Детонация (собственно взрыв) протекает со скоростью нескольких тысяч метров в секунду. Так, аммонит детонирует со скоростью 3000–5000 м/сек, тротил — 6700 м/сек, гексоген — 8460 м/сек.
Вспышка — процесс в 10–1000 раз медленнее детонации. Она представляет собой быстрое сгорание без участия кислорода воздуха. Типичным примером вспышки является горение пороха на открытом воздухе, происходящее со скоростью нескольких метров в секунду.
При практической классификации взрывчатых веществ исходят из степени их бризантности и подразделяют все ВВ на две основные группы: бризантные и метательные. Бризантные взрывчатые вещества обладают способностью детонировать, у метательных преимущественным видом взрывчатого превращения является вспышка.
Скорость взрывчатого превращения, а тем самым и мощность взрывчатых веществ, зависит от внешних условий, в которых происходит взрыв. Особенно ярко это проявляется у метательных взрывчатых веществ. Если, например, порох поместить на дно колодца или пробуравленной скважины и засыпать сверху землей (сделать забивку), то взрыв его произойдет в 10–50 раз быстрее, чем на открытом воздухе. Такой заряд произведет и соответственно больше разрушений.
На скорость детонации бризантных взрывчатых веществ также можно повлиять, хотя и в меньшей степени, чем метательных, изменяя условия взрыва. Так, взрывая заряд аммотола, вещества менее мощного, чем тротил, в колодце с забивкой, разрушения будут такими же, как и от заряда тротила равной величины. Скорость детонации, а следовательно, и мощность заряда тротила в прочной металлической оболочке несколько выше, чем такого же заряда, но без оболочки. Некоторое влияние на скорость детонации оказывают плотность заряда, его форма и габаритные размеры.
В группе бризантных ВВ особое место занимают высокочувствительные взрывчатые вещества, называемые инициирующими за свою способность возбуждать (инициировать) взрывчатое превращение других ВВ, менее чувствительных к внешним воздействиям.
Остальные бризантные взрывчатые вещества сравнительно мало чувствительны ко всякого рода внешним воздействиям и безопасны в обращении, благодаря чему удобны для практического применения. Возбуждение в них детонации производится капсюлем-детонатором, снаряженным инициирующим ВВ. По степени бризантности и для упрощения расчета зарядов при производстве подрывных работ эти взрывчатые вещества подразделяются на ВВ нормальной, повышенной и пониженной мощности.
Высокая чувствительность инициирующих взрывчатых веществ ко всем видам внешнего воздействия делает недопустимым по условиям безопасности их применение в подрывном деле в виде самостоятельных зарядов. Инициирующие ВВ используются для снаряжения средств взрывания: капсюлей-детонаторов, детонирующих шнуров и др., куда они входят в небольших количествах. Главнейшими представителями инициирующих взрывчатых веществ являются гремучая ртуть, азид свинца и ТНРС.
Гремучая ртуть — мелкокристаллическое ядовитое вещество белого или светлосерого цвета, сладковатое на вкус, плохо растворимое в воде. К удару и трению гремучая ртуть наиболее чувствительна из всех инициирующих взрывчатых веществ. Химическая стойкость ее невелика, при нагревании до температуры 50° она начинает разлагаться, а при температуре, равной 160°, взрывается. При увлажнении взрывчатые свойства гремучей ртути сильно понижаются, так, при 10 % влажности она теряет способность к детонации. Крепкая серная кислота вызывает взрыв гремучей ртути.
Гремучая ртуть вступает в химическую реакцию с алюминием, поэтому она никогда не применяется в алюминиевых гильзах, а снаряженные ею капсюли-детонаторы имеют гильзы из картона или латуни.
Азид свинца по внешнему виду похож на гремучую ртуть, но по свойствам отличен от нее: к удару и трению он менее чувствителен, обладает большей стойкостью к нагреванию, взрываясь при температуре 310°, не так боится сырости и взрывается при 30 % влажности. Под влиянием солнечного света взрывчатые свойства азида свинца ослабляются.
Гильзы капсюлей-детонаторов, содержащих азид свинца, бывают обычно алюминиевые, так как с медью азид свинца вступает в химическую реакцию.
Тенерес (ТНРС, тринитрорезорцинат свинца) — темно-желтое мелкокристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Под влиянием прямого солнечного света темнеет и разлагается. Чувствительность тенереса к трению такая же, как у азида свинца, к удару он менее чувствителен, к лучу огня и искре — значительно больше. Тенересом покрывают поверхность азида свинца в капсюлях-детонаторах для безотказности взрыва.
Взрывчатые вещества нормальной мощности применяются во всех видах подрывных работ, ими снаряжаются инженерные, артиллерийские и авиационные боеприпасы. Важнейшими представителями этой группы ВВ являются тротил и мелинит. В иностранных армиях используются также подрывные заряды из пироксилина и тринитрокрахмала, по мощности приближающиеся к тротилу, но обладающие большей чувствительностью, особенно в сухом состоянии.
Тротил (тринитротолуол, тол) — кристаллическое вещество желтого цвета, горьковатое на вкус, практически нерастворимое в воде. К удару и трению тротил мало чувствителен, от удара и прострела пулей не загорается и не взрывается. От огня горит сильно коптящим пламенем. На солнце поверхность тротила приобретает бурый цвет. Плавится при температуре около 80°. Продукты взрыва тротила ядовиты вследствие присутствия окиси углерода.
При подрывных работах тротил применяется, как правило, в виде прессованных шашек, которые бывают трех видов (рис. 1):
• большие, весом 400 г, размером 5 × 5 × 10 см;
• малые, весом 200 г, размером 2,5 × 5 × 10 см;
• буровые, весом 75 г, диаметром 3 см, высотой 7 см.
Шашки имеют запальные гнезда для вставления капсюля-детонатора № 8. Для удобства крепления зажигательных трубок или запалов изготавливаются большие шашки с резьбовыми втулками. Шашки обвертываются бумагой и покрываются тонким слоем парафина.
Иногда встречаются подрывные шашки из плавленого тротила, который менее чувствителен к взрыву капсюля-детонатора, чем прессованный тротил. В таких шашках запальные гнезда окружены промежуточным детонатором из прессованного тротила.
Тротиловые шашки хранятся и перевозятся в деревянных ящиках, содержащих по 25 кг шашек в каждом. В крышке ящика имеется закрытое планкой отверстие, служащее для того, чтобы можно было вставить через него капсюль-детонатор и использовать ящик целиком как заряд ВВ без вскрытия крышки, лишь удалив планку.
Мелинит (пикриновая кислота) — кристаллическое вещество светло-желтого цвета, очень горькое на вкус, плохо растворимое в воде, сильно окрашивает в желтый цвет кожу и ткани. Мелинит по свойствам близок к тротилу, но несколько чувствительнее его. При простреле пулей мелинит взрывается. Горение мелинита в количествах более 100 кг может перейти в детонацию.
Большим недостатком мелинита является меньшая стойкость его по сравнению с тротилом и способность взаимодействовать с металлами с образованием пикратов — веществ, очень опасных в обращении. По этим причинам в Советском Союзе мелинит применяется все реже и реже, вытесняясь более безопасным ВВ — тротилом. В иностранных армиях мелинит еще широко используется для подрывных работ.
Подрывные мелинитовые шашки имеют форму, размеры и вес такие же, как тротиловые.
Взрывчатые вещества повышенной мощности применяются для подрывания сооружений из прочных материалов (брони, железобетона), а также входят в состав снаряжения средств взрывания (детонирующих шнуров, капсюлей-детонаторов) и некоторых мин. К ВВ повышенной мощности относятся: тетрил, гексоген, тэн, а также их сплавы с тротилом.