Химия - Тринитрофенол - Взрывчатые свойства

01 марта 2011


Оглавление:
1. Тринитрофенол
2. Физические свойства
3. Химические свойства
4. Взрывчатые свойства
5. Получение
6. Получение из бензола через хлорбензол
7. Применение
8. Экология



Основные характеристики

  • Реакция разложения

2C6H23OH = CO2 + C + 10 CO +2 H2O + H2 + 3 N2

  • Продукты взрыва в замкнутой бомбе: 71,05 % CO, 3,42 % CO2, 0,34 % O2, 1,02 % CH4, 13,8 % H2, 21,1 % N2
  • Кислородный баланс при окислении до CO2 : −45 %
  • Расчётные характеристики для разных плотностей:
Показатель При плотности 1,76 г/см³ При плотности 1,00 г/см³
Состав продуктов взрыва
CO2 2,661 1,310
CO 0,179 2,970
H2O 1,499 1,409
N2 1,500 1,496
C 3,160 1,713
H2 - 0,065
NH3 - 0,008
CH4 - 0,006
Скорость детонации, м/сек 7680 5545
Давление детонации, кбар 265 88
Теплота взрыва, ккал/г 1,27 1,02
Объём продуктов взрыва, см³/г 0,423 0,714
  • Скорость детонации зависит от плотности:
Плотность, г/см³ Скорость детонации, м/сек
0,97 4965
1,32 6190
1,41 6510
1,62 7200
1,70 7480

Зависимость скорости детонации D от плотности ρ неплохо описывается уравнением Кука: D = 5255 + 3045 м/сек

  • Критический диаметр зависит от размера зёрен порошка и плотности заряда:
Размер зёрен, мм Плотность, г/см³ Критический диаметр, мм
0,1-0,75 0,95 9,0
менее 0,1 0,95 5,5
0,01-0,05 0,8 2,1-2,3
0,05-0,07 0,7 3,6-3,7
  • Фугасность в свинцовом блоке 310 мл
  • Бризантность по обжатию свинцового столбика 17 мм
  • Чувствительность в сплавленном состоянии ниже, чем в порошке. В присутствии пикратов чувствительность значительно возрастает.
  • Чувствительность к удару по сравнению с тротилом по одним данным ниже, а по другим — выше, в зависимости от условий испытаний. При испытании грузом 10 кг и высотой падения 25 см частость взрывов 24-32 %
  • При трении между твёрдыми материалами порошок детонирует, между цветными металлами детонация не возникает.
  • При простреле свободно насыпанного порошка винтовочной пулей воспламеняется
  • При простреле замкнутых оболочек с плавленным тринитрофенолом может быть выгорание, частичная или полная детонация в зависимости от характера оболочки и заряда. Чем прочнее оболочка, тем вероятнее детонация.
  • Чувствительность к нагреву
Температура, °C Задержка до взрыва, сек
350 1,5
315 5,5
277 26,3
267 50,3
260 не детонирует

Инициирование взрыва

Детонирует от капсюля-детонатора. Восприимчивость снижается с возрастанием плотности прессованного и ещё ниже у плавленного тринитрофенола:

  • при плотности 1580 кг/м³ детонирует от капсюля с 0,4 г гремучей ртути
  • при плотности 1680 кг/м³ необходим капсюль с 0,65 г гремучей ртути
  • для плавленного необходим капсюль с 3 г гремучей ртути, но на практике такими не пользуются и применяется промежуточный детонатор.
  • для различных условий масса азида свинца для инициирования 0,03-0,24 г

Свойства при нагревании

При нагревании в различных условиях:

  • при 122,5 °C плавится без разложения, в жидком состоянии жёлто-бурого цвета
  • при медленном нагревании слабо возгоняется
  • в свободном состоянии при 183 °C большой индукционный период до начала разложения, при уменьшении объёма для паров индукционный период уменьшается.
  • при 230 °C индукционный период до начала разложения отсутствует
  • температура воспламенения 300 °C — 310 °C, в свободном состоянии сгорает без вспышки. Горит спокойно, сильно коптящим пламенем, с плавлением. Даже большие массы могут спокойно гореть, если при этом расплав свободно растекается.
  • при быстром нагревании в замкнутой оболочке до 300 °C взрывается

Опасность в производстве и применении

  • Взрыв пикриновой кислоты в 1887 на фабрике в Манчестере был вызван образованием пикратов во время пожара. Расплавленная от пламени пикриновая кислота попала на литопон, в результате чего образовался пикрат свинца. Он послужил детонатором, от которого взорвалась пикриновая кислота.
  • Пожар и взрыв в 1900 на фабрике в Хаддерсфилде был вызван образованием пикрата железа на паровых трубах. При ремонте от удара пикрат железа загорелся и пламя распространилось на сушилку пикриновой кислоты.
  • На одной из фабрик во Франции вдоль железнодорожных путей образовались полосы пыли пикриновой кислоты. Значительное содержание кальция во влажной почве повлекло образование пикрата кальция. В жаркую сухую погоду он высох и вызвал пожар вдоль всех путей, по которым перемещали пикриновую кислоту.


Просмотров: 9815


<<< Тринитротолуол