Klorát robbanóanyagok - Kémiai Iskola
Klorát robbanóanyagok
Klorát robbanóanyagok (szintén Kloratitok) nem homogén, klorátokon alapuló robbanóanyagok. Alkálifém-nátrium- és kálium-klorátok és széndús szerves vegyületek, így pl. B. faliszt, ásványolaj, olajok, zsírok vagy benzol, toluol vagy naftalin nitro-származékai. [1] Klorát robbanóanyagokat a második világháború vége óta nem gyártanak Németországban.
sztori
1786-ban a francia kémikus, Claude-Louis Berthollet korábban ismeretlen sót, kálium-klorátot kapott, amikor a kálium-klorid mellett egy forró kálium-hidroxid-oldatba klórt vezetett be, amely melegítés közben könnyen leadta az oxigént. Berthollet az új sót hívta "Túl oxidált sósav". Hamarosan az az ötlete támadt, hogy klorátot használjon a kálium-nitrát helyett új puskapor készítéséhez, mivel a kálium-kloráttal készített termék sokkal robbanékonyabb, mint a hagyományos. [2] Az első kísérletek de Lavoisierrel egy korbeili állami gyárban számos halálos balesetet eredményeztek a klorát nagy ütésérzékenysége miatt. [3] Kevésbé veszélyes klorát-robbanóanyag előállításához a ként eleinte kihagyták, később más összetevőket, például keményítőt, gyantát vagy cukrot vezettek be a szénpor helyett. [4] A lőfegyverekre gyakorolt káros hatások, például a korrózió miatt a puskaporos felhasználást hamarosan felhagyták. 1870-től a vegyészek P. A. Blake és Hermann Sprengel elfogadták az első gyújtás elvét az égetett higany felhasználásával a klorát robbanóanyagoknál, ezért néhány klorátot más néven "Sprengel robbanóanyagok„Kinevezték őket. [5] A klorát mellett a Sprengel először különféle - többnyire folyékony - szerves nitrovegyületeket, például nitrobenzolt, nitronaftalint és pikrinsavat használt komponensként.
Tulajdonságok és típusok
A klorát robbanóanyagok nem homogén robbanóanyagok, vagyis legalább két komponensből állnak: egy erős oxidálószerből (klorát) és egy oxidálható anyagból. A puskapor helyettesítésére szolgáló első típusokban a kálium-klorátot kénnel és szénnel keverték, így robbanásveszélyes keveréket hoztak létre, ugyanakkor rendkívül érzékenyek az ütésekre és a súrlódásra is. Minden későbbi klorát robbanóanyag szén és kén helyett más oxidálható anyagokat tartalmazott; Ezek kezdetben egyszerű szerves keverékek voltak, például keményítő, liszt vagy cukor. Később folyékony szerves oldószereket - például folyékony szénhidrogéneket - adtak hozzá; a kapott keverékeket hívtuk Kloratitok kijelölt. P. A. Blake, Hermann Sprengel és az E. A. G. Street viszkózusabb olajokat és további szerves nitrovegyületeket használt, amelyek növelik a robbanás erejét és egyúttal csökkentik a súrlódási érzékenységet. Viszkózus oldószerek alkalmazásakor a klorát robbanószereket chedditnek nevezik. A Egyesült Államok oszt. a hadsereg 1992 - ben számolt be a Zselatin cheddite mint műanyag robbanóanyag katonai célokra Svájcban. [6]
Kloratitok
1. kloratit és Kloratit 2 70–80% vagy 70–85% kálium- vagy nátrium-klorátból, 12–20 vagy 10–20% szerves nitrovegyületből, 1–5% növényi lisztből és 3–5% szénhidrogénből, olajból vagy zsírból áll. A Chloratit 1 esetében 2-6% nitroglicerint adunk hozzá. Kloratit 3 88–91% kálium- vagy nátrium-klorátot, 9–12% szerves szénhidrogént és hozzáadott lisztet tartalmaz. [7] A robbanás detonációs sebessége csak 3,35 km s -1 a kloratit 3 esetében, [8] azonban robbanóereje
1 TNT-egyenérték (robbanóerő a TNT-hez viszonyítva). [9] Ezeket a súrlódásérzékeny keverékeket jórészt biztonságos robbanóanyagok váltották fel.
Cheddite
A klorátok és kötőanyagok/oldószerek, például olajok, gyanták vagy nitrocellulóz robbanékony keverékeit nitrovegyületek hozzáadásával chedditeknek nevezzük. Ezek általában sokkal keményebbek, mint a kloratitok, és leginkább hasonlítanak a kloratit 2-re.
Robbanó keverékek
Könnyen oxidálható anyagokkal, például kénnel, foszforral, jóddal és szénnel alkotott keverékek, amelyek súrlódás, ütés vagy ütés hatására felrobbanhatnak, nagyon robbanékonyak. A legrobbanékonyabb keverékek vörös foszforral rendelkeznek, és finoman összekeverve dinamitszerűnek ("Armstrong keverék") tekintik őket. A technológiában az egyjegyű milligramm tartományba eső mennyiségeket ezért csak nedvesen keverjük össze, és kötőanyagokkal együtt használjuk a dugók és a kupakok kilövésére. Az előadási kísérletekben használt száraz komponensek keverése egy madártollal túl veszélyes és felesleges, mivel A. Stettbacher [10] szerint a keverék biztonságosan végezhető 96 százalékos etanolban, és csak az alkohol nyomás alatt történő elpárolgása után játszódik le. Ez akkor is előfordul, ha a klorátot szerves anyagokkal keverik, pl. B. faliszt vagy kerozin súrlódás, ütés vagy első gyújtás után. Ez gyakran baleseteket eredményezett.
Használjon korlátozást
Az EU-ban a 85% feletti klórtartalmú klorát-robbanóanyagok csak sóbányászatban használhatók. [1]