Výbušnina: Rozdiel medzi revíziami

'''Výbušnina''' je chemická [[látka]] alebo [[zmes]] látok, ktorá je schopná mimoriadne rýchlej [[Exotermická reakcia|exotermickej reakcie]] spojenej s vytvorením veľkého objemu plynov s vysokou teplotou.

 

 

Výbušniny sa zaraďujú medzi [[palivo|palivá]] a niekedy sa označujú aj ako energetické materiály. Pojem [[energetický materiál]] je širší a zahrňuje napríklad aj zložky tekutých raketových pohonných hmôt.

== Rozdelenie výbušnín ==

Podľa praktického využitia delíme výbušniny na:

* '''Streliviny''' - sa používajú ako výmetná náplň do nábojníc strelných zbraní pre vojenské, športové i lovecké účely. Ich účelom je dodať strele čo najväčšie mechanické zrýchlenie rýchlym, avšak kontrolovaným vývinom veľkého množstva horúcich plynov a vytlačiť strelu z hlavne zbrane čo najväčšou alebo požadovanou rýchlosťou. Príkladom je [[Pušný prach|čierny strelný prach]] a streliviny na báze [[nitrocelulóza|nitrocelulózy]] (strelnej bavlny). K strelivinám patria aj raketové tuhé pohonné hmoty. '''Typickou výbušnou premenou strelivín je explozívne horenie.''' Rýchlosť horenia strelivín je premenlivá a závisí od tlaku a teploty pri ktorej ich explozívne horenie prebieha. S rastúcim tlakom a teplotou rýchlosť explozívneho horenia narastá<!-- - počas výstrelu zo zbrane rýchlosť explozívneho horenia streliviny v nábojovej komore a hlavni zbrane najprv postupne narastá a potom opäť klesá, v raketovom motore obvykle tlak a rýchlosť horenia TPH spočiatku narastá a potom sa počas činnosti motoru udržuje na stabilnej úrovni až do úplného vyhorenia tuhej pohonnej hmoty (osobitnými postupmi možno rýchlosť horenia TPH a tlak v raketovom motore meniť)-->. V krajnom prípade môže explozívne horenie strelivín prejsť až do detonácie - takéto chovanie je ale mimoriadne nežiadúce, pretože má vždy za následok haváriu (čiže roztrieštenie, zničenie) zbrane alebo raketového motoru. Streliviny je možné dostatočne silným impulzom priviesť priamo k detonácii a potom sa chovajú ako trhaviny.

 

Dôvod delenia výbušnín na trhaviny a traskaviny je predovšetkým praktický, podľa účelu, ale aj podľa vlastností - typickú trhavinu nie je ľahké aktivovať jednoduchým impulzom, traskaviny v množstvách, v akých sa používajú trhaviny, sú mimoriadne nebezpečné. Kým denná výrobná kapacita linky na výrobu tritolu môže byť až desiatky ton, denná kapacita linky na výrobu traskavín predstavuje len desiatky kilogramov traskavej ortuti alebo jednotky kilogramov azidu olovnatého alebo iných traskavín.

 

== Druhy výbušnej premeny ==

Merítkom rýchlosti výbušnej premeny je jej lineárna rýchlosť - teda hrúbka vrstvy vybuchnutej výbušniny za jednotku času meraná v smere šírenia výbuchu. Lineárna rýchlosť výbušnej premeny sa pohybuje v širokom rozmedzí od zlomku milimetrov za sekundu do niekoľko tisíc metrov za sekundu.

 

=== Explozívne horenia ===

tiež výbuchové, výbušné horenie <br />

Aj explozívne horenie môže mať deštrukčné účinky, napríklad roztrhnutie hlavne dela, roztrhnutie spaľovacej komory raketového motoru, alebo rozpojovanie blokov kameňa čiernym strelným prachom. Črepiny vzniknuté pri explozívnom horení sú charakteristické tým, že majú tvar dlhých pásov.<br />

Rýchle a prudkú explozívne horenie pri normálnom tlaku, niekedy doprevádzané zvukovým efektom sa nazýva '''deflagrácia'''.

==== Aromatické nitrozlúčeniny ====

# Nitroderiváty benzénu - [[trinitrobenzén]], nitrobenzén, dinitrobenzén, tetranitrobenzén, hexanitrobenzén (HNB)

# Nitroderiváty fenolu - [[trinitrofenol]] ([[kyselina pikrová]]), dinitrofenol, tetranitrofenol, pentanitrofenol

 

==== Alifatické nitrozlúčeniny ====

 

=== Estery kyseliny dusičnej ===

==== Estery alkoholov ====

# estery glykolu

# estery iných alkoholov

#* estery jednomocných alkoholov

#* estery viacmocných alkoholov

#* estery cyklických alkoholov

 

=== Soli kyseliny dusičnej ===

* dusičnan amónny

 

* [[Nitromočovina]]

 

 

* [[hexogén]]

* [[oktogén]]

 

=== Traskaviny ===

==== soli kyseliny dusíkovodíkovej (azoimidu) ====

* Azid olovnatý, azid strieborný

 

==== peroxidy ====

* organické peroxidy

 

 

 

==== Soli nitrofenolov ====

* pikráty

 

=== Nezaradené výbušniny ===

<small>Tieto výbušniny nie som schopný správne chemicky zaradiť </small>

* tetranitroglykoluril (Sorguril, Sorguyl, [[TENGU]], TNGU)

 

 

'''Výbušniny neznámeho (utajovaného?) chemického zloženia'''

=== Ostatné výbušniny ===

* [[Hydrazín]] N₂H₄ a jeho deriváty

 

=== Výbušné zmesi ====

# zmesi, v ktorých nie je žiadna zložka výbušnina

 

Aby bolo možné vzájomne porovnať silu a deštrukčný účinok jednotlivých zlúčenín a výbušných zmesí, je treba exaktne definovať fyzikálne merateľné parametre, podľa ktorých sa bude toto porovnávanie vykonávať. Porovnaním týchto hodnôt môže pyrotechnik pre určitú konkrétnu situáciu vybrať vhodnejšiu z dostupných typov náloží, ktoré má práve k dispozícii.

 

 

=== Výbuchová teplota (t) ===

 

=== Výbuchová energia (E) ===

 

 

=== Hustota výbušniny (h) ===

 

Hustota výbušniny veľmi významne rozhoduje o priebehu výbuchu. Pri prekročení hustoty materiálu nad určitú hranicu dochádza u niektorých výbušnín k poruchám detonácie a výbušnina exploduje len čiastočne alebo vôbec nie. Citlivosť na prelisovanie sa prejavuje výrazne u traskavín, napríklad u traskavej ortuti.

Vzhľadom k tomu, že určenie všetkých uvedených veličín býva zaťažené určitou chybou, ktorá se prejaví v značnej nepresnosti hodnoty B, uskutočnovali sa v praxi pre určovánie brizancie trhavín praktické skúšky.

 

 

== Skúšky výbušnín ==

Priama metóda spočíva v tom, že do definovaného obalu sa predpísaným spôsobom nalaboruje skúšaná výbušnina a predpísaným spôsobom odpáli. Detonačná rýchlosť sa vypočíta z času prechodu detonačnej vlny medzi dvomi bodmi nálože. <br/>

<small> Definovaný obal, určený spôsob - presné znenie podmienok skúšky popisuje norma, ktorú nemám k dispozícii. <br/>

 

Nepriama metóda spočíva v porovnaní detonačnej rýchlosti skúšanej výbušniny so známou detonačnou rýchlosťou bleskovice (ktorej detonačná rýchlosť bola stanovená priamou metódou).

Nazýva sa Dautrichova a je definovaná v norme (starej ČSN 66 8066)<br/>

Potom '''D=(a.d₁) / 2b''' <br/>

kde '''D''' je hľadaná detonačná rýchlosť výbušniny a '''d₁''' je známa detonačná rýchlosť bleskovice.

==== Skúška pracovnej schopnosti v olovenom valci ====

Nazýva sa aj Trauzlova skúška, skúška v Trauzlovom olovenom valci. (ČSN 66 8064)<br/>

Na skúšky rozbušiek a traskavín sa používa aj "malý olovený blok" s priemerom a výškou 100 mm, otvor má priemer 7 mm a dĺžku 55 mm. Umiestňuje sa do neho 1 gram skúšanej traskaviny alebo 1 gram výbušniny iniciovanej azidom olovnatým.<br/>

 

==== Skúška pracovnej schopnosti v balistickom mažiari ====

Výbušniny sú látky pomerne nestabilné, ich stabilita so stúpajúcou teplotou klesá. S narastaním teploty dochádza k stále intenzívnejšiemu samovoľnému rozkladu, ktorý prechádza do výbuchu (explozívneho horenia alebo detonácie). Táto teplota býva označovaná ako teplota vzbuchu.<br />

Existuje niekoľko postupov, ako sa teplota vzbuchu meria, najčastestejšie sa robí:

* vzorka sa umiestňuje na podložku zahriatu na určitú teplotu a zisťuje sa teplota, pri ktorej dôjde k vzbuchu do určitého časového limitu - obvykle do 5 sekúnd, ale aj do jednej minúty alebo do piatich minút.