчивости и уменьшения критического диаметра в растворах вместо DNT могут быть использованы DNB(ядовит!) и/или TNT; существенно улучшить эти параметры можно введением в рецептуры порошков гексогена или тэна, или заменой части "жидкого DNT" жидкими нитроэфирами (нитроглицерином).

Следует отметить, что частичная или полная замена DNT на DNB и/или TNT позволяет получить для целей физического эксперимента ряд смесевых ВВ с практически идентичными физико-механическими свойствами (плотностью, сжимаемостью, вязкостью), но с различным кислородным балансом и различным собственным энерговыделением в органической фазе.

Mihail Gen <mihailru2000@yahoo.com>


Прометей №3

 

а

б

Окислитель
87%

KClO3

95

90

MnO2

5

10

Восстановитель
13%

Нитробензол

50

60

Терпентинное масло

20

15

Нефть

30

25

 Шеддиты (Франция)

Состав

№1

№2

№4

№5

№5 bis

№6

№7

№8

41

60 bis

a

b

c

KClO3

80

80

79

90

-

-

90

90

89

-

-

NaClO3

-

-

-

-

79

79

-

-

-

90

90

Мононитронафталин

12

13

1

        

Динитротолуол

 

2

15

 

16

2

     

ТНТ

     

14

     

Касторовое масло

8

5

5

 

5

5

     

Парафин

   

10

  

7

7

5

7

10

Вазелин

       

3

4

3

 

Тяжелое нефтяное масло

      

3

    

Смола

        

2

  

Хлоратит 1.

70 – 80 %KClO3 и/или NaClO3, до 20% можно заменить на KClO4
12 – 20 %Нитротолуолов и/или нитронафталинов и/или дифениламина
1 – 5 %Растительной муки
3 – 5 %Твердых углеводородов и/или масел или жиров.
2 – 6 %Нитроглицерина

Хлоратит 2.

70 – 85 %KClO3 и/или NaClO3, до 20% можно заменить на KClO4
10 – 20 %Нитротолуолов и/или нитронафталинов и/или дифениламина
1 – 5 %Растительной муки
3 – 5 %Твердых углеводородов и/или масел или жиров.

Хлоратит 3. (измененный)

KClO3

87 – 89%

83%

Древесная мука

3

12

Керосин или парафиновое масло

8 – 10

5

Плотность патронов [г/см3]

1,45 – 1,55

1,05

Расширение в бомбе Трауцля, [см3]

220

225

Скорость детонации [м/с]

~ 3000

3300

Шеддит (Англия)

KClO3

79

Динитротолуол

15

Нитронафталин

1

Минеральное масло

5

Желатинированный

NaClO3

70

Динитротолуол (жидкий)

23,5

Коллоидный хлопок

1,5

Нитроглицерин

5

Германия

СоставКоронит Т1Коронит Т2

NaClO3

70 – 72

73 – 75

Древесная мука

1 – 2

1 – 2

Смесь ТНТ с динитротолуолом

18 – 20

18 – 20

Парафин

3 – 4

3 – 4

Нитроглицерин

3 – 4

 
Свойства

Кислородный баланс

+ 3,0

+ 1,9

Расширение в бомбе Трауцля

290 см3

280 см3

Обжатие свинцовых столбиков

20 мм

19,5 мм

Чувствительность к детонации

Капсюль №3

Капсюль №1

Передача детонации на расстоянии (25мм патроны)

8 см

8 см

Скорость детонации

5000 м/с

4900 м/с

Плотность патронов

1,57 г/см3

1,46 г/см3

Теплота взрыва

1250 кал

1280 кал

Температура взрыва

3645°С

3700°С

 

 SLot:

Количество инициирующего вв зависит не только от детонатора и кол -ва ВВ а еще и от пропорции и выбранного пластификатора
Я например когда делал использовал смесь
78%-хлората калия(для перхлората нужно пересчитать)
8%-Al
2%-С
12%-парафин
Причем парафин используется не для пластификации а для уменьшения чувствительности состава

Перхлорат аммония - NH4ClO4 – белое кристаллическое вещество , t плавления точно не замерена, так как при 270°С наступает термическое разложение, плотность 1,95 г/см3, растворим в воде, хорошо растворим в растворах аммиака. Нагревание под давлением или в оболочке может закончится детонацией, добавление небольших количеств неорганических или органических горючих веществ сильно увеличивает возможность детонации. Чистый перхлорат аммония является слабым ВВ, детонацию в которой можно возбудить достаточно мощным начальным импульсом, скорость его детонации около 2000 м/с. Однако добавлением в перхлорат аммония горючих веществ резко увеличивает его взрывчато энергетические характеристики из-за причин (см. Нитрат аммония ). По сравнению с нитратом аммония перхлорат аммония не гигроскопичен, однако гораздо дороже, и выпускается в гораздо меньшем объеме. Перхлорат аммония является наиболее употребимым окислителем в твердых смесевых ракетных топливах. Твердое ракетное топливо на основе перхлората аммония при воздействии на них достаточно мощного начального импульса могут детонировать приближаясь по мощности к ВВ нормальной мощности. ВВ пониженной мощности на основе хлоратов металлов называю хлоратиты например:

Хлоратит –3 - состав хлорат калия 91% , керосин 9% . ВВ на основе перхлоратов металлов и перхлората аммония называют Перхлоратиты - например: перхлорат аммония 90% древесная мука 10%. Наиболее слабыми взрывчатыми свойствами обладают составы на основе перхлората калия. Хлоратиты также называются Шеддитами и Цементитами - например: Шеддиты – хлорат калия … %, динитронафталин … %, Цементит – хлорат … %, …………. К группе хлоратов может быть отнесена смесь: хлорат калия 50%, пикрат калия 50%.


Эти взрывчатые системы представляют собой сложную систему из окислителя и восстановителя. Для того, чтобы скорость реакции была максимальна, требуется тесное соприкосновение между частицами окислителя и горючего.

В смесях, составной частью которых является хлорат калия, степень измельчения играет гораздо меньшую роль, нежели в случае с нитратами. Достаточно размеров частиц 0,1-0,2мм и простого смешения компонентов.

Существует 2 способа смешения: ручной и автоматический. Давайте не будем рассматривать автоматический - мы ведь не собираемся открывать заводик по производству хлоратных вв.

При смешении нужно позаботиться о сухости компонентов.

После сушки хлорат измельчается. Делать это нужно осторожно.

Смешивание компонентов - самая ответственная операция. Делать это нужно с предельной аккуратностью.  Имейте в виду, что даже самая безопасная смесь в момент смешивания может стать чрезвычайно чувствительной из-за неравномерного распределения частиц. Я советую смочить компоненты спиртом или ацетоном и смешивать кашеобразные субстанции.

Если имеется легкоплавкое вещество, вроде динитро- тринитротолуола, следует использовать расплав.

Составы

 

Существует огромное количество составов. Многие из них, наверное,  никогда не изготовлялись. Другие в своё время находили широкое распространение. Давайте посмотрим самые интересные составы.

 

ВВ типа "Прометей" Франция.

 

Название

Сколько в компоненте 1

В процентах от общей массы смеси 1

Сколько в компоненте 2

В процентах от общей массы смеси 2

Окислитель

Хлорат калия

95

87%

90

87%

Перекись марганца

5

10

Горючее

Нитробензол

50

13%

60

13%

Терпентинное масло

20

15

Нефть

30

25

Окислитель и горючее смешивается в отношениях 87-13. Заменяет собой чёрный порох, который превосходит по силе взрыва.

 

Состав Французких шедитов

Состав

41

60bis

2

4

5

5bis

6a

6b

6c

7

8

Хлорат калия

80

80

79

90

-

-

90

90

89

-

-

Хлорат натрия

-

-

-

-

79

79

-

-

-

90

90

Мононитронафталин

12

13

1

-

-

-

-

-

-

-

-

Динитротолуол

-

2

15

-

16

2

-

-

-

-

-

Тринитротолуол

-

-

-

-

-

14

-

-

-

-

-

Касторовое масло

8

5

5

-

5

5

-

-

-

-

-

Парафин

-

-

-

10

-

-

7

7

5

7

10

Вазелин

-

-

-

-

-

-

-

3

4

3

-

Мазут

-

-

-

-

-

-

3

-

-

-

-

Смола

-

-

-

-

-

-

-

-

2

-

-

 

 

Хлоратит

Состав

Хлоратит1

Хлоратит2

Хлоратит3

Хлорат калия

70-80%

70-85%

88-91%

Нитротолуол

12-20%

10-20%

-

Мука

1-5%

1-5%

-

Масла, Жиры, Парафины

3-5%

3-5%

12-9%

Нитроглицерин

2-6%

-

-

 

 

Германские составы

Состав

Кронит 1 и 2

Хлорат калия

76

83

Мононитронафталин

5

8

Динитронафталин

5

-

Древесная мука

2

1

Парафин

8

5

Нитроглицерин

4

3

 

Одним из самых мощных составов во время войны был:

 

Коронит Т-1

Коронит Т-2

Хлорат натрия

70-72

73-75

Древесная мука

1-2

1-2

Три- и динитротолуол

18-20

18-20

Парафин

3-4

3-4

Нитроглицерин

3-4

-

 

Свойства этого состава

 

Коронит Т-1

Коронит Т-2

Кислородный баланс

+3%

+1,9%

Чувствительность к детонации

капсуль №3

Капсуль №1

Скорость детонации

5000 м/с

4300 м/с

Плотность патронов

1,57

1,46

Температура взрыва

3645*С

3700*С

Как видно, Т-2 более чувствителен, чем Т-1, в котором содержится нитроглицерин. Т-1 пластичен.

 

Пример пластичного состава

Хлорат калия

65-70

Нитротолуол

12-13

Динитротолуол

6

Нитронафталин

6-7

Древесная мука

5-6

Коллоидный хлопок

0,5-2,5

 

Итак. Мы можем видеть, что хлоратные взрывчатые композиции не самые плохие взрывчатки и могут с успехом применяться. К сожалению, ещё для многих хлорат калия является экзотикой, что мешает популяризовать эти составы, но если ваш электролизёр уже несколько лет пылиться  в гараже, а в магазинах вам даже пачку аммиачки продают по письменному разрешению участкового, то может это я писал для вас?

 

Давайте заценим фотки процесса изготовления и юзания:

 

 

 

В создании данной мессаги мне помогала книжка И.Ф. Блинова "Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества"

Фото взято с  PXD

Летящий

 

Пиротек - всё о пиротехнике и , напалм и петарды