Промышленные взрывчатые вещества



бет10/57
Дата10.03.2023
өлшемі2,31 Mb.
#171749
түріУчебное пособие
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   57
Байланысты:
treatise36887

Модификация


Плотность, г/см3



Теплота превращения (при температуре, К), кал/г

442,6-398,8

кубическая (I)

1,55-1,57

I ↔II; 13,2 (398,8)

398,8-357,1

тетрагональная (II)

1,60-1,64

II↔ II;I 4,0 (357,1)

357,1-305,3

ромбическая или моноклинная (III)

1,66


III↔IV; 5,1 (305,3)



305,3-256,0
(-17 оС)

ромбическая бипирамидальная (IV)

1,725


IV ↔V; 1,4 (256,0)



Ниже 256,0

тетрагональная (V)

1,725

-

Температура плавления аммиачной селитры лежит в пределах 442,0-443,4 К, теплота плавления - 16,2 кал/г. Испарение становится заметным с температуры 403-433 К.


Интенсивное разложение аммиачной селитры происходит в интервале температур 483-613 К.
Разложение аммиачной селитры в зависимости от температуры может происходить по следующим основным реакциям:
при 383 К NH4NO3 = НNO3 + NH3 + 41 ккал/моль;
при 458-473 К NH4NO3 = 2NO2 + 2Н2О + 30,3 ккал/моль;
при 503 К и выше
2NH4NO3 = 2N22 +4Н2О + 30,7 ккал/моль.
При температуре выше 673 К разложение аммиачной селитры протекает со взрывом по одной из следующих реакций:
4NH4NO3 = 3N2 + 2NО2 +8Н2О + 29,5 ккал/моль,
8NH4NO3 = 2NО2+4NО+5N2+16Н2О+49,5 ккал/моль.
Термическую стойкость селитры понижают органические вещества, содержащие углеводы: крахмал, сахариды и глюкоза. Целлюлозу содержащие вещества: бумага, картон, древесина, хлопчатобумажные и льносодержащие ткани также понижают термическую стойкость. С нитратом аммония легко взаимодействуют сера и сульфиды (сульфидные руды), азотная кислота и окислы азота, серная и фосфорная кислоты, многие металлы (особенно в виде порошков) - цинк, медь, кадмий, никель, магний, висмут. Особенно сильно влияют на термическую стойкость аммиачной селитры азотная кислота и нитритные соли.
Не взаимодействуют с селитрой алюминий, железо, их окислы и соли.
Вода же является катализатором процесса термического распада селитры.
Также к группе веществ, не влияющих на термическую стойкость аммиачной селитры, можно отнести кизельгур, каолин, сульфаты бария и аммония, железо и их оксиды и соли. К группе веществ, стабилизирующих аммиачную селитру, следует отнести мочевину [СО(NH2)2], уротропин, карбонаты кальция и магния.
Нитрат аммония очень гигроскопична, хорошо растворяется в воде, этиловом и метиловом спиртах, пиридине, ацетоне и в жидком аммиаке. Для придания водоустойчивости в аммиачную селитру добавляют одновременно парафин, жирные кислоты и соли железа.
На практике процесс получения аммиачной селитры достаточно прост. В качестве сырья для производства аммиачной селитры используют газообразный аммиак и разбавленную азотную кислоту. Производство аммиачной селитры по технологии условно делят на четыре стадии:

  • нейтрализация (45-50)% азотной кислоты газообразным аммиаком

NH3 + HNO3 = NH4NO3 +Q,

  • упаривание растворов аммиачной селитры,

  • кристаллизация расплава аммиачной селитры,

  • упаковка и складирование аммиачной селитры.

В промышленном производстве аммиачная селитра выпускается по ГОСТ 2-85 трех сортов: А – мелкокристаллическая; Б- чешуйчатая и кристаллическая; В – гранулированная. Аммиачная селитра сортов А и Б используется в промышленности, а сорта В – в сельском хозяйстве. Кроме того, аммиачная селитра выпускается и по ГОСТ 14702-79, которая предназначена для производства промышленных ВВ. В соответствии с этим ГОСТом изготавливается водоустойчивая аммиачная селитра двух марок: ЖВК – кристаллическая, ЖВГ- гранулированная.
Водоустойчивость достигается за счет введения в состав аммиачной селитры гидрофобных добавок: жирных кислот (фракций С1720) и парафина (0,3-0,4% по массе в соотношении 1:1) и железа (0,06-0,09) % по массе.
Критический диаметр для зарядов аммиачной селитры зависит от степени измельчения, влажности и плотности. По данным Беляева А.Ф., детонация сухой тонкоизмельченной селитры при плотности 0,8 г/см3 распространяется устойчиво в открытых зарядах диаметром около 100 мм. Взрывчатое превращение чешуйчатой селитры частицы размером 1 мм с влажностью 1 % массе затухает в заряде диаметром 300 мм. Аммиачная селитра с влагосодержанием 3 % по массе не взрывается в зарядах еще больших диаметров. А.Ф. Беляев в массивной, не подверженной разрушению и деформации оболочке, получил устойчивую детонацию аммиачной селитры в заряде диаметром 7 мм при инициировании одним капсюлем- детонатором.
М.Кук получил следующие зависимости от диаметра заряда (D3) измельченной селитры величины скорости детонации (D):



D3, мм

100

150

200

250

300

460

D, м/с

отказ

1455

1600

1800

2150

2750

Г.З.Поздняков установил, что небольшие количества гидрофобных добавок (до 0,4 % масс.) в водоустойчивой селитре существенно не увеличивает взрывоопасность ее по сравнению с неводоустойчивой селитрой. Но пыль водоустойчивой селитры в сухом состоянии обладает более высокой взрывоопасностью. По термической стабильности водоустойчивая селитра уступает химически чистой селитре (нитрат аммония). Критический диаметр детонации водоустойчивой селитры несколько меньше, чем у неводоустойчивой селитры.


По данным Г.З.Позднякова скорость детонации неводоустойчивой селитры в металлической трубе диаметром 40 мм составляет 1950 м/с, водоустойчивой селитры в этих же условиях – 2570 м/с, а скорость детонации ее пыли – 3400 м/с.
Работоспособность (фугасность) аммиачной селитры в зависимости от массовой доли органической примеси в ее составе определена как:

Содержание парафина, % масс.

1

2,5

4

5,5

Работоспособность, см 3

178

207

260

325

Сухая и химически чистая тонкоизмельченная аммиачная селитра неводоустойчивая не чувствительна к капсюлю- детонатору и детонирующему шнуру. Только в прочной металлической оболочке тонкоизмельченная селитра детонирует от капсюля – детонатора и детонирующего шнура. Для возбуждения незатухающей детонации в аммиачной селитре обычного измельчения в бумажной оболочке необходим промежуточный детонатор в виде шашки прессованного тротила массой не менее 50 г. Чувствительность к детонации возрастает при введении в селитру органических добавок, возрастает также чувствительность к удару.





    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   57




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет