Čo je to výbuch? Pojem a klasifikácia výbuchov. Výbušniny a výbušné predmety

Výbuchom sa rozumie veľmi rýchle uvoľnenie energie v dôsledku fyzikálnych, chemických alebo jadrových zmien vo výbušnej látke „BB“.

Pri výbuchu sa východisková látka alebo jej produkty premeny vždy roztiahnu, výsledkom čoho je veľmi vysoký tlak, čo spôsobí deštrukciu a vytlačenie prostredia.

Počiatočné typy energie výbuchu môžu byť fyzikálne, chemické a jadrové.

Typy fyzikálnych výbuchov zahŕňajú: 1) kinetické (meteorit); 2) tepelné (výbuch kotla, autoklávu); 3) elektrická (blesk, elektrický náboj: 4) elastická kompresia (zemetrasenie, zamrznutie vody v nádrži, pretrhnutie pneumatiky auta atď.).

Chemický výbuch je pulzný exotermický chemický proces preskupovania (rozkladu) molekúl pevných alebo kvapalných trhavín s ich premenou na molekuly výbušných plynov. V tomto prípade vzniká vysokotlaková zóna a uvoľňuje sa veľké množstvo tepla. Iba určité látky nazývané výbušniny majú schopnosť explodovať. Proces rozkladu výbušnín môže prebiehať pomerne pomaly - horením, keď sa pozoruje zahrievanie výbušnín po vrstvách v dôsledku tepelnej vodivosti, a pomerne rýchlo - pomocou detonácie (rozklad chemikálie, výbušniny nadzvukovou rázovou vlnou) .

Ak sa rýchlosť prvého procesu meria v centimetroch, niekedy stovkách metrov za sekundu (pre čierny prach - 400 m / s), potom sa počas detonácie rýchlosť rozkladu výbušnín meria v tisícoch metrov za sekundu (od 1 do 9 tisíc m/s). Obrovský deštruktívny účinok výbuchu je spôsobený tým, že energia pri výbuchu sa veľmi rýchlo rozdelí. Napríklad k výbuchu 1 kg výbušniny dôjde za 1 až 2 stotisíciny sekundy. Rýchlosť horenia a detonácie rôznych výbušnín je prísne konštantná. Znaky impulzného rozkladu výbušnín sú základom ich rozdelenia na pohonné látky (strelný prach), iniciačné a trhacie (drvenie). V závislosti od sily a povahy vonkajšieho nárazu môžu niektoré výbušniny horieť alebo explodovať.

Rýchlosť uvoľňovania výbušných plynov pri rozklade výbušnín je oveľa vyššia ako rýchlosť ich rozptylu. Hmotnosť 1 kg výbušniny tvorí asi 500-1000 litrov výbušných plynov. Spočiatku sa celý objem vytvorených plynov približuje k objemu náplne, čo vysvetľuje výskyt obrovského skoku v tlaku a teplote. Ak počas spaľovania môže tlak plynov dosiahnuť niekoľko stoviek megapascalov (v podmienkach uzavretého priestoru), potom pri detonácii - 20,0 - 30,0 GPa (2,5 milióna atm.) Pri teplote niekoľkých desiatok tisíc stupňov Celzia. Tlak výbušných produktov detonácie v kumulatívnej formácii môže dosiahnuť 100,0-200,0 GPa (10-20 miliónov atm.) pri rýchlosti jazdy do 17,7 km/s. Takéto tlaky nevydrží žiadne médium. Akýkoľvek pevný predmet v kontakte s výbušninou sa začne drviť. E.L. Bakin, I.F. Aleshina Obhliadka miesta zločinov spáchaných výbuchom a niektoré aspekty forenzného vyšetrovania zaistených materiálnych dôkazov. Toolkit. Moskva 2001

Zásadný rozdiel v mechanizme šírenia výbuchu a horenia spočíva v rôznych rýchlostiach týchto procesov: rýchlosť horenia je vždy menšia ako rýchlosť šírenia zvuku v danej látke; rýchlosť výbuchu prevyšuje rýchlosť zvuku vo výbušnej náloži. Preto má výbuch a horenie výbušnín rôzne účinky na životné prostredie. Produkty horenia spôsobujú vrhanie tiel v smere najmenšieho odporu a výbuch spôsobí zničenie a preniknutie bariér, ktoré sú v kontakte s náplňou alebo sa nachádzajú v jej blízkosti, vo všetkých smeroch.

Rýchlosť horenia do značnej miery závisí od vonkajších podmienok a predovšetkým od okolitého tlaku. So zvýšením posledného sa rýchlosť spaľovania zvyšuje, zatiaľ čo spaľovanie sa môže v niektorých prípadoch zmeniť na detonáciu.

Do určitej vzdialenosti si výbušné plyny zachovávajú svoje deštruktívne vlastnosti v dôsledku vysokých rýchlostí a tlakov. Potom sa ich pohyb rýchlo spomalí (nepriamo úmerne kocke prejdenej vzdialenosti) a zastavia svoju deštruktívnu činnosť. Existujú dôkazy, že piestové pôsobenie plynov nastáva, kým objem nedosiahne 2000 - 4000-násobok objemu náplne (G.I. Pokrovsky, 1980). Narušenie prostredia však pokračuje a má hlavne charakter rázových vĺn (Nechaev E.A., Gritsanov A.I., Fomin N.F., Minnulin I.P., 1994).

Z energetického hľadiska je výbuch charakterizovaný uvoľnením značného množstva energie vo veľmi krátkom čase a v obmedzenom priestore. Časť energie výbuchu sa najskôr premrhá na rozbitie plášťa munície (prechod na kinetickú energiu úlomkov). Asi 30-40% energie vzniknutých plynov sa vynakladá na vznik rázovej vlny (oblasti stlačenia a napätia prostredia s ich šírením z centra výbuchu), svetelného a tepelného žiarenia a na pohyb environmentálnych prvkov

V procese výbuchu sa rozlišujú tieto stupne: vonkajší impulz; detonácia; vonkajší efekt (výbuchové práce).

Uvedené otvára cestu k pochopeniu podstaty, účelu, štruktúry a obsahu forenznej teórie výbušnín a výbušnín ako nástrojov kriminality, ako aj tých, ktoré boli vytvorené s prihliadnutím na ustanovenia kriminalistických vyšetrovacích techník.

Táto doktrína patrí do triedy súkromných forenzných teórií. Každá z dvoch častí: všeobecná a špeciálna. Myslené sú dve úrovne: dva podsystémy jedného systému vedeckého poznania. Všeobecná časť sa zvyčajne nazýva všeobecná teória (v kontexte daného znalostného systému). V špeciálnej časti ako

prvky zahŕňajú súkromné ​​​​teórie ako podsystémy súvisiace s určitými komponentmi, aspektmi, cieľovou oblasťou príslušného systému.

Forenzná doktrína výbušnín a výbušnín ako nástrojov kriminality nie je v tomto smere žiadnou výnimkou. Skladá sa tiež zo všeobecnej a osobitnej časti. Všeobecnú časť tejto doktríny (jej všeobecnú teóriu) možno definovať ako zovšeobecnený typický informačný model obsahujúci vo forme všeobecných, základných ustanovení poznatky rovnako významné pre všetky prípady vyšetrovania v prípadoch, keď sa výbušniny a výbušniny objavujú ako zbrane. kriminality (definícia kľúčových pojmov doktríny, informácie o druhoch a vlastnostiach výbušnín a výbušnín, stopy s nimi spojené, rôzne klasifikácie určitých predmetov, informácie o ich informačnom potenciáli, princípy, metódy, prostriedky detekcie, fixácie, zaistenie, prieskum nosičov a zdrojov trestnoprávne relevantných informácií, formy, možnosti, smery a spôsoby ich využitia v prípravnom trestnom konaní).

Pokiaľ ide o špeciálnu časť, možno ju definovať ako systém teórií, z ktorých každá, ktorá je tiež typickým informačným modelom, no na nižšej úrovni v porovnaní so všeobecnou teóriou uvažovaného štúdia, zahŕňa poznatky o špecifikách jednotlivých typy a odrody študovaných predmetov a originalita činnosti.o ich zapojení do trestného procesu iných informácií v podmienkach typických vyšetrovacích situácií a riešení nimi vyvolaných pátracích a kognitívnych úloh.

Inými slovami, všeobecná teória by mala poskytnúť predstavu o všeobecných charakteristikách celej triedy študovaných a konštruovaných objektov a každá konkrétna teória odráža originalitu zodpovedajúceho typu objektov, všetko, čo tvorí jej špecifickosť ako prvku. triedy (systému).

Predmetom forenznej doktríny výbušnín a výbušnín ako nástrojov trestnej činnosti je trestná činnosť spojená s výrobou, krádežou, skladovaním, prepravou, predajom a používaním výbušnín a výbušnín, následky ich použitia na kriminálne účely, stopy, ktoré sa vôbec vyskytujú etapy mechanizmu páchania trestnej činnosti, ako aj činnosť orgánov činných v trestnom konaní pri odhaľovaní, opravovaní, prehliadke, zaistení, uchovávaní, štúdiu týchto predmetov, získavaní, overovaní a realizácii kriminalisticky významných informácií v nich obsiahnutých v štádiu začatia konania. trestnej veci a počas predbežného vyšetrovania.

Predmetom tejto doktríny sú zákonitosti spomínaných procesov, ako aj kriminálna a forenzná činnosť. Zákonitosti sa v tomto prípade rozumejú vždy s nutnosťou zopakovať za určitých podmienok stabilné súvislosti medzi prvkami trestnej udalosti zistenými v trestných veciach a rovnakým typom prepojenia, aké existuje medzi prvkami vyšetrovania ako kognitívne systém.

Do okruhu zákonitostí patria aj vonkajšie väzby oboch systémov, teda väzby medzi systémom vyšetrovania a systémom kriminality (napríklad prirodzená súvislosť medzi druhom a objemom výbušnín a silou výbuchu, jeho následkami a stopami, ktoré vznikli medzi povahou a rozsahom škodlivých následkov výbuchu a riešením otázky počtu vyšetrovateľov, ktorých je potrebné zapojiť do obhliadky miesta činu, medzi kvalitou práce vyšetrovateľa pri príprave kriminalistickému skúmaniu výbušnín a účinnosti znaleckej štúdie).

Dôležitá z vedeckého, praktického a didaktického hľadiska je otázka miesta kriminalisticko-expertíznej doktríny výbušnín a výbušnín ako nástrojov kriminality v širšom systéme vedeckého poznania. Nemenej významné je prijatie správnych odpovedí na otázky o jeho súvislostiach a koreláciách s inými forenznými teóriami (učeniami), predovšetkým s príbuznými, blízkymi, príbuznými.

„Súkromné ​​forenzné teórie sú prepojené mnohými súvislosťami, vzťahmi, vzájomnými prechodmi,“ napísal R. S. Belkin a doplnil túto myšlienku o ustanovenia, že súkromné ​​forenzné teórie sa môžu úplne alebo čiastočne zhodovať s objektmi aj objektmi, „pretože môžu študovať rôzne prejavy rovnaké objektívne zákonitosti súvisiace s predmetom forenznej vedy ako celku, v rôznych tematických okruhoch“ Belkin R. S. Kurz forenznej vedy. M., 1997. T. 2. S. 22, 24.

Otázka miesta predmetnej doktríny nemá jednoznačnú odpoveď. Všetko závisí od s. z akého hľadiska pristupovať k jeho rozhodnutiu. Prvý prístup je akoby na povrchu, keďže najpriamejšie súvisí s funkčným významom výbušnín a výbušnín v mechanizme nami skúmaných trestných činov, keďže sú do tohto mechanizmu zahrnuté ako nástroj na ich páchanie.

Z toho vyplýva, že forenzná doktrína výbušnín a VU je integrálnou súčasťou širšieho systému forenzných poznatkov, ktoré sa nazývajú forenzná doktrína nástroja kriminality (forenzná inštrumentálna veda). V rámci posledne menovaného systému tvorí na jednej strane medzičlánok, ktorý vstupuje do určitej časti forenznej doktríny látok používaných ako zločinecké zbrane, keďže výbušniny sú jedným z typov látok používaných na kriminálne účely v tejto funkcii. (spolu s jedovatými, silnými a inými látkami).

Existuje teda dôvod považovať forenzné výbuchy za integrálny, komplexný, relatívne nezávislý subsystém kriminalistiky, ktorej objektová oblasť zahŕňa všetky typy výbuchov kriminálnej povahy, všetky typy úmyselných a bezohľadných trestných činov, a to priamo. alebo nepriamo súvisia s reálnymi a potenciálnymi, objektívne možnými a imaginárnymi výbuchmi, v mechanizmoch páchania a vytvárania stôp, pri ktorých fungujú rôzne druhy výbušnín a výbušných zariadení (alebo informácie o nich), bez ohľadu na to, či plnia funkciu trestného činu zbraň alebo inú funkciu.

Hlavnou aplikovanou hodnotou forenzných výbušnín ako súkromnej forenznej teórie je podľa nášho názoru optimalizácia vývoja rôznych typov všeobecných a súkromných metód vyšetrovania trestných činov diskutovaných v tejto práci, zvýšenie ich kvalitatívnej úrovne a praktického dopadu.

Teoretický základ pre vytvorenie všeobecnej metodiky vyšetrovania tejto skupiny trestných činov kladie všeobecná časť, všeobecná teória forenzných výbušnín. Rovnaké teórie, ktoré sú ako komponenty zaradené do špeciálnej časti forenzných výbušnín, zohrávajú úlohu teoretických východísk, teoretických konštrukcií, ktoré prispievajú k vytváraniu menej všeobecných a partikulárnych metód vyšetrovania.

„Forenzné výbušniny“ teda možno interpretovať v širokom a úzkom zmysle. V širokom sémantickom zmysle tento pojem charakterizuje pomerne veľkú skupinu trestných činov a činností na ich identifikáciu a vyšetrovanie. Ústredné miesto tu zaujímajú trestné činy súvisiace s použitím výbušnín a JV ako zbrane. V užšom zmysle možno ako forenzné výbušniny označiť len jeden zo subsystémov vedeckého poznania v tejto oblasti, teda teóriu a metodiku odhaľovania a vyšetrovania trestných činov súvisiacich s používaním výbušnín a výbušnín ako nástroja na dosahovanie kriminálnych cieľov. .

Všetky výbušniny sa podľa ich stavu agregácie delia na: 1) plynné (vodík a kyslík, metán a kyslík); 2) prašný (uhlie, múka, textil atď. prach zmiešaný so vzduchom alebo kyslíkom); 3) kvapalina (nitroglycerín); 4) tuhá látka (trotyl, melinit, hexogén, plastit): 5) aerosól (kvapky oleja, benzínu atď. vo vzduchu); 6) zmesi.

Existuje táto technická klasifikácia výbušnín: 1) primárna alebo iniciačná; 2) sekundárne alebo otryskávanie (drvenie); 3) hádzanie alebo strelný prach; 4) pyrotechnické zmesi.

Iniciačné trhaviny sú obzvlášť citlivé na mechanické a tepelné vplyvy, preto veľmi ľahko explodujú. Zvyčajne sa používajú na vybudenie (iniciáciu) výbuchu sekundárnych výbušnín, strelného prachu a pyrotechnických zloží. Na tieto účely sa používajú v zápalkách a uzáveroch rozbušiek. Najčastejšie sa používa azid olovnatý, trinitroresorcinát olovnatý (THPC, styfnát olovnatý), ortuťový fulminát atď.

Silné výbušniny sú hlavnou triedou výbušnín, ktoré sa používajú na nabíjanie mín, nábojov, granátov, bômb a na odstrely. Najbežnejšou výbušninou tohto typu je TNT (trinitrotoluén, tol). Jeho detonačná rýchlosť je 6700 m/s. Priemysel vyrába TNT vo forme blokov s hmotnosťou 75, 200 a 400 g Milinit (kyselina pikrová) sa vyrába vo forme blokov. Medzi látky so zvýšenou silou patria tetritol, hexogén, oktogén, vykurovacie telesá, plastit. Látky so zníženým výkonom sú: dusičnan amónny, amonal a ammotol (zmes TNT a dusičnanu amónneho), dynamón. Staré výbušniny: nitroglycerín (výbušniny na báze nitroglycerínu, napr. výbušné želé), dynamit, pyroxylín (pozri prílohu č. 1).

Hnacie plyny, medzi ktoré patrí čierny prach (75 % dusičnanu draselného, ​​15 % uhlia, 10 % síry), bezdymové prášky (pyroxylín a nitroglycerín), zvyčajne nedetonujú, ale horia v paralelných vrstvách. Ich rýchlosť horenia (záblesk) je 10-100 krát menšia ako doba detonácie (za určitých podmienok môžu vybuchnúť). Používajú sa ako „vyháňacie nálože“ v rôznych zariadeniach na vojenské aj civilné účely, ako aj náboje, guľky do ručných zbraní a ako raketové palivo.

Pyrotechnické zmesi sú mechanické zmesi určené na vybavenie výrobkov s cieľom získať rôzne efekty. Hlavnou explozívnou premenou zmesí je spaľovanie, avšak niektoré kompozície môžu explodovať. Pozostávajú z horľavých materiálov, oxidačných činidiel, spojív a rôznych prísad. Vo vojenskom a inom priemysle sa používajú osvetľovacie, foto-osvetľovacie, stopovacie, signálne, zápalné, rušiace, dymové, termitové a iné pyrotechnické zmesi. Hlavnými zložkami pyrotechnických zloží sú: palivo, oxidačné činidlo a tmel.

Na vybudenie detonácie sekundárnej (trhavej) trhaviny je potrebný výrazný vonkajší náraz vo forme veľmi silného nárazu (napr. pri hrubom bloku musí byť iniciačná nárazová rýchlosť aspoň 1500-2000 m/s) . K takémuto úderu dochádza pri výbuchu rozbušky a niekedy aj pomocnej nálože, ktorá si na iniciáciu vyžaduje oveľa menší úder alebo trochu zahriatia.

Ako rozbušky sa používajú:

• 1. kapsuly - zapaľovače;
• 2. rozbušky;
• 3. kapsuly na ručné granáty;
• 4. elektrické rozbušky a elektrické zapaľovače;
• 5. rôzne zápalnice (na míny, náboje, bomby).

Osobitnú skupinu tvoria zapaľovacie prostriedky na vyvolanie výbuchu: 1) zapaľovacia (beakfordská) šnúra - BOZP; 2) bleskovice - DSh (s rýchlosťou detonácie 7000-8000 m/s).

Účelové využitie energie výbuchu a jej škodlivých faktorov, a to aj na kriminálne účely, sa realizuje pomocou výbušných zariadení (VU).

Výbušným zariadením sa rozumie špeciálne vyrobené zariadenie, ktoré má súbor znakov označujúcich jeho zamýšľané použitie a vhodnosť na vytvorenie výbuchu.

Konštrukcia veľkých výbušných zariadení (VU) zahŕňa: 1) hlavnú výbušnú náplň; 2) pomocná náplň; 3) rozbuška. Výbuch takéhoto zariadenia je zvyčajne sprevádzaný deštrukciou vonkajších vrstiev výbušniny, po ktorej nasleduje expanzia jej nezreagovaných častíc a úlomkov. Tento jav znižuje silu a účinnosť výbuchu.

Na zvýšenie hmotnosti výbušniny vstupujúcej do detonácie, zvýšenie sily výbuchu a jej škodlivého účinku je konštrukcia výbušného zariadenia doplnená o plášť. Plášť je navrhnutý tak, aby na určitý čas obmedzil rozptyl výbušných kúskov a predĺžil proces jeho detonácie. Čím silnejší je plášť, tým silnejší je výbuch.

Druhým účelom náboja je tvorba masívnych úlomkov s vysokou kinetickou energiou a výrazným škodlivým účinkom (niekedy ich vojenskí súdni lekári nazývajú vysokoenergetické črepiny. Na zefektívnenie tohto procesu sa používa nábojnica s vopred vyrobenými zárezmi (polotovary úder Okrem toho môže škrupina VU obsahovať vaše a hotové „smrtiace“ prvky (lopty, šípy, klince, kusy kovu atď.).

Medzi výbušnými zariadeniami tvoria osobitnú skupinu výbušné zariadenia s kumulatívnym účinkom. Spočíva v porážke (preniknutí) predmetov nie v dôsledku kinetickej energie strely, ale v dôsledku „okamžitého“ sústredeného pôsobenia vysokorýchlostného kumulatívneho prúdu vytvoreného pri stlačení kumulatívneho lievika výbuchom výbušnej nálože. . To je typické hlavne pre smerovú muníciu ako sú špeciálne kumulatívne protitankové strely a granáty.

Podľa sily sa výbušné zariadenia delia na:

• 1. vysokovýkonné výbušné zariadenie (veľké a stredné letecké bomby, delostrelecké granáty 76 mm alebo viac, protitankové míny, pozemné míny a iné podobné výbušné zariadenia s ekvivalentom TNT najmenej 250 g);
• 2. VU strednej sily (granáty (obr. 4), protipechotné míny, strely do ručných granátometov, výbušniny, delostrelecké granáty od 27 do 75 mm a iné podobné výbušné zariadenia s ekvivalentom TNT od 100 do 200-250 g);
• 3. JV malého výkonu (rozbušky, rozbušky, zápalnice (obr. 5), náboje do 27 mm a iné podobné výbušné zariadenia s ekvivalentom TNT do 50-100 g E. L. Bakin, I. F. Aleshina. Obhliadka miesta činu spáchaného trestného činu prostredníctvom výbuchu a niektorých aspektov forenzného vyšetrovania zaistených fyzických dôkazov.

Spolu s vojenskými výbušnými zariadeniami možno na kriminálne účely použiť rôzne pyrotechnické a imitačné prostriedky. Niektoré z nich (napríklad imitácia nábojníc IM-82, IM-85, IM-120 a dáma simulujúca prasknutie delostreleckého granátu SHIRAS) sú vybavené výbušnými náložami a majú silný škodlivý účinok pri výbuchu.

Do triedy výbušných zariadení priemyselnej výroby patria aj takzvané civilné produkty a špeciálne prostriedky s obsahom výbušnín vo svojom prevedení (produkty Key and Impulse, Zarya a Flame flash a zvukové granáty) a používajú sa najmä na prienik do priestorov a dočasné psychofyziologické zásahy. na páchateľa.

Podomácky vyrobené JV (IED) sú zariadenia, v ktorých dizajne je aspoň jeden podomácky vyrobený prvok, alebo také, pri výrobe ktorých sa používa nepriemyselná ad-hoc montáž. Existuje veľké množstvo typov IED, ktoré sa líšia princípom činnosti, úrovňou zničenia pri výbuchu a materiálom použitým pri konštrukcii. Z tohto hľadiska je možná len približná klasifikácia IED, podľa ktorej ich možno rozdeliť na tieto typy: IED podľa typu ručného granátu; IED podľa typu objektovej míny (určenej na ťažbu objektu); IED typu nástražnej pasce (existuje maskovacie puzdro); IED podľa typu výbušného projektilu s výbušninou; IED podľa typu výbušného balíka.

Nie náhodou som v prvej kapitole podrobne skúmal pojmy výbuch, výbušnina, výbušnina, výbušnina a ich klasifikácia. A až potom je uvedená metodika na obhliadku miesta činu spáchaného výbuchom. V špeciálnej literatúre pre vyšetrovateľov je časť o základoch pojmov forenzných výbušnín často vynechávaná alebo podaná veľmi stručne, schematicky. Za takýchto podmienok nie je možné naučiť osobu, ktorá vykonáva kontrolu, ako kompetentne vyhľadávať, správne evidovať a robiť opatrenia na zaistenie vecných dôkazov. V praxi sme sa opakovane stretli so situáciami, keď sa vyšetrovatelia, ktorí začali bez špeciálnych znalostí obhliadať miesto incidentu, domnievajú, že špecialista by ich mal o všetkom „vedieť, hľadať a upozorňovať“.

Výbuch je bežný fyzikálny jav, ktorý zohral významnú úlohu v osude ľudstva. Môže zničiť a zabiť, rovnako ako byť užitočný, chrániť človeka pred hrozbami, ako sú záplavy a útok asteroidov. Výbuchy sa líšia svojou povahou, ale povahou procesu sú vždy deštruktívne. Táto sila je ich hlavným rozlišovacím znakom.

Slovo „výbuch“ pozná každý. Na otázku, čo je to výbuch, však možno odpovedať len na základe toho, na čo sa toto slovo používa. Fyzikálne je výbuch proces extrémne rýchleho uvoľnenia energie a plynov v relatívne malom priestore.

Rýchla expanzia (tepelná alebo mechanická) plynu alebo inej látky, napríklad pri výbuchu granátu, vytvára rázovú vlnu (zónu vysokého tlaku), ktorá môže byť deštruktívna.

V biológii výbuch znamená rýchly a rozsiahly biologický proces (napríklad výbuch v číslach, výbuch v speciácii). Odpoveď na otázku, čo je to výbuch, teda závisí od predmetu štúdia. Spravidla sa tým však myslí práve klasický výbuch, o ktorom bude reč ďalej.

Klasifikácia výbuchov

Výbuchy môžu mať rôznu povahu, silu. Vyskytujú sa v rôznych prostrediach (vrátane vákua). Podľa povahy výskytu možno výbuchy rozdeliť na:

• fyzické (výbuch prasknutého balóna atď.);
• chemický (napríklad výbuch TNT);
• jadrové a termonukleárne výbuchy.

Chemické výbuchy môžu nastať v pevných, kvapalných alebo plynných látkach, ako aj vo vzduchových suspenziách. Hlavnými pri takýchto výbuchoch sú redoxné reakcie exotermického typu alebo exotermické rozkladné reakcie. Príkladom chemického výbuchu je výbuch granátu.

K fyzikálnym výbuchom dochádza pri porušení tesnosti nádob so skvapalneným plynom a inými látkami pod tlakom. Môžu byť tiež spôsobené tepelnou expanziou kvapalín alebo plynov v zložení pevného telesa, po ktorej nasleduje narušenie integrity kryštálovej štruktúry, čo vedie k prudkému zničeniu objektu a vzniku efektu výbuchu. .

Výbušná sila

Sila výbuchov môže byť rôzna: od obvyklého hlasitého prasknutia spôsobeného prasknutým balónom alebo vybuchnutou petardou až po obrovské kozmické výbuchy supernov.

Intenzita výbuchu závisí od množstva uvoľnenej energie a rýchlosti jej uvoľňovania. Pri hodnotení energie chemického výbuchu sa používa taký ukazovateľ, ako je množstvo uvoľneného tepla. Množstvo energie pri fyzikálnom výbuchu je určené množstvom kinetickej energie adiabatickej expanzie pár a plynov.

človekom spôsobené výbuchy

V priemyselnom podniku nie sú výbušné predmety nezvyčajné, a preto sa tam môžu vyskytnúť také typy výbuchov, ako sú vzduchové, pozemné a vnútorné (vo vnútri technickej konštrukcie). Pri ťažbe uhlia nie sú ojedinelé výbuchy metánu, čo je typické najmä pre hlbinné uhoľné bane, kde z tohto dôvodu chýba vetranie. Okrem toho rôzne uhoľné sloje majú rôzny obsah metánu, a preto je úroveň nebezpečenstva výbuchu v baniach rôzna. Výbuchy metánu sú veľkým problémom pre hlbinné bane Donbass, čo si vyžaduje zvýšenú kontrolu a sledovanie jeho obsahu v banskom ovzduší.

Výbušné predmety sú nádoby so skvapalneným plynom alebo parou pod tlakom. Tiež vojenské sklady, kontajnery s dusičnanom amónnym a mnohé iné predmety.

Následky výbuchu pri práci môžu byť nepredvídateľné, vrátane tragických, medzi ktorými popredné miesto zaujíma možné uvoľnenie chemikálií.

Použitie výbuchov

Efekt výbuchu ľudstvo oddávna využíva na rôzne účely, ktoré možno rozdeliť na mierové a vojenské. V prvom prípade hovoríme o vytváraní riadených výbuchov na ničenie budov, ktoré sa majú zbúrať, ľadových zápchach na riekach, pri ťažbe nerastov, v stavebníctve. Vďaka nim sa výrazne znižujú mzdové náklady potrebné na realizáciu stanovených úloh.

Výbušnina je chemická zmes, ktorá pod vplyvom určitých, ľahko dosiahnuteľných podmienok vstupuje do prudkej chemickej reakcie, ktorá vedie k rýchlemu uvoľneniu energie a veľkého množstva plynu. Svojou povahou je výbuch takejto látky podobný spaľovaniu, len prebieha obrovskou rýchlosťou.

Vonkajšie vplyvy, ktoré môžu vyvolať výbuch, sú nasledovné:

• mechanické nárazy (napríklad náraz);
• chemická zložka spojená s pridaním ďalších zložiek do výbušniny, ktoré vyvolávajú spustenie výbušnej reakcie;
• teplotné účinky (zahrievanie výbušniny alebo iskier na nej);
• detonácia z blízkeho výbuchu.

Miera reakcie na vonkajšie vplyvy

Miera reakcie výbušniny na niektorý z vplyvov je výlučne individuálna. Niektoré druhy strelného prachu sa teda pri zahrievaní ľahko vznietia, ale pod vplyvom chemických a mechanických vplyvov zostávajú inertné. TNT exploduje pri detonácii iných výbušnín a nie je veľmi citlivý na iné faktory. Fulminát ortuti je podkopaný všetkými druhmi nárazov a niektoré výbušniny môžu dokonca spontánne explodovať, čo robí takéto zlúčeniny veľmi nebezpečnými a nevhodnými na použitie.

Ako exploduje výbušnina?

Rôzne výbušniny explodujú trochu odlišným spôsobom. Napríklad pre pušný prach je charakteristická rýchla zápalová reakcia s uvoľňovaním energie počas relatívne dlhého časového obdobia. Preto sa používa vo vojenských záležitostiach na udelenie rýchlosti nábojom a projektilom bez rozbitia ich škrupín.

Pri inom type výbuchu (detonácii) sa výbušná reakcia šíri látkou nadzvukovou rýchlosťou a je aj príčinou. To vedie k tomu, že energia sa uvoľňuje vo veľmi krátkom čase a obrovskou rýchlosťou, takže kovové kapsuly sa zvnútra roztrhajú. Tento typ výbuchu je typický pre také nebezpečné výbušniny ako RDX, TNT, amonit atď.

Výbušné typy

Vlastnosti citlivosti na vonkajšie vplyvy a indikátory výbušnej sily umožňujú rozdeliť výbušniny do 3 hlavných skupín: pohonné, iniciačné a trhacie. Vrhacie prachy zahŕňajú rôzne druhy strelného prachu. Do tejto skupiny patria výbušné zmesi s nízkym výkonom pre petardy a zábavnú pyrotechniku. Vo vojenských záležitostiach sa používajú na výrobu osvetľovacích a signálnych rakiet, ako zdroj energie pre nábojnice a náboje.

Znakom iniciácie výbušnín je citlivosť na vonkajšie faktory. Zároveň majú nízku výbušnú silu a odvod tepla. Preto sa používajú ako rozbuška na trhacie a hnacie výbušniny. Sú starostlivo zabalené, aby sa zabránilo sebazničeniu.

Vysoké výbušniny majú najvyššiu výbušnú silu. Používajú sa ako náplne do bômb, nábojov, mín, rakiet a pod. Najnebezpečnejšie z nich sú hexogén, tetryl a PETN. Menej silné výbušniny sú TNT a plastid. Medzi najmenej silné patrí dusičnan amónny. Brisantové látky s vysokou výbušnou silou sú tiež citlivejšie na vonkajšie vplyvy, čo ich robí ešte nebezpečnejšími. Preto sa používajú v kombinácii s menej výkonnými alebo inými komponentmi, ktoré vedú k zníženiu citlivosti.

Výbušné parametre

V súlade s objemami a rýchlosťou uvoľňovania energie a plynu sa všetky výbušniny hodnotia podľa takých parametrov, ako je brizancia a výbušnosť. Brisatness charakterizuje rýchlosť uvoľňovania energie, ktorá priamo ovplyvňuje deštruktívnu schopnosť výbušniny.

Výbušnosť určuje veľkosť uvoľnenia plynov a energie, a teda množstvo práce vyprodukovanej počas výbuchu.

V oboch parametroch vedie hexogén, ktorý je najnebezpečnejšou výbušninou.

Pokúsili sme sa teda odpovedať na otázku, čo je to výbuch. A tiež zvážili hlavné typy výbuchov a metódy klasifikácie výbušnín. Dúfame, že po prečítaní tohto článku máte všeobecnú predstavu o tom, čo je výbuch.

OHEŇ je nekontrolované horenie mimo špeciálneho ohniska, ktoré spôsobuje materiálne škody.

HORENIE - chemická oxidačná reakcia, sprevádzaná uvoľňovaním veľkého množstva tepla a zvyčajne žiarou. Aby došlo k horeniu, je potrebné mať horľavú látku, oxidačné činidlo (zvyčajne vzdušný kyslík, ako aj chlór, fluór, jód, bróm, oxidy dusíka) a zdroj vznietenia. Okrem toho je potrebné, aby sa horľavá látka zahriala na určitú teplotu a bola v určitom kvantitatívnom pomere s oxidačným činidlom a zdroj vznietenia by mal dostatočnú energiu.

VÝBUCH - extrémne rýchle uvoľnenie energie v obmedzenom objeme, spojené s náhlou zmenou skupenstva hmoty a sprevádzané tvorbou veľkého množstva stlačených plynov schopných produkovať mechanickú prácu.

Výbuch je špeciálny prípad horenia. Ale v bežnom zmysle má so spaľovaním spoločné len to, že ide o oxidačnú reakciu. Výbuch sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami:

Vysoká rýchlosť chemickej transformácie;

Veľké množstvo plynných produktov;

Výkonný drviaci (trhací) účinok;

Silný zvukový efekt.

Trvanie výbuchu je cca 10-5...10-6 s. Preto je jeho sila veľmi vysoká, hoci zásoby vnútornej energie vo výbušninách a zmesiach nie sú vyššie ako v horľavých látkach, ktoré horia za svojich obvyklých podmienok.

Pri analýze výbušných javov sa berú do úvahy dva typy výbuchov: výbušné horenie a detonácia.

Prvá zahŕňa výbuchy zmesí paliva a vzduchu (zmesi uhľovodíkov, pár ropných produktov, ako aj cukru, dreva, múky a iného prachu so vzduchom). Charakteristickým znakom takejto explózie je rýchlosť horenia rádovo niekoľko stoviek m/s.

DETONACIA - veľmi rýchly rozklad výbušniny (zmes plynu a vzduchu). šíriaci sa pozdĺž nej rýchlosťou niekoľkých km/sa charakterizovaný vlastnosťami, ktoré sú vlastné každému vyššie uvedenému výbuchu. Detonácia je typická pre vojenské a priemyselné výbušniny, ako aj pre zmesi paliva a vzduchu v uzavretom objeme.

Rozdiel medzi explozívnym spaľovaním a detonáciou spočíva v rýchlosti rozkladu, pri druhom je rádovo vyššia.

Na záver treba porovnať tri druhy rozkladu: bežné spaľovanie, výbušninu a detonáciu.

Procesy NORMÁLNEHO SPAĽOVANIA prebiehajú relatívne pomaly a premenlivou rýchlosťou – zvyčajne od zlomkov centimetra až po niekoľko metrov za sekundu. Rýchlosť horenia v podstate závisí od mnohých faktorov, ale hlavne od vonkajšieho tlaku, ktorý sa výrazne zvyšuje so zvyšujúcim sa vonkajším tlakom. Vo voľnej prírode tento proces prebieha pomerne pomaly a nie je sprevádzaný žiadnym výrazným zvukovým efektom. V obmedzenom objeme proces prebieha oveľa energickejšie, vyznačuje sa viac-menej rýchlym nárastom tlaku a schopnosťou spaľovacích plynov pracovať.

VÝBUŠNÉ SPAĽOVANIE je v porovnaní s bežným kvalitatívne odlišnou formou šírenia procesu. Charakteristickými znakmi výbušného horenia sú: prudký skok tlaku v mieste výbuchu, premenlivá rýchlosť šírenia procesu, meraná v stovkách metrov za sekundu a relatívne málo závislá od vonkajších podmienok. Podstatou výbuchu je prudký dopad plynov na životné prostredie, spôsobujúci rozdrvenie a silnú deformáciu predmetov v relatívne krátkych vzdialenostiach od miesta výbuchu.

DETONÁCIA je výbuch šíriaci sa maximálnou možnou rýchlosťou pre danú látku (zmes) a za daných podmienok (napríklad koncentrácia zmesi), prekračujúci rýchlosť zvuku v danej látke a meraný v tisíckach metrov za sekundu. Detonácia sa povahou a podstatou javu nelíši od výbušného horenia, ale je jeho stacionárnou formou. Detonačná rýchlosť je konštantná hodnota pre danú látku (zmes určitej koncentrácie). Pri detonačných podmienkach sa dosiahne maximálny deštruktívny účinok výbuchu.

V prvom rade si definujme pojem „výbuch“. Výkladový slovník uvádza nasledujúcu definíciu výbuchu: jav sprevádzaný 1) prudkým hukotom, 2) rýchlou chemickou alebo jadrovou reakciou s uvoľnením tepla a prudkou expanziou plynu a 3) deštrukčnou činnosťou v dôsledku zvýšeného tlaku pri výbuchu. oblasť. Presnejšia vedecká definícia výbuchu je uvedená v:

„Výbuch v atmosfére znamená uvoľnenie energie počas takého časového obdobia a v takom objeme, ktorý je dostatočne malý na to, aby vytvoril tlakovú vlnu s konečnou amplitúdou šíriacu sa od zdroja výbuchu. Zdrojom energie môže byť jadrová, chemická alebo elektrická alebo tlaková energia. Uvoľnenie tejto energie však nie je výbuchom, ak nie je dostatočne lokalizované v čase a priestore a nevedie k vytvoreniu počuteľnej tlakovej vlny. Aj keď sú výbuchy zvyčajne sprevádzané deštrukciou, nemusia nevyhnutne nastať. Aby však došlo k výbuchu, musí byť sprevádzaný zvukovým efektom.“

Táto definícia sa vzťahuje na výbuchy vo vzduchu. Ničivé výbuchy, samozrejme, môžu nastať aj v iných médiách – vode a zemi. Budeme brať do úvahy iba náhodné výbuchy vo vzduchu za normálnych podmienok, zámerne vylúčime podmorské alebo podzemné výbuchy, pretože väčšina z týchto výbuchov je plánovaná a používa sa na vojenské a mierové účely, ako sú odstrely.

Existuje mnoho dôvodov vedúcich k výbuchom v atmosfére. Tab. 2.1 obsahuje zoznam zdrojov výbuchu vrátane prirodzených, úmyselných a náhodných výbuchov. Zoznam je zostavený s prihliadnutím na rôzne spôsoby uvoľňovania energie a zdá sa nám byť celkom úplný. V tabuľke. 2.1 obsahuje aj zoznam teoretických modelov, ktoré popisujú zdroje a používajú sa na štúdium výbuchov. Samozrejme, takéto modely sú istou idealizáciou reálnych procesov.

Tabuľka 2.1. Klasifikácia výbuchov 1 I

uvoľnenie veľkého množstva energie v obmedzenom množstve v krátkom čase. V. vedie k vzniku vysoko zahriateho plynu (plazmy) s veľmi vysokým tlakom, ktorý pri expanzii mechanicky (tlak, deštrukcia) pôsobí na okolité telesá. V pevnom médiu je sprevádzané jeho zničením a rozdrvením. V. sa vykonáva najčastejšie v dôsledku uvoľnenia chemickej energie výbušnín.

Veľká definícia

Neúplná definícia ↓

Výbuch

rýchla premena hmoty (výbušné spaľovanie), sprevádzaná uvoľňovaním energie a tvorbou stlačených plynov schopných vykonávať prácu. V prostredí sa šíri tlaková vlna. Suma uvoľnená pri c. Energia určuje rozsah (objem, plochu) ničenia. Hodnota koncentrácie energie na jednotku objemu určuje intenzitu deštrukcie v mieste výbuchu. Výbušný tlak, kpa stupnica poškodenia budov 100 úplné zničenie budov 5350 % zničenie budov 28 stredné poškodenie budov 12 stredné poškodenie budov (poškodenie vnútorných priečok, rámov, dverí atď.) 3 malé poškodenie budov (rozbitá časť zasklenia) škoda na osobe sa berie ako hraničná hodnota pri určení kategórie priestorov a budov, vonkajších inštalácií. Pri tlaku v Pod 5 kPa miestnosť, budova, vonkajšia inštalácia nepatrí do kategórie a alebo b z hľadiska nebezpečenstva požiaru a výbuchu. Pri difúznom spaľovaní pevných a kvapalných látok (materiálov) v podmienkach požiaru c. Nie je implementovaný. Pri akumulácii produktov tepelnej a termooxidačnej degradácie v uzavretom objeme (vodík, metán, oxid uhoľnatý a pod.) však môže dôjsť k V. Príklad je v. Silá a bunkre pri výťahoch, krmivách. Pri samozohrievaní a následnom samovznietení rastlinných materiálov sa produkty rozkladu hromadia vo vyhorených dutinách a vznietia sa z klenieb pri zrútení klenieb. Navrhnuté V. Používajú sa vo vojenských záležitostiach, baníctve, stavebníctve atď.