детонация

Что такое детонация

Детонация — это разложение (взрывание) взрывчатых веществ при помощи воспламенения детонаторов, отличающееся максимальными скоростью и разрушительным действием. Разложение взрывчатых веществ может происходить с различной скоростью в зависимости от ряда условий. При так называемом прогрессивном горении тепло, выделяющееся при разложении взрывчатых веществ, передается ближайшим еще неразложившимся слоям, которые в свою очередь начинают горсть и таким образом нагревают последующие слои.

Скорость при этом горении зависит напрямую от природы вещества, температуры и давления, его физического состояния. Например увеличение давления при горении пироксилина в закрытом сосуде повышает скорость взрыва, которая достигнет сотен метров в секунду, в то время как на воздухе скорость разложения его незначительна.

В отличие от прогрессивного горения детонация происходит почти мгновенно по всей массе взрывчатого вещества, и благодаря громадному, моментально образующемуся давлению взрыв производит особенно разрушительное действие, почти равномерно во все стороны (бризантное действие), в то время как взрыв, обусловливаемый прогрессивным горением, создает давление, действующее главным образом в сторону наименьшего сопротивления.

Механизм детонации состоит в том, что взрыв одного слоя вещества дает удар, сжимающий соседний слой, который вследствие сжатия нагревается и взрывается в свою очередь. Этот процесс (сжатие — нагревание — взрыв) идет с громадной скоростью, порядка нескольких тыс. км/сек, и носит название «взрывной волны».

Таким образом механизм прогрессивного горения отличается от механизма детонации тем, что в первом случае нагревание, необходимое для начала разложения взрывчатого вещества, происходит вследствие непосредственной передачи тепловой энергии от горящих слоев к последующим, а при детонации эта передача тепла происходит не непосредственно. Сначала энергия передается как механическая (сжатие от удара) и затем уже превращается в тепло, обусловливающее дальнейшее течение процесса.

Для детонации каждого взрывчатого вещества, в одинаковом физическом состоянии, необходимо вполне определенное минимальное количество данного детонатора при условии, если детонатор помещается в капсюле одинакового устройства и капсюль одинаково располагается относительно взрывчатого вещества. Чем прочнее стенки капсюля, наполненного детонатором, и чем капсюль ближе к взрывчатому веществу, тем меньшее количество детонатора необходимо для взрыва.

Прессованные и сухие взрывчатые вещества детонируют легче, чем непрессованные и влажные. Примесь инертных веществ уменьшает способность к детонации. Иногда детонация производится не непосредственно: например влажный пироксилин детонируется сухим пироксилином, который в свою очередь детонируется гремучей ртутью.

Воспламенение детонаторов производится или ударом, или нагреванием, последнее достигается при помощи бикфордова шнура (тонкая трубка, наполненная динамитом), накаленной током проволочки или электрической искры. Скорость детонации определяется в специальных приборах, состоящих из различной длины трубок, наполненных испытуемым веществом. Вещество детонируется у одного конца трубки, и отмечается время, в течение которого взрыв распространяется до другого конца. Частное от деления длины трубки в метрах на время в секундах дает скорость детонации в метрах в секунду.

Время измеряется при помощи специального электрического хронографа. Существуют приборы, позволяющие определить скорость детонации и без хронографа (прибор Дотриша); они основаны на зажигании взрывом определенных отрезков бикфордова шнура, соединенных с началом и с концом трубки, наполненной испытуемым веществом. Для скорости детонации имеет значение форма заряда: так, в узких трубках скорость детонации меньше, чем в широких.