Стойкость ВВ. Теория химической стойкости

Стойкость ВВ. Теория химической стойкости

Значение имеет химическая стойкость ВВ при сравнительно низких температурах, соответствующих обычным температурам хранения. Продолжительность хранения может быть большой, если скорость или ускорение реакции велики, то ВВ может измениться, а при больших количествах разложение может привести к взрыву.

Различные процессы, происходящие при медленном химическом превращении ВВ, можно свести:

1. Первичный распад, скорость которого определяется химической природой вещества и температурой, не зависит от примесей и внешних условий;
2. самоускоряющееся превращение.

Скорость первичного процесса, которую при данной температуре нельзя уменьшить, определяет максимальную возможную стойкость ВВ. Эту скорость можно рассчитать, если известны кинетические константы распада. Скорость первичной реакции сильно зависит от температуры, и при низких температурах она мала. (можно дописать)

Основным фактором, определяющим химическую стойкость, является возможность протекания и характеристики самоускоряющихся реакций. Скорость этой реакции меньше зависит от температуры.  Поэтому их удельный вес растет с понижением температуры. Скорость самоускоряющихся реакций зависит от некоторых условий распада.

О скорости вторичных реакций при хранении различных ВВ судят на основании сравнительного экспериментального определения суммарной скорости распада при температурах, близких к температурам хранения.

В отличии от первичной реакции на скорость вторичных самоускоряющихся реакций можно влиять. Это достигается очисткой ВВ от примесей, способствующих развитию вторичных реакций и введением в ВВ таких веществ, которые связывают продукты, ускоряющие распад.

Есть 2 способа обеспечения максимальной стойкости нитроэфиров. Первый заключается в тщательной очистке нитроэфира от остатков КС, применявшийся при нитрации, и нестойких примесей, которые образовываются при нитрации в результате побочных реакций. Нестойкие примеси, разлагаясь быстрее нитроэфира, образуют окислы азота, которые с водой дают азотную и азотистую кислоты. Эти кислоты ускоряют его распад, особенно, если в нитроэфире присутствует вода и возможен гидролиз.

Второй способ заключается в добавлении к ВВ небольших количеств стабилизаторов – таких веществ (дифениламин), которые в состоянии быстро реагировать с образовавшимися окислами азота и, связывая их, предотвращая образование кислот. В этом случае ускоряющееся разложение не наступает, пока не исчерпается стабилизатор.

В результате освобождения ВВ от примесей, общая скорость распада может быть уменьшена до минимума. Этот минимум соответствует скорости первичной мономолекулярной реакции при данной температуре.

Методы определения работоспособности ВВ.

Работоспособность ВВ определяется способностью ВВ  производить при взрыве разрушение среды. Она зависит от объема газов и количества тепла, образующегося при взрыве и от скорости взрыва.

Основные методы:

1. метод свинцовой бомбы;
2. метод баллистического маятника;
3. метод баллистической мортиры;
4. метод выброса;
5. метод, основанный на измерении давления воздушной ударной волны.

Метод свинцовой бомбы

Стандартная бомба Трауцля представляет собой массивный цилиндр высотой 200 мм и диаметром 200 мм из рафинированного свинца. Бомба имеет с одной стороны отверстие диаметром 25 мм, идущее по оси цилиндра на глубину 125 мм. На дно отверстия помещают заряд ВВ с электродетонатором. Верхнюю часть отверстия, не занятую зарядом, засыпают песком. После взрыва в свинце получается грушеобразное вздутие. Величина этого отверстия в кубических см, за вычетом начального объема цилиндрического отверстия и расширения, производимого детонатором и является мерой относительной работоспособности ВВ. (300-500 см3 примерно)