Применение взрывов в народном хозяйстве и военном деле связано с использованием конденсированных (твердых, жидких) взрывчатых веществ. Их отличительной способностью (по сравнению с топливно-воздушными и другими газообразными смесями) являются большие скорости взрывчатого превращения и высокая объемная плотность энергии[40]. В преступных целях в подавляющем большинстве случаев (более 95 случаев из 100) для осуществления взрыва используются взрывные устройства, основным компонентом которых является конденсированное взрывчатое вещество.
Взрывное устройство (ВУ) представляет собой изделие, специально подготовленное к взрыву в определенных условиях. Обязательной составной частью ВУ является заряд взрывчатого вещества.
Взрывчатые вещества (ВВ) — химические соединения или смеси веществ, способные к быстрой химической реакции, сопровождающейся выделением большого количества тепла с образованием газов. Отличительными особенностями взрыва ВВ являются его экзотермичность (выделение тепла при разложении), большая скорость распространения (в виде взрывного горения или детонации) и наличие газообразных продуктов реакции.
Под взрывным горением понимаются химические реакции, протекающие со скоростью от нескольких метров до сотен метров в секунду. При детонации характерные скорости превращения составляют от 1000 до 10000 м/с.
Взрывчатое превращение ВВ вызывает поражающее действие ударной волны и продуктов взрыва (фугасное действие), проникающее ударное действие образовавшихся осколков ВУ и близко расположенных предметов окружающей обстановки (осколочное действие), а также зажигательное тепловое действие.
Взрывчатые вещества могут классифицироваться по различным основаниям:
• по мощности (способности совершать работу в процессе взрывчатого превращения) — на мощные и слабомощные;
• по форме взрывчатого превращения, т.е. способности либо гореть, либо детонировать на следующие типы:
◦ метательные, основной формой взрывчатого превращения которых является горение;
◦ бризантные и инициирующие, формой взрывчатого превращения которых является детонация;
• по чувствительности, т.е. способности взрываться от того или иного начального импульса:
◦ чувствительные, к которым относятся инициирующие ВВ;
◦ нечувствительные, к которым относятся бризантные (дробящие) ВВ;
• по назначению:
◦ промышленные, применяемые в народном хозяйстве;
◦ военные, применяемые в военном деле;
• по способу изготовления:
◦ самодельные;
◦ изготовленные промышленным способом в соответствии с утвержденной нормативно-технической документацией;
• в зависимости от фазового состояния: газообразные, жидкотекучие, твердомонолитные (литые, прессованные), сыпучие (порошкообразные, гранулированные, зерненые), эластичные, пластичные, гелеобразные;
• по составу:
◦ индивидуальные ВВ;
◦ смеси ВВ;
◦ смеси ВВ с инертным наполнителем. Инертный наполнитель вводится для снижения мощности ВВ, а также для уменьшения скорости горения и, как следствие, изменения характера взрывчатого превращения с детонации на горение;
◦ смеси веществ, приобретающие взрывчатые свойства в процессе смешивания.
Взрывчатые вещества промышленного изготовления в зависимости от условий применения, обеспечивающих их целевое назначение, и способности перехода горения в детонацию подразделяют на четыре группы: инициирующие; бризантные; пороха и ракетные топлива (метательные ВВ); пиротехнические составы, способные к взрывчатому превращению.
Таким образом, классификацию ВВ по свойствам и способам изготовления можно представить в виде следующей схемы (рис. 16).
Приведем краткую характеристику отдельных элементов указанной классификации ВВ.
Инициирующие ВВ. Основной формой взрывчатого превращения является детонация.
Применяются для изготовления детонаторов, капсюлей-детонаторов, взрывателей. Являются наиболее опасными ВВ, поскольку крайне чувствительны к механическим воздействиям: наколу, удару, трению и термическим воздействиям. Их называют еще «первичными», так как наиболее часто взрыв заряда в ВУ промышленного производства осуществляется посредством начального взрыва небольшой навески инициирующего ВВ.
Рис. 16. Классификация ВВ по свойствам и способам изготовления
* СТРТ — смесевые твердые ракетные топлива
Наиболее распространенными представителями этого класса ВВ являются гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорциат свинца. Их характеристики приведены в табл. 19.
Таблица 19. Инициирующие ВВ
Наименование ВВ Исходные компоненты Внешний вид ВВ Гремучая ртуть (фульминат ртути) Металлическая ртуть, концентрированная азотная кислота, этиловый спирт Орторомбические кристаллы серого или белого цвета Азид свинца Азид натрия, нитрат свинца Орторомбические кристаллы белого цвета. Существуют малоклинические кристаллы азида свинца Тринитрорезорциат свинца (стифнат свинца) Стифнат натрия, нитрат свинца Кристаллы игольчатой формы желтого пли красно-оранжевого цвета
Бризантные (или вторичные) ВВ относительно малочувствительны и используются в качестве основного детонирующего заряда, взрыв которого возбуждается инициирующими ВВ. Все бризантные ВВ могут гореть с различными скоростями (от нескольких мм/с до нескольких м/с). Горение их может переходить в детонацию (со скоростями в несколько тысяч м/с), и наоборот, детонация некоторых бризантных ВВ может переходить в горение, например, в зонах малой плотности. Горение вторичных ВВ, в отличие от первичных, обычно устойчиво и переходит в детонацию лишь при особых условиях, например высокой температуре, большой массе, высоком давлении за счет горения в замкнутом объеме и др. Характерными представителями бризантных ВВ являются выпускаемые промышленностью:
• индивидуальные ВВ — тротил, гексоген, ТЭН, тетрил, октоген, нитроглицерин, пикриновая кислота, динитронафталин;
• смесевые ВВ на основе аммиачной селитры — аммониты различных марок (смеси с тротилом, гексогеном, динитронафталином и различными невзрывчатыми компонентами), аммоналы, динамоны (смеси с различными невзрывчатыми горючими компонентами, например древесной мукой, нефтепродуктами), детониты и углениты (смеси с нитроглицерином, диэтиленгликольдинитратом) и др.;
• композиционные сплавы и смеси, например сплавы тротил-гексоген, сплавы гексогена и октогсна с флегматизатором, смеси гексогена, ТЭНа и октогена с различного рода связующими («пластиты» и «эластиты»).
Характеристика некоторых бризантных ВВ приведена в табл. 20.
Таблица 20. Бризантные ВВ
Наименование ВВ Исходные компоненты Внешний вид ВВ Гексоген Уротропин, концентрированная азотная кислота Кристаллы белого цвета Тротил (тринитротолуол) Толуол, смесь концентрированных серной и азотной кислот Кристаллы желто-коричневого цвета, окрашивающие кожу ТЭН Пентаэритрит, концентрированная азотная кислота Кристаллы белого цвета Пикриновая кислота Фенол, концентрированная азотная кислота Кристаллы желто-зеленого цвета, сильно окрашивающие кожу Нитроглицерин Глицерин, концентрированные серная и азотная кислоты Густая маслянистая жидкость желтоватого цвета Нитроцеллюлоза (нитроклетчатка) Вата, древесные опилки, концентрированная азотная кислота Волокна, похожие на вату, или частицы, по форме и внешнему виду напоминающие древесные опилки. Цвет от белого до желто-коричневого. Аммиачно-селитренные Аммиачная селитра, горючее вещество: нефтепродукты, торф, древесные опилки и т.п.
Метательные ВВ — пороха и смесевые твердые ракетные топлива (СТРТ) преимущественно используются в различных стреляющих устройствах, где требуется метание объектов без бризантного (дробящего) эффекта. Основной формой взрывчатого превращения метательных ВВ является устойчивое горение.