Strona główna

Podział materiałów wybuchowych ze względu na skład chemiczny


Pobieranie 19.64 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar19.64 Kb.
Podział materiałów wybuchowych

ze względu na skład chemiczny

Przygotowali: Musioł Grzegorz

Haśnik Wojtek


Materiały wybuchowe można podzielić wg wielu kryteriów chemicznych np. na organiczne i nieorganiczne, alifatyczne, cykliczne i aromatyczne, ciała stałe czy płynne. Podstawowy podział chemiczny przedstawia schemat.














Górnicze materiały wybuchowe dzielimy ze względu na skład chemiczny:

  • Amonowo-saletrzane

  • Nitroglicerynowe.

Podstawowym składnikiem kruszących materiałów wybuchowych amonowo-saletrzanych jest saletra amonowa NH4NO3. Wadą saletry jest skłonność do pochłaniania wody (higroskopijność) w zależności od temperatur i wilgotności powietrza następują zmiany powodujące zbijanie się jej w twardą masę. Saletra amonowa jest trwała chemicznie oraz mało wrażliwa na tarcie, uderzenie i zapalanie. W związku z tymi właściwościami jest ona trudna do pobudzenia detonacji, jednak silne impulsy, jak również domieszki organiczne doprowadzają ją do wybuchu, dlatego wymaga ostrożnego obchodzenia się oraz odpowiedniego składowania. Pozostałe składniki GMW amonowo-saletrzanych to estry kwasu azotowego, nitrozwiązki aromatyczne, mączka drzewna, sól kuchenna, pył aluminiowy oraz barwniki. Zaletą tej grupy GMW jest prosta produkcja, taniość, trudność deflagracji w warunkach górniczych i mała wrażliwość na tarcie oraz uderzenie.

Przedstawicielami podgrupy amonowo-saletrzanych MW skalnych są amonity skalne 6G, 12GH, 1H oraz saletrol. Amonity skalne oznaczone literą H są wodoodporne, saletrol jest bardzo prostym GMW sporządzanym na miejscu zużycia w zakładzie górniczym przez zmieszanie saletry amonowej z dodatkami 3 do 6% oleju mineralnego i 0 do 5% pyłu aluminiowego. Saletrol jako mało wrażliwy na bodźce wymaga pobudzania ładunkiem amonitu skalnego lub dynamitu skalnego może być stosowny na powierzchni jak i pod ziemią.

Materiały wybuchowe nitroglicerynowe stanowią mieszaninę wielu składników z których duża ilość stanowi nitrogliceryna, ponieważ jedną z wad nitrogliceryny jest stosunkowo wysoka temperatura krzepnięcia (+13ºC) przez to górnicze materiały wybuchowe łatwo “zamarzają” (twardnieją) w niższych temperaturach, tak że ich ładunki detonują trudno a osadzanie spłonek i zapalników w stwardniałych nabojach jest utrudnione. Odtajanie zamarzniętych naboi wywołuje topnienie kryształów nitrogliceryny i wydzielanie się jej masy MW w postaci ciekłej bardzo niebezpiecznej manipulacji. Usuwa się tę wadę zastępując część nitrogliceryny nitroglikolem, tak jest we wszystkich materiałach mających w swym symbolu literkę G np.: dynamit skalny 5G1.Po za tym w skład materiałów wybuchowych nitroglicerynowych wchodzą: bawełna kolodionowa, saletra amonowa lub sodowa, mączka drzewna, trotyl, gliceryna, sól kuchenna i barwniki. Dzięki swej budowie żelatynowej MW nitroglicerynowe są znacznie odporniejsze na działanie wody niż MW amonowo-saletrzane i dlatego mogą być używane w otworach mokrych oraz pod wodą. Nitrogliceryna ma smak słodkawy o silnym działaniu fizjologicznym powoduje silne bóle głowy, a w większych ilościach jest trująca.


Nitrogliceryna, C3H5(ONO2)3organiczny związek chemiczny, ester kwasu azotowego i glicerolu, stosowany jako bardzo wrażliwy na uderzenia i inne bodźce materiał wybuchowy oraz lek z grupy nitratów, rozszerzający naczynia krwionośne (głównie żylne) podawany w ostrych napadach choroby niedokrwiennej serca w celu przerwania bólu wieńcowego[1]. Wbrew nazwie potocznej nie jest związkiem nitrowym. ATC: C 01 DA 02.

Nitrogliceryna rozkłada się z wytworzeniem produktów gazowych:

4C3H5(ONO3)3 → 6N2↑ + 10H2O↑ + 12CO2↑ + O2


Przedstawicielami podgrupy nitroglicerynowych MW skalnych są odporne na niską temperaturę Dynamity skalne : 5G3, 3GH2, 8GH. Dynamity są najsilniejszymi GMW wymagają jednak silnego pobudzenia: słaba spłonka może spowodować deflagrację.


Nitrogliceryna po raz pierwszy została otrzymana przez włoskiego chemika Ascanio Sobrero w 1847 r. Wybuchowość tego związku spowodowała, że szybko zakazano jego wytwarzania. Popularność zdobyła dopiero dzięki wynalazkom dynamitu i żelatyny wybuchowej dokonanym przez Alfreda Nobla w latach sześćdziesiątych XIX wieku. Otrzymywana jest przez estryfikację gliceryny mieszaniną nitrującą. Uproszczony zapis reakcji:

C3H5(OH)3 + 3 HNO3 → C3H5(ONO2)3 + 3 H2O

Specjalną grupę stanowią materiały wybuchowe inicjujące gdzie charakterystyczną cechą tych materiałów jest bardzo duża szybkość rozwoju w nich fali detonującej ,zapoczątkowanej impulsem prostym ( płomieniem, tarciem, ukłuciem, uderzeniem). W związku z tym te materiały wybuchowe są bardzo wrażliwe na wszelkie bodźce (mechaniczne, elektryczne i cieplne), dlatego należy się z nimi obchodzić bardzo ostrożnie, ściśle przestrzegając obowiązujących przepisów bezpieczeństwa. Przedstawicielami MW inicjujących są azydek i trójnitrorezoracynian ołowiu.

Azydek ołowiu jest najczęściej stosowanym MW inicjującym, ma znacznie większą zdolność inicjonowania MW niż stosowany dawniej piorunian rtęci, ale mniejszą wrażliwość na płomień.

Nie jest odporny na działanie atmosfery: wilgoci i dwutlenku węgla, które powodują jego rozkład. W obecności wilgoci i CO2 działa łatwo na miedź, tworząc azydek miedzi, bardzo wrażliwy na bodźce mechaniczne. Dlatego spłonki azydkowe nie mogą mieć łusek miedzianych.



Trójnitrorezoracynian ołowiu jest znacznie mniej wrażliwy na uderzenia niż azydek ołowiu, natomiast bardziej wrażliwy na płomień, w związku z czym stosuje się go w ładunku pierwotnym spłonek jako dodatek uczulający azydek na płomień. Dawniej powszechnie stosowany proch czarny stanowi mieszaninę o składzie 75% saletry potasowej, 15% węgla drzewnego i 10% siarki, jest obecnie używany w ograniczonym zakresie (górnictwo odkrywkowe) oraz do wyrobów lontów prochowych.

Piorunian rtęci Hg(CNO)2 był pierwszym odkrytym inicjującym materiałem wybuchowym, w 1799 jego syntezę obok azydku ołowiu opisał Edward Howard. Jest solą nietrwałego kwasu piorunowego HONC (izomer kwasu cyjanowego). Jest to substancja krystaliczna koloru szarego lub białego, o gęstości 4,3 g/cm3. Piorunian rtęci otrzymuje się w wyniku działania 95% etanolem na roztwór azotanu rtęci w kwasie azotowym.















©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość