Нитроглицерин получают обработкой глицерина смесью концентрированных азотной и серной кислот. Хорошо отмытый от этих кислот он достаточно химически стоек при комнатной температуре, но при наличии следов кислот способен постепенно разлагаться с последующим взрывом.

Чувствительность к удару весьма велика: детонирует при падении груза массой 2 кг с высоты 4 см. Применяется в смеси с нитроцеллюлозой для получения нитроглицеринового пороха, а в смеси с нитроцеллюлозой и другими горючими наполнителями для производства динамитов. Взрывчатые смеси на основе нитроглицерина содержат обычно нитроглицерин в желатинизированном виде, т.е. в виде смеси с растворяющей его нитроцеллюлозой. Полученный гель требует добавок инертных горючих компонентов (древесной муки, ваты, песка и т.д.) или неорганических окислителей (аммиачной или калиевой селитры). Однако следует отметить, что из-за высокой чувствительности и опасности в обращении, а также дороговизны взрывчатые смеси на основе нитроглицерина (динамиты) в последнее время утратили свое былое значение во взрывном деле.

Направление протекания реакции любого взрывчатого превращения лимитируется принципом Ле-Шателье-Брауна и законами химической термодинамики. Взрыв можно рассматривать как термохимическую реакцию, протекающую в адиабатических условиях, поэтому в соответствии со вторым законом термодинамики, базирующемся на фундаментальном принципе максимизации энтропии, любая изолированная система будет стремиться перейти в такое состояние, при котором бы обеспечивался максимум значения энтропии системы. В предельном случае это обуславливает образование термодинамически наиболее устойчивых соединений (стабильных фаз), что, в свою очередь, сопровождается максимальным тепловым эффектом процесса. Так разложение нитроглицерина осуществляется в соответствии с уравнением реакции:

 C3H5(ONO2)3=2,5H2O+3CO2+1,5N2+0,25O2 с тепловым эффектом 1420 кДж/моль или 6200 кДж/кг. Равновесие этой химической реакции при взрыве смещается в направлении образования высших оксидов углерода и водорода CO2 и H2O, молекулярных азота N2 и кислорода O2, т.е. в направлении образования продуктов реакции. При взрыве образуется порядка 0,715 м3 газообразных продуктов на 1 кг нитроглицерина.

Ограниченно применяется в качестве сенсибилизаторов при изготовлении некоторых предохранительных ВВ: победитов, угленитов, серного и нефтяного аммонитов. Единственное штатное БВВ жидкое и единственное с положительным кислородным балансом.

Нитрогликоль C2H4(ONO2)2 - прозрачная жидкость с удельным весом 1,5 г/см3. Затвердевает при –20°С. В смеси с нитроглицерином образует растворы, имеющие температуру затвердевания от –17°С до –23°С. Химически стоек; теплота взрыва 7120 кДж/кг, скорость детонации 7,4 км/с; работоспособность 600 см3. При работе с нитрогликолем нужна особая осторожность – недопустим контакт открытых поверхностей тела. Области применения такие же, как и у нитроглицерина.

В табл.5 приведены технологические характеристики некоторых ВВ.

Таблица 5

Технологические характеристики некоторых ВВ

ВВ

Упрощенная реакция взрыва

КБ,

%

Температура

взрыва, t 0C

Объем газов при взрыве, л/кг

Теплота взрыва,

кДж/кг

NH4NO3

NH4NO3=2H2O+N2+0,5O2

+20,0

1950

980

1400

Гексоген

С3H6N3(NO2)3=3H2O+3CO+3N2

-21,6

3800

890

5400

Дигликоль-динитрат

C4H8О(ONO2)2=4H2O+3CO+С+N2

-40,8

-

-

4000

Динитронафталин

C10H6(NO2)2=3H2O+CO+N2 +9C

-129,4

2500

750

2940

Коллоидный хлопок

C6H7О3(ОNО2)3=3,5H2O+3,5CO+2,5CО2+

+1,5N2

-33,6

250

936

3630

Ксилил

C8H7(NО2)3=3,5H2O+2,5CO+5,5C+1,5N2

-

-

-

4300

Нитроглицерин

C3H5(ONO2)3=2,5H2O+3CO2+1,5N2+0,25O2

+3,5

4100

715

6200

Нитрогликоль

C2H4(ONO2)2 = 2H2O + 2CO2 + N2

0

4200

738

6620

ТЭН

C5H8(ONO2)4=4H2O+3CO2+2CO+2N2

-10,2

4000

790

5700

Пикриновая кислота

C6H2(NО2)3OH=1,5H2O+5,5CO+0,5C+1,5N2

-45,4

-

-

3300

Тетрил

C7H5N(NO2)4=2,5H2O+5,5CO+1,5C+2,5N2

-47,4

3900

740

4610

Тротил

C7H5(NO2)3=2,5H2O+3,5CO+3,5C+1,5N2

-74,0

2950

750

4235

3.2.6 Дополнительные компоненты аммиачно-селитренных ВВ

В состав аммиачно-селитренных ВВ входят невзрывчатые органические горючие добавки, богатые горючими элементами (Н2, С), которые окисляются избыточным кислородом АС с выделением тепла (древесная мука, мука хлопкового жмыха). В качестве добавок используют карбамид (мочевину) - СО(NH2)2. Карбамид с аммиачной селитрой (48/52) образует смесь с температурой плавления tплавл=48°С, а при 15% карбамида смесь плавится при 75°С. Жидкой горючей добавкой (5%) является соляровое масло всех выпускаемых марок. Используют при изготовлении гранулитов. Широко применяемой в качестве твердых горючих добавок является

алюминиевая пудра или алюминиевый порошок, повышающие чувствительность ВВ, теплоту взрыва и объемную концентрацию энергии ВВ.

Алюминий часто заменяют ферросплавами, содержащими кремний, ферросилиций (содержит 20–80% Si, 1–3% Al, 0,2–0,4% Cr, 0,2–0,6% Mn) и силикокальций (содержит 10–30% Ca, 1–2% Al, 6–25% Fe).

В состав водоустойчивых ВВ входят гидрофобные добавки (парафин, стеарат кальция, асфальтит), выполняющие роль горючих компонентов. При необходимости загущения растворов АС в водосодержащих ВВ применяют полиакриламид, изаргам, гуаргам, который получают размолом бобов тропической акации.

Структурообразующие добавки применяют для создания поперечной

связи макромолекул загущающих полимеров. Для этой цели применяют сульфат хрома, бихромат натрия, сернокислый алюминий, буру, калиевые квасцы хрома и др.

Пороха коллоидного типа (пироксилиновые пороха) для взрывных работ используют сравнительно редко. При заряжании скважин пироксилиновый порох смешивают с насыщенным раствором АС, что повышает бризантность и энергию взрыва.

Конверсионными взрывчатыми веществами принято называть ВВ и средства инициирования (СИ), которые использовали в военном деле, а затем из-за истечения сроков хранения применяют в горном деле для взрывов дробления или выброса.

Все ВВ (заряды в снарядах, авиабомбах, торпедах, ракетах), а также артиллерийские и ракетные пороха имеют большой отрицательный КБ, повышенную чувствительность (ВВ с добавками гексогена, тэна, сплавов алюминия и магния), сильную электризуемость (пороха), т.е. они гораздо опаснее при их применении в промышленных взрывах.

Пороха и некоторые ВВ выделяют, кроме традиционных газов СО, NO2, а также ядовитые хлористые газы. Это позволяет использовать эти ВВ только на земной поверхности, при этом, они экологически будут вреднее промышленных.

Конверсионные ВВ более подходят (по организационным факторам) к использованию на временных объектах - сооружение дорог, каналов, плотин, взрывов на выброс и т.д.

В качестве средств инициирования можно использовать тротиловые и тротил-гексогеновые шашки (ТГ) для промежуточных детонаторов, а также более высококачественные, чем промышленные, боевые ЭД с платиноиридиевыми мостиками накаливания, а также КД и огнепроводные шпуры. В настоящее время накоплен опыт переработки и использования в качестве водоустойчивых ВВ под названием гранипоров артиллерийских порохов, выплавки из снарядов тротила, последующего его гранулирования и использования взамен гранулотола под названием конвертол. Успешные результаты получены при использовании баллиститных порохов для изготовления удлиненных кумулятивных зарядов для дробления негабаритов, резки металлоконструкций при утилизации или разрушения объемных бетонных и железобетонных сооружений.