Struktura

Charakteristika a rozdělení výbušnin

Charakteristika a rozdělení výbušnin

Výbušniny (správněji výbušiny) je možné rozdělit podle různých kritérií:

  • podle kyslíkové bilance (negativní, nulová, kladná)

  • podle způsobu roznětu (přímé a nepřímé)

  • podle způsobu použití (střeliviny, trhaviny, třaskaviny)

  • podle chemického složení (aromatické nitrolátky, nitraminy, estery kyseliny dusičné, směsné trhaviny, …)

  • podle bezpečnosti (citlivé, netečné, důlně bezpečné)

  • podle účinnosti (deflagrující a brizantní)

Kyslíková bilance

Výbušniny se rozlišují s negativní, nulovou a kladnou kyslíkovou bilancí. Kyslíková bilance udává, kolik gramů kyslíku chybí nebo přebývá k úplné oxidaci výbuchových plynů. Množství kyslíku se vztahuje na 100g výbušniny.

Má-li výbušnina přebytek kyslíku, je bilance kladná; záporná je v případě nedostatku kyslíku k úplné oxidaci složek výbušniny. Postačuje-li množství kyslíku k úplnému okysličení, je bilance nulová (vyrovnaná).

Většina výbušnin má kyslíkovou bilanci negativní (zápornou): tritol -74 %, hexogen -21,6 %

Kladnou bilanci má: nitroglycerin +3,4 %, oxidační látky +20 %

Nulovou má: nitroglykol

Primární, sekundární; přímé, nepřímé výbušniny

 Tradičně se rozeznávaly výbušniny přímé a nepřímé: 

  • přímé - vybuchují jednoduchým podnětem;  mechanicky - nárazem, tepelně – zapálením nebo elektrickou iniciací.

  • nepřímévybuchují pouze působením detonace jiné výbušniny.

Klasifikace výbušnin jako primární nebo sekundární je podle své citlivosti na iniciaci:

  • primární - jsou vysoce citlivé k iniciaci, bývají označovány jako iniciační (roznětkové) výbušniny, protože mohou být používány k roznícení sekundárních výbušnin, např. azid olovnatý,

  • sekundární - bývají hlavní náloží,  např. TNT

Rozdělení výbušnin podle praktického použití:

  • třaskaviny

  • střeliviny

  •  trhaviny

Třaskaviny

Jsou primární výbušniny, lze je přivést k výbuchu prostým počátečním impulsem (náraz, el. jiskra, plamen).

Rychlost jejich přeměny rychle narůstá do detonační rychlosti, jsou ze všech výbušnin nejcitlivější, musí se s nimi zacházet s největší opatrností. Při praktickém použití je přítomna pouze v nepatrném množství. Důležitou vlastností třaskavin je jejich iniciační schopnost. Svou explozí mohou strhnout  k výbuchu i méně citlivé trhaviny.

Používají se k výrobě:

zápalek - slouží k roznětu střelivin ve zbrani, jsou tvořeny malými kovovými kloboučky naplněnými třaskavou složí zalisovanou do dna nábojnice, nárazem úderníku se aktivuje a zažehne střelivinu,

roznětek - větší zápalky, tvoří součást zapalovačů v dělostřeleckých granátech a leteckých bombách,

náplní rozbušek - rozbušky jsou kovové dutinky, jako primární náplň je v nich zalisována třaskavá slož, do rozbušky se umístí zápalnice  - zážehové rozbušky, dále se používají elektrické rozbušky.

Jedná se o extrémně citlivé látky nebo směsi, které i při nepatrném podnětu mohou vybuchovat. Výbušný rozklad může vyvolat plamen, zvýšení teploty, tření, slabý náraz, elektrický proud, sluneční světlo nebo i slabé akustické vlnění.

Všechny třaskaviny jsou velmi nebezpečné a k trhacím účelům se nikdy nepoužívají.

Z mnoha třaskavin se prakticky používá jen poměrně málo látek, které vyhovují stabilitou, přiměřenou citlivostí a iniciační silou.

Patří mezi ně především azid olovnatý a stříbrný, třaskavá rtuť, tricinát olovnatý, dále diazolátky (Dinol), organické azidy, acetylidy, tetrazen, dnes již málo organické peroxidy (HMTD).

Střeliviny (střelné prachy)

Patří mezi sekundární (nepřímé) výbušniny, přímým zásahem plamene se zapalují a relativně rychle hoří, používají se v nábojnicích a výmetných náplních palných zbraní.

Větší množství po zapálení v uzavřeném prostoru přechází ve výbuch, zalisovaná střela uvolní z nábojnice, je protlačována hlavní a opouští ji pod tlakem 300 MPa rychlostí 500-1500 m/s.

Vesměs jsou značně citlivé na tření a nárazy. Patří mezi ně černý prach a v dnešní době bezdýmné nitrocelulosové a nitroglycerinové střelné prachy.

Trhaviny

Patří mezi sekundární (nepřímé) výbušniny, mají malou citlivost, ale velkou brizanci, k detonaci se přivádějí rozbuškou (zážehové a elektrické rozbušky, zápalnice) a bleskovnice. Rozkladná reakce probíhá detonačním hořením.

Jejich výbuchem vznikají silné rázové vlny, používají se k destrukčním účelům.

Používají se buď nitrolátky nebo nitráty (estery celulózy, estery vícesytných alkoholů),  případně směsi základních výbušnin i s jinými látkami.

Po fyzikální stránce rozlišujeme: práškovité, kapalné, polotekuté a plastické. Podle použití rozlišujeme průmyslové a vojenské.

Většinu vyráběných trhavin je možno považovat za manipulačně bezpečné. Obvyklými nárazy, třením nebo průstřelem z pušky nemohou explodovat.

Patří sem aromatické nitrolátky (tritol, kyselina pikrová, tetryl, hexyl), nitroestery (nitroglycerin, nitroglykol, pentrit), cyklické nitraminy (hexogen, oktogen) a jejich vzájemné kombinace nebo směsi s okysličovadly (dusičnany, chlorečnany, chloristany).

Zdroje

Obrázky

 

Obrázek

Content rozbu ka

Obr. 1: Průmyslová rozbuška

Doplňující učivo

Průmyslová rozbuška

Je to rozněcovadlo, které slouží  sloužící k vyvolání detonace trhavinových náloží a bleskovic. Je tvořena kovovou dutinkou s primární a sekundární náplní výbušniny. Výbušnina vyplňuje 2/3 délky dutinky a je do ní zalisována, aby nevypadla. Je kryta pojistkou, ve které je otvor pro zážeh náplně.

Zápalnice

Je izolovaná textilní šňůra, která obsahuje “duši” z černého prachu, prach je chráněn několika vrstvami textilní příze s izolací proti vlhkosti.

Obr. 2: Zápalnice

Bleskovnice

Skládá se z duše tvořené třaskavinou nebo vysoce brizantní trhavinou, která je chráněná proti vlhkosti a vnějšímu poškození obalem. Výbuch přenáší rychlostí 5000 až 7500 m/s, takže se používá k současnému roznětu roznětu mnoha náloží.

Obr. 3: Bleskovnice

Čti také

Jak popsali výbušniny v časopise "Československý strojník a elektrotechnik" v článku:

Třaskaviny pro účely vojenské

Obr. 4: Dobový časopis

Doplňující učivo

Pyrotechnická slož

 Je výbušina používaná obvykle pro různé efekty světelné, kouřové, zvukové apod. V civilní oblasti se používají v zábavné pyrotechnice, ve výstražných svítidlech a pro kouřové efekty, vojenské použití je jako dýmovnice, světlice, imitace výbuchů a výstřelů a jako tzv. stopovka, která je součástí svítící střely.

Pokus

Bílá dýmovnice za tepelného spojení

Ukázka z praktické části maturitní práce (autor: Martin Hrubý)

Obr. 5: Bílá dýmovnice

Obrázek

Content t askav

Obr. 6: Fulminát rtuťnatý -Třaskavá rtuť- bílý prášek

Obrázek

Content t askava kryst

Obr. 7 Krystalky třaskavé rtuti

Logolink