Что такое взрыв? Понятие и классификация взрывов. Взрывчатые вещества и взрывоопасные объекты

Под взрывом понимают очень быстрое выделение энергии в результате физических, химических или ядерных изменений взрывчатого вещества «ВВ».

При взрыве всегда происходит расширение исходного вещества или продуктов его превращения, вследствие чего возникает очень высокое давление, вызывающее разрушение и перемещение окружающей среды.

Исходными видами энергии взрыва могут быть физическая, химическая и ядерная.

К разновидностям физических взрывов относят: 1) кинетический (метеорит); 2) тепловой (взрыв котла, автоклава); 3) электрический (молния, электрический заряд: 4) упругое сжатие (землетрясение, замерзание воды в резервуаре, разрыв автомобильной шины и пр.).

Химический взрыв - это импульсный экзотермический химический процесс перестройки (разложения) молекул твердых или жидких взрывчатых веществ с превращением их в молекулы взрывных газов. При этом возникает очаг высокого давления и выделяется большое количество тепла. Способностью к взрыву обладают лишь некоторые вещества, называемые взрывчатыми. Процесс разложения ВВ может происходить относительно медленно - путем горения, когда наблюдается послойный разогрев ВВ за счет теплопроводности, и относительно быстро - посредством детонации (сверхзвуковое ударно - волновое разложение химического, взрывчатого вещества).

Если скорость первого процесса измеряется сантиметрами, иногда - сотнями метров в секунду (у черного пороха - 400 м/с), то при детонации скорость разложения ВВ измеряется тысячами метров в секунду (от 1 до 9 тыс. м/с). Огромное разрушающее действие взрыва обуславливается тем, что энергия при взрыве разделяется очень быстро. Так, например, взрыв 1 кг ВВ происходит за 1-2 стотысячные доли секунды. Скорости горения и детонации у различных ВВ строго постоянны. Особенности импульсного разложения ВВ положены в основу их подразделения на метательные (пороха), инициирующие и бризантные (дробящие). В зависимости от силы и характера внешнего воздействия некоторые ВВ могут как гореть, так и детонировать.

Скорость выделения взрывных газов при разложении ВВ намного превосходит скорость их рассеивания. Масса в 1 кг ВВ образует около 500-1000 литров взрывных газов. Первоначально весь объем образующихся газов приближается к объему заряда, что объясняет возникновение гигантского скачка давления и температуры. Если при горении давление газов может достигать нескольких сотен мегапаскалей (при условии замкнутого пространства), то при детонации - 20,0 - 30,0 ГПа (2,5 млн. атм.) при температуре в несколько десятков тысяч градусов Цельсия. Давление продуктов детонации ВВ в кумулятивной строе может достигать 100,0-200,0 ГПа (10-20 млн. атм.) при скоростях перемещения до 17,7 км/сек. Никакая среда таких давлений выдержать не может. Любой твердый предмет, соприкасающийся с ВВ, начинает дробиться. Е.Л. Бакин, И.Ф. Алешина Осмотр места происшествия при преступлениях, совершенных путем взрыва, и некоторые аспекты криминалистических исследований изъятых вещественных доказательств. Методическое пособие. Москва 2001г.

Принципиальное различие в механизме распространения взрыва и горения заключается в различной скорости этих процессов: скорость горения всегда меньше скорости распространения звука в данном веществе; скорость взрыва превосходит скорость звука в заряде ВВ. Поэтому взрыв и горение ВВ по-разному воздействуют на внешнюю среду. Продукты горения осуществляют метание тел в сторону наименьшего сопротивления, а взрыв вызывает разрушения и пробивание преград, соприкасающихся с зарядом или близко от него расположенных по всем направлениям.

Скорость горения в значительной мере зависит от внешних условий, и в первую очередь от давления окружающей среды. При увеличении последнего скорость горения возрастает, при этом горение может в некоторых случаях переходить в детонацию.

До определенного расстояния взрывные газы сохраняют свои разрушительные свойства за счет высоких скоростей и давлений. Затем их движение быстро замедляется (обратно пропорционально кубу величины пройденного расстояния) и они прекращают свое разрушительное действие. Есть данные, что поршневое действие газов происходит до тех пор, пока объем не достиг 2000 - 4000-кратного объема заряда (Покровский Г.И., 1980). Однако возмущение окружающей среды продолжается и носит главным образом ударно-волновую природу (Нечаев Э.А., Грицанов А. И., Фомин Н.Ф. , Миннулин И. П., 1994г.).

С энергетической точки зрения, взрыв характеризуется высвобождением значительного количества энергии в течение очень короткого времени и в ограниченном пространстве. Часть энергии взрыва первоначально растрачивается на разрыв оболочки боеприпаса (переход в кинетическую энергию осколков). Около 30-40% энергии образовавшихся газов расходуется на формирование ударной волны (областей сжатия и растяжения окружающей среды с их распространением от центра взрыва), светового и теплового излучений, на перемещение элементов окружающей среды

В процессе взрыва выделяют следующие стадии: внешний импульс; детонация; внешний эффект (работа взрыва).

Изложенное открывает путь к пониманию сущности, назначения, структуры и содержания криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений, а также создаваемых с учетом положений криминалистических методик расследования.

Данное учение относится к классу частных криминалистических теорий. Каждая из двух частей: обшей и особенной. Имеются в виду два уровня: две подсистемы одной системы научного знания. Общую часть обычно называют общей теорией (в контексте данной системы знаний). В особенную часть в качестве

элементов включаются частные теории как подсистемы, имеющие отношение к тем или иным компонентам, аспектам, объективно-предметной области соответствующей системы.

Криминалистическое учение о ВВ и ВУ как орудиях преступления в этом отношении не составляет исключения. Оно также состоит из общей и особенной частей. Общая часть данного учения (его общая теория) может быть определена как обобщенная типовая информационная модель, содержащая в виде общих, базовых положений знания, одинаково значимые для всех случаев расследования по делам, где в качестве орудий преступлений фигурируют ВВ и ВУ (определение ключевых понятий учения, сведения о видах и особенностях ВВ и ВУ, связанных с ними следах, различные классификации тех и иных объектов, информация об их информационном потенциале, принципах, методах, средствах обнаружения, фиксации, изъятии, исследования носителей и источников уголовно-релевантной информации, формах, возможностях, направлениях и путях ее использования в досудебном уголовном процессе).

Что касается особенной части, то ее можно определить как систему теорий, каждая из которых, также будучи типовой информационной моделью, но более низкого уровня по сравнению с общей теорией рассматриваемого учения, включает в себя знания о специфике отдельных видов и разновидностей изучаемых объектов и своеобразии деятельности по их вовлечению в уголовный процесс иной информации в условиях типичных следственных ситуаций и решений обусловленных ими поисково-познавательных задач.

Иначе говоря, общая теория должна дать представление об общей характеристике всего класса изучаемых и конструируемых объектов, а каждая частная теория отражает своеобразие соответствующего вида объектов, всего того, что составляет его специфику как элемента класса (системы).

Объектом криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений является преступная деятельность, связанная с изготовлением, хищением, хранением, транспортировкой, сбытом и применением ВВ и ВУ, последствия их использования в криминальных целях, следы, возникающие на всех стадиях механизма преступной деятельности, а также деятельность правоохранительных органов по обнаружению, фиксации, осмотру, изъятию, сохранению, исследованию указанных объектов, получению, проверке и реализации содержащейся в них криминалистически значимой информации на стадии возбуждения уголовного дела и при производстве предварительного расследования.

Предметом данного учения служат закономерности, лежащие в основе упомянутых процессов, а также криминальной и криминалистической деятельности. Под закономерностями в данном случае понимаются каждый раз с необходимостью повторяющиеся при определенных условиях устойчивые связи между элементами познаваемого по уголовным делам криминального события и такого же типа связи, существующие между элементами расследования как познающей системы.

В круг закономерностей также включаются внешние связи обеих систем, то есть связи между системой расследования и системой преступления (например, закономерная связь между видом и объемом ВВ и мощностью взрыва, его последствиями и возникшими следами, между характером и масштабом вредных последствий взрыва и решением вопроса о количестве следователей, которых необходимо привлечь для производства осмотра места происшествия, между качеством работы следователя по подготовке судебной взрывотехнической экспертизы и результативностью экспертного исследования).

Важным с научной, практической и дидактической точек зрения является вопрос о месте криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений в более широкой системе научного знания. Не менее значимо и получение правильных ответов на вопросы о его связях и соотношениях с другими криминалистическими теориями (учениями), в первую очередь со смежными, близкими, родственными.

«Частные криминалистические теории связаны между собой множеством связей, отношений, взаимопереходов», - писал Р. С. Белкин, дополняя эту мысль положениями о том, что у частных криминалистических теорий могут полностью или частично совпадать и объекты, и предметы, «поскольку они могут изучать различные проявления одних и тех же объективных закономерностей, относящихся к предмету криминалистики в целом, в различных предметных областях» Белкин Р. С. Курс криминалистики. М., 1997. Т. 2. С. 22, 24.

Вопрос о месте рассматриваемого учения не имеет однозначного ответа. Все зависит от того, с. какой точки зрения подходить к его решению. Первый подход как бы лежит на поверхности, поскольку он имеет самое непосредственное отношение к функциональному значению ВВ и ВУ в механизме исследуемых нами преступлений, будучи включенным в этот механизм в качестве орудия их совершения.

Из этого следует, что криминалистическое учение о ВВ и ВУ является составной частью более широкой системы криминалистического знания, которое называется криминалистическим учением об орудии преступления (криминалистическим орудиеведением). В рамках последней системы оно занимает промежуточное звено, с одной стороны, входя определенной своей частью в криминалистическое учение о веществах, используемых в качестве орудий преступления, поскольку взрывчатые вещества - одни из видов веществ, используемых в криминальных целях в данном качестве (наряду с ядовитыми, сильнодействующими и другими веществами).

Таким образом, есть основания рассматривать криминалистическое взрывоведение, как целостную, сложную, относительно самостоятельную подсистему криминалистики, в объектно-предметную область которой входят все виды взрывов криминальной природы, все виды умышленных и неосторожных преступных деяний, прямо или опосредованно связанных с реальными и потенциальными, объективно возможными и мнимыми взрывами, в механизмах совершения и следообразования которых функционируют различные виды взрывчатых веществ и взрывных устройств (либо информация о них), независимо от того, выполняют последние функцию орудия преступления или иную функцию.

Основное прикладное значение криминалистического взрывоведения как частной криминалистической теории, на наш взгляд, состоит в оптимизации процессов разработки различного типа общих и частных методик расследования преступлений, о которых идет речь в этой работе, повышения их качественного уровня и практической отдачи.

Теоретическую основу, создания общей методики расследования данной группы преступлений закладывает общая часть, общая теория криминалистического взрывоведения. Те же теории, которые в качестве составляющих входят в особенную часть криминалистического взрывоведения, играют роль теоретических предпосылок, теоретических построений, способствующих созданию менее общих и частных методик расследования.

Таким образом, «криминалистическое взрывоведение» может трактоваться в широком и узком смысле. В широком смысловом значении этим понятием характеризуется достаточно обширная по объему группа преступлений и деятельность по их выявлению и расследованию. Центральное место здесь занимают преступления, связанные с использованием ВВ и ВУ в качестве орудия преступления. В узком смысле криминалистическим взрывоведением может быть обозначена лишь одна из подсистем научного знания в этой области, то есть теория и методика выявления и расследования преступлений, связанных с использованием ВВ и ВУ в качестве орудия достижения криминальных целей.

Все ВВ по агрегатному состоянию делятся на: 1) газообразные (водород и кислород, метан и кислород); 2) пылевоздушные (угольная, мучная, текстильная и т.п. пыль в смеси с воздухом или кислородом); 3) жидкие (нитроглицерин); 4) твердые (тротил, мелинит, гексоген, пластит): 5) аэрозольные (капли масла, бензина и проч. в воздухе); 6) смеси.

Существует следующая техническая классификация ВВ: 1) первичные, или инициирующие; 2) вторичные, или бризантные (дробящие); 3) метательные, или пороха; 4) пиротехнические смеси.

Инициирующие ВВ особо чувствительны к механическим и температурным воздействиям, поэтому очень легко взрываются. Обычно они используются для возбуждения (инициирования) взрыва вторичных ВВ, порохов и пиротехнических составов. Для этих целей они применяются в калсюлях-воспламенителях и капсюлях-детонаторах. Наиболее часто используются азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (ТНРС, стифнат свинца), гремучая ртуть и др.

Бризантные ВВ являются основным классом ВВ, применяемых для снаряжения мин, снарядов, гранат, бомб и для производства взрывных работ. Наиболее распространенным ВВ этого типа является тротил (тринитротолуол, тол). Скорость его детонации - 6700 м/сек. Промышленностью тротил выпускается в виде шашек массой 75, 200 и 400 г. Милинит (пикриновая кислота) выпускается в виде шашек. К веществам повышенной мощности относят тетритол, гексоген, октоген, ТЭН, пластит. Веществами пониженной мощности являются: аммонийная селитра, аммонал и аммотол (смеси тротила и аммиачной селитры), динамоны. Старые ВВ: нитроглицерин (ВВ на основе нитроглицерина, например гремучий студень), динамит, пироксилин (см. приложение № 1).

Метательные вещества, к которым относятся черный порох (75% - калийная селитра, 15% - уголь, 10% - сера), бездымные пороха (пироксилиновые и нитроглицериновые), обычно не детонируют, а горят параллельными слоями. Скорость их горения (вспышка) в 10-100 раз меньше, чем время детонации (в определенных условиях могут детонировать). Применяются в качестве "вышибных зарядов" в различного рода устройствах как военного, так и гражданского назначения, а также снарядов, пуль стрелкового оружия и в качестве ракетного топлива.

Пиротехнические составы представляют собой механические смеси, предназначенные для снаряжения изделий в целях получения различных эффектов. Основной взрывчатого превращения смесей - горение, однако некоторые составы могут детонировать. Состоят они из горючих материалов, окислителей, связывающих веществ и различных добавок. В военном деле и других отраслях применяются осветительные, фотоосветительные, трассирующие, сигнальные, зажигательные, помехообразующие, дымовые, термитные и другие пиротехнические составы. Основными компонентами пиротехнических составов являются: горючее, окислитель и цементатор.

Для возбуждения детонации вторичного (бризантного) ВВ требуется значительное внешнее воздействие в виде очень сильного удара (например, для толовой шашки скорость инициирующего удара должна быть не менее 1500-2000 м/с). Такой удар осуществляется при взрыве детонатора, а иногда и вспомогательного заряда, требующего для своего инициирования значительно меньшего удара или небольшого разогревания

В качестве детонаторов используют:

• 1. капсюли- воспламенители;
• 2. капсюли-детонаторы;
• 3. капсюли для ручных гранат;
• 4. электродетонаторы и электровоспламенители;
• 5. различные взрыватели (для мин, снарядов, авиабомб).

Особую группу составляют воспламенительные средства инициирования взрыва: 1) огнепроводный (бикфордов) шнур - ОШ; 2) детонирующий шнур - ДШ (со скоростью детонации 7000-8000 м/с).

Целенаправленное использование энергии взрыва и его поражающих факторов, в том числе и в преступных целях, реализуется путем применения взрывных устройств (ВУ).

Под взрывным устройством понимают специально изготовленное устройство, обладающее совокупностью признаков, указывающих на его предназначенность и пригодность для производства взрыва.

В конструкции крупных взрывных устройств (ВУ) имеются: 1) основной заряд ВВ; 2) вспомогательный заряд; 3) детонатор. Взрыв такого устройства обычно сопровождается разрушением внешних слоев ВВ с последующим разлетом его непрореагировавших частиц и осколков. Это явление снижает мощность и эффективность взрыва.

Для увеличения массы ВВ, вступающего в детонацию, увеличения мощности взрыва и его поражающего действия конструкция ВУ дополняется оболочкой. Оболочка призвана на некоторое время сдержать разлет кусочков ВВ и продлить процесс его детонации. Чем прочнее оболочка, тем сильнее взрыв.

Второе предназначение оболочки - формирование массивных осколков, обладающих большой кинетической энергией и выраженным поражающим действием (иногда военные судебные медики называют их высокоэнергетическими осколками. Для упорядочения этого процесса используют оболочку с заранее выполненными насечками (полуготовые поражающие элементы). Кроме того, оболочка ВУ может включать в себя и готовые "убойные" элементы (шарики, стрелки, гвозди, куски металла и др.).

Среди взрывных устройств особую группу составляют ВУ с кумулятивным действием. Оно состоит в поражении (пробитии) объектов не за счет кинетической энергии снаряда, а в результате "мгновенного" сосредоточенного воздействия высокоскоростной кумулятивной струи, образующейся при обжатии куммулятивной воронки взрывом заряда ВВ. Это характерно в основном для боеприпасов направленного действия типа специальных кумулятивных противотанковых снарядов и гранат.

По мощности взрывные устройства делятся на:

• 1. ВУ большой мощности (крупные и средние авиабомбы, артснаряды 76 мм и более, противотанковые мины, фугасы и другие подобные им ВУ с тротиловым эквивалентом не менее 250 г);
• 2. ВУ средней мощности (гранаты (рис. 4), противопехотные мины, выстрелы к ручным гранатометам, шашки ВВ, артснаряды от 27 до 75 мм и другие подобные им взрывные устройства с тротиловым эквивалентом от 100 до 200-250 г);
• 3. ВУ малой мощности (запалы, детонаторы, взрыватели (рис. 5), снаряды до 27 мм и другие подобные им ВУ с тротиловым эквивалентом до 50-100 г Е. Л. Бакин, И. Ф. Алешина. Осмотр места происшествия при преступлениях, совершенных путем взрыва, и некоторые аспекты криминалистических исследований изъятых вещественных доказательств. Методическое пособие. Москва 2001г. .

Наряду с боевыми ВУ в преступных целях могут использоваться различные пиротехнические и имитационные средства. Некоторые из них (например, имитационные патроны ИМ-82, ИМ-85, ИМ-120 и шашки имитации разрыва артиллерийского снаряда ШИРАС) снаряжены зарядами взрывчатых веществ и обладают мощным поражающим действием при взрыве.

К классу ВУ промышленного изготовления относят и так называемые изделия гражданского назначения и специальные средства, содержащие в своей конструкции взрывчатые вещества (изделия "Ключ" и "Импульс", светозвуковые гранаты "Заря", "Пламя") и используемые главным образом для проникновения в помещение и временного психофизиологического воздействия на правонарушителя.

ВУ самодельного изготовления (СВУ) представляют собой устройства, в конструкции которых имеется хотя бы один самодельный элемент, или такие, при изготовлении которых применена непромышленная нерегламентированная сборка. Существует большое количество типов СВУ, отличающихся принципом действия, уровнем поражения при взрыве, используемым в конструкции материалом. В связи с этим возможна лишь примерная классификация СВУ, в соответствии с которой их можно разделить на следующие типы: СВУ по типу ручной гранаты; СВУ по типу объектной мины (предназначена для минирования объекта); СВУ по типу мины-ловушки (имеется камуфляжный корпус); СВУ по типу подрывного снаряда со средством взрывания; СВУ по типу взрывпакета.

Не случайно в первой главе мною подробно рассмотрены понятия о взрыве, ВВ, ВУ, СВУ, их классификация. И только после этого дается методика осмотра места происшествия при преступлениях, совершенных путём взрыва. В специальной литературе для следователей раздел об основах понятиях криминалистической взрывотехники зачастую опускается или приводится очень сжато, схематично. При таких условиях нельзя научить лицо, проводящее осмотр, грамотно искать, правильно фиксировать, принимать меры к изъятию вещественных доказательств. В практике неоднократно приходилось сталкиваться с ситуациями, когда следователи, приступая к осмотру места происшествия, не имея специальных знаний, считают, что все должен «знать, искать и подсказывать им» специалист.

Взрыв - распространённое физическое явление, которое сыграло немалую роль в судьбе человечества. Он может разрушать и убивать, а также нести пользу, защищая человека от таких угроз, как наводнение и астероидная атака. Взрывы различаются по своей природе, но по характеру процесса они всегда разрушительны. Эта сила и является их главной отличительной особенностью.

Слово "взрыв" знакомо каждому. Однако на вопрос о том, что такое взрыв, можно ответить только исходя из того, применительно к чему это слово употребляется. Физически взрыв - это процесс экстремально быстрого выделения энергии и газов в сравнительно небольшом объёме пространства.

Стремительное расширение (тепловое или механическое) газа или иной субстанции, например, когда происходит взрыв гранаты, создаёт ударную волну (зону высокого давления), которая может обладать разрушительной силой.

В биологии под взрывом подразумевают быстрый и масштабный биологический процесс (например, взрыв численности, взрыв видообразования). Таким образом, ответ на вопрос о том, что такое взрыв, зависит от предмета исследования. Однако, как правило, под ним подразумевают именно классический взрыв, о котором и пойдёт речь далее.

Классификация взрывов

Взрывы могут иметь различную природу, мощность. Происходят в различных средах (включая вакуум). По природе возникновения взрывы можно разделить на:

• физические (взрыв лопнувшего шарика и т. д.);
• химические (например, взрыв тротила);
• ядерные и термоядерные взрывы.

Химические взрывы могут протекать в твёрдых, жидких или газообразных веществах, а также воздушных взвесях. Главными при таких взрывах являются окислительно-восстановительные реакции экзотермического типа, либо экзотермические реакции разложения. Примером химического взрыва является взрыв гранаты.

Физические взрывы возникают при нарушении герметичности ёмкостей со сжиженным газом и другими веществами, находящимися под давлением. Также их причиной может стать тепловое расширение жидкостей или газов в составе твёрдого тела с последующим нарушением целостности кристаллической структуры, что приводит к резкому разрушению объекта и возникновению эффекта взрыва.

Мощность взрыва

Мощность взрывов может быть различной: от обычного громкого хлопка из-за лопнувшего воздушного шарика или взорванной петарды до гигантских космических взрывов сверхновых звёзд.

Интенсивность взрыва зависит от количества выделенной энергии и скорости её выделения. При оценке энергии химического взрыва используют такой показатель, как количество выделенной теплоты. Объём энергии при физическом взрыве определяется количеством кинетической энергии адиабатического расширения паров и газов.

Техногенные взрывы

На промышленном предприятии взрывоопасные объекты не редкость, а потому там могут возникнуть такие виды взрывов, как воздушный, наземный и внутренний (внутри технического сооружения). При добыче каменного угля нередкими являются взрывы метана, что особенно характерно для глубоких угольных шахт, где по этой причине имеется дефицит вентиляции. Причём различные угольные пласты имеют разное содержание метана, поэтому и уровень взрывной опасности на шахтах различен. Взрывы метана являются большой проблемой для глубоких шахт Донбасса, что требует усиления контроля и мониторинга его содержания в воздухе рудников.

Взрывоопасные объекты - это ёмкости со сжиженным газом или находящимся под давлением паром. Также военные склады, контейнеры с аммиачной селитрой и многие другие объекты.

Последствия взрыва на производстве могут быть непредсказуемые, в том числе трагические, среди которых лидирующее место занимает возможный выброс химикатов.

Применение взрывов

Эффект взрыва издавна используется человечеством в различных целях, которые можно разделить на мирные и военные. В первом случае речь идёт о создании направленных взрывов для разрушения подлежащих сносу строений, ледяных заторов на реках, при добыче полезных ископаемых, в строительстве. Благодаря им существенно снижаются трудозатраты, необходимые для осуществления поставленных задач.

Взрывчатое вещество - это химическая смесь, которая под действием определённых, легко достигаемых условий, вступает в бурную химическую реакцию, приводящую к быстрому выделению энергии и большого количества газа. По своей природе взрыв такого вещества подобен горению, только протекает оно с огромной скоростью.

Внешние воздействия, которые могут спровоцировать взрыв, бывают следующими:

• механические воздействия (например, удар);
• химический компонент, связанный с добавлением во взрывчатое вещество других составляющих, которые провоцируют начало взрывной реакции;
• температурное воздействие (нагрев взрывчатого вещества или попадание на него искры);
• детонация от близлежащего взрыва.

Степень реакции на внешние воздействия

Степень реакции взрывчатого вещества на любое из воздействий исключительно индивидуальна. Так, некоторые виды пороха легко воспламеняются при нагреве, но остаются инертными под действием химических и механических влияний. Тротил взрывается от детонации других взрывчатых веществ, а к остальным факторам он мало чувствителен. Гремучая ртуть подрывается при всех видах воздействий, а некоторые взрывчатые вещества могут даже взрываться самопроизвольно, что делает такие составы очень опасными и малопригодными для использования.

Как детонирует взрывчатое вещество

Различные взрывчатые вещества взрываются несколько по-разному. Например, для пороха характерна реакция быстрого воспламенения с выделением энергии в течение относительно большого промежутка времени. Поэтому он используется в военном деле для придания скорости патронам и снарядам без разрыва их оболочек.

При другом типе взрыва (детонационный) взрывная реакция распространяется по веществу со сверхзвуковой скоростью и она же является причиной. Это приводит к тому, что энергия выделяется в очень короткий промежуток времени и с огромной скоростью, поэтому металлические капсулы разрывает изнутри. Такой тип взрыва типичен для таких опасных взрывчатых веществ, как гексоген, тротил, аммонит и т. д.

Типы взрывчатых веществ

Особенности чувствительности к внешним воздействиям и показатели взрывной мощности позволяют разделить взрывчатые вещества на 3 основные группы: метательные, инициирующие и бризантные. К метательным относят различные виды пороха. В эту группу входят маломощные взрывные смеси для петард и фейерверков. В военном деле их используют для изготовления осветительных и сигнальных ракет, в качестве источника энергии для патронов и снарядов.

Особенностью инициирующих взрывчатых веществ является чувствительность к внешним факторам. При этом у них невысокая взрывная мощность и тепловыделение. Поэтому их используют в качестве детонатора для бризантных и метательных взрывчаток. Для исключения самоподрыва их тщательно упаковывают.

Бризантные взрывчатые вещества обладают наибольшей взрывной мощностью. Они используются в качестве начинки для бомб, снарядов, мин, ракет и т. д. Наиболее опасными из них является гексоген, тетрил, тэн. Менее мощным взрывчатым веществом является тротил и пластид. Среди наименее мощных - аммиачная селитра. Бризантные вещества с высокой взрывной мощностью обладают и большей чувствительность к внешним воздействиям, что делает их ещё более опасными. Поэтому их используют в комбинации с менее мощными либо другими компонентами, которые приводят к снижению чувствительности.

Параметры взрывчатых веществ

В соответствии с объемами и скоростью энерго- и газовыделения все взрывчатые вещества оценивают по таким параметрам, как бризантность и фугасность. Бризатность характеризует скорость энерговыделения, которая напрямую влияет на разрушающие способности взрывчатого вещества.

Фугасность определяет величину выделения газов и энергии, а значит и количество произведённой при взрыве работы.

По обоим параметрам лидирует гексоген, который является наиболее опасным взрывчатым веществом.

Итак, мы попытались дать ответ на вопрос о том, что такое взрыв. А также рассмотрели основные типы взрывов и способы классификации взрывчатых веществ. Надеемся, что прочитав эту статью, вы получили общее представление о том, что такое взрыв.

ПОЖАР - это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

ГОРЕНИЕ - химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и обычно свечением. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (обычно кислорода воздуха, а также хлор, фтор, йод, бром, оксиды азота) и источника зажигания. Кроме того необходимо, чтобы горючее вещество было нагрето до определенной температуры и находилось в определенном количественном соотношении с окислителем, а источник зажигания имел бы достаточную энергию.

ВЗРЫВ - чрезвычайно быстрое выделение энергии в ограниченном объеме, связанное с внезапным изменением состояния вещества и сопровождающееся образованием большого количества сжатых газов, способных производить механическую работу.

Взрыв является частным случаем горения. Но с горением в обычном понятии его роднит лишь то, что это окислительная реакция. Для взрыва характерны следующие особенности:

Большая скорость химического превращения;

Большое количество газообразных продуктов;

Мощное дробящее (бризантное) действие;

Сильный звуковой эффект.

Продолжительность взрыва составляет время порядка 10-5...10-6 с. Поэтому его мощность весьма велика, хотя запасы внутренней энергии у взрывчатых веществ и смесей не выше, чем у горючих веществ, сгорающих в обычных для них условиях.

При анализе взрывных явлений рассматривают две разновидности взрыва: взрывное горение и детонация.

К первому относятся взрывы топливовоздушных смесей (смеси углеводородов, паров нефтепродуктов, а также сахарной, древесной, мучной и прочей пыли с воздухом). Характерной особенностью такого взрыва является скорость горения порядка нескольких сотен м/с.

ДЕТОНАЦИЯ - весьма быстрое разложение взрывчатого вещества (газо-воздушной смеси). распространяющееся по нему со скоростью в несколько км/с и характеризующееся особенностями, присущими любому взрыву, указанному выше. Детонация характерна для военных и промышленных взрывчатых веществ, а также для топливно-воздушных смесей, находящихся в замкнутом объеме.

Отличие взрывного горения от детонации состоит в скорости разложения, у последней она на порядок выше.

В заключении следует сравнить три вида разложения: обычное горение, взрывное и детонацию.

Процессы ОБЫЧНОГО ГОРЕНИЯ протекают сравнительно медленно и с переменной скоростью - обычно от долей сантиметра до нескольких метров в секунду. Скорость горения существенно зависит от многих факторов, но, главным образом, от внешнего давления, заметно возрастая с повышением последнего. На открытом воздухе этот процесс протекает сравнительно вяло и не сопровождается сколько-нибудь значительным звуковым эффектом. В ограниченном же объеме процесс протекает значительно энергичнее, характеризуется более или менее быстрым нарастанием давления и способностью газообразных продуктов горения производить работу.

ВЗРЫВНОЕ ГОРЕНИЕ по сравнению с обычным представляет собой качественно иную форму распространения процесса. Отличительными чертами взрывного горения являются: резкий скачок давления в месте взрыва, переменная скорость распространения процесса, измеряемая сотнями метров в секунду и сравнительно мало зависящая от внешних условий. Характер действия взрыва - резкий удар газов по окружающей среде, вызывающей дробление и сильные деформации предметов на относительно небольших расстояниях от места взрыва.

ДЕТОНАЦИЯ представляет собой взрыв, распространяющийся с максимально возможной для данного вещества (смеси) и данных условий, (например, концентрацией смеси) скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе и измеряемой тысячами метров в секунду. Детонация не отличается по характеру и сущности явления от взрывного горения, но представляет собой его стационарную форму. Скорость детонации является величиной, постоянной для данного вещества (смеси определенной концентрации). В условиях детонации достигается максимальное разрушительное действие взрыва.

Прежде всего определим понятие «взрыв». Толко­вый словарь дает следующее определение взрыва: явление, со­провождающееся 1) резким грохотом, 2) быстрой химической или ядерной реакцией с выделением тепла и стремительным расширением газа, а также 3) разрушающим действием за счет повышенного -давления в области взрыва. Более строгое науч­ное определение взрыва приведено в работе :

«Под взрывом в атмосфере подразумевается выделение энергии за такой промежуток времени и в таком объеме, которые достаточно малы для возник­новения волны давления конечной амплитуды, распространяющейся от источ­ника взрыва. Энергия источника может быть ядерной, химической или элек­трической либо энергией давления. Однако выделение этой энергии не являет­ся взрывом, если оно недостаточно локализовано во времени и пространстве и не приводит к образованию воспринимаемой на слух волны давления. Хотя обычно взрывам сопутствуют разрушения, вовсе не обязательно, чтобы они имели место. Однако для взрыва необходимо, чтобы он сопровождался звуковым эффектом».

Это определение относится к взрывам в воздухе. Приводящие к разрушениям взрывы, разумеется, могут происходить и в дру­гих средах - воде и земле. Мы будем рассматривать лишь слу­чайные взрывы в воздушной среде при нормальных условиях, сознательно исключая взрывы подводные или подземные, по­скольку большинство подобных взрывов являются запланиро­ванными и используются в военных и мирных целях, например для проведения взрывных работ.

Существует много причин, приводящих к взрывам в атмо­сфере. Табл. 2.1 содержит перечень источников взрыва, включая природные, преднамеренные и случайные взрывы. Перечень составлен с учетом различных способов энерговыделения и пред­ставляется нам достаточно полным. В табл. 2.1 включен и пере­чень теоретических моделей, описывающих источники и исполь­зуемых для изучения взрывов. Конечно, подобные модели являются определенной идеализацией реальных процессов.

Таблица 2.1. Классификация взрывов 1 I

освобождение большого количестваэнергиивограниченном объеме за короткий промежуток времени. В. приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, к-рый при расширении оказывает механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. В твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением. В. осуществляется чаще всего за счет освобождения химической энергии взрывчатых веществ.

Отличное определение

Неполное определение ↓

Взрыв

быстрое преобразование вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу. В окружающей среде распространяется взрывная волна. Количество выделившейся при в. Энергии определяет масштаб (объем, площадь) разрушений. Величина концентрации энергии в единице объема определяет интенсивность разрушений в очаге взрыва. Давление взрыва, кпамасштаб повреждения зданий 100полное разрушение зданий 5350%-ное разрушение зданий 28среднее повреждение зданий 12умеренное повреждение зданий (повреждение Внутренних перегородок, рам, дверей и т. П.) 3малое повреждение зданий (разбита часть Остекления) Давление взрыва 5 кпа, характеризующее нетравмоопасное повреждение человека, принято в качестве п о г р а н и ч н о й в е л и ч и н ы при определении категории помещений и зданий, наружных установок. При давлении в. Ниже 5 кпа помещение, здание, наружная установка не относятся к категории а или в по взрывопожароопасности. При диффузионном горении твердых и жидких веществ (материалов) в условиях пожара в. Не реализуется. Однако при накоплении в замкнутом объеме продуктов термической и термоокислительной деструкции (водород, метан, оксид углерода и др.) В. Может произойти. Примером служат в. Силосов и бункеров на элеваторах, комбикормовых заводах. При самонагревании и последующем самовозгорании растительного сырья продукты разложения аккумулируются в выгоревших полостях и при обрушениях сводов воспламеняются со в. П р о е к т и р у е м ы е В. Применяют в военном деле, горном деле, строительстве и др.