Вибуховою еквівалент стандарт знищення, журнал популярна механіка

Майже ідеальна вибухівка: незважаючи на те, що тротил з вибухових властивостями поступається багатьом іншим вибухівки, стабільність, хімічна інертність і безпеку виробництва і застосування зробили його мрією військових

Вибухові речовини фахівці оцінюють за цілим рядом параметрів, але військовим, так і цивільним, користувачам потрібно було більш просте порівняння, що дозволяє розрахувати кількість вибухівки для отримання необхідного результату

Найпростіший метод оцінки - порівнювання з якоїсь еталонної вибухівкою. Таким еталоном якось так сам собою, без будь-яких міжнародних угод і конвенцій, став тротил, наймодніша вибухівка XX століття

Потужність ядерних вибухів вчені оцінюють виходячи з розмірів одержуваних зон руйнувань, дальності поширення ударної хвилі і ще багатьох параметрів. Але для простоти вони оперують тротиловим еквівалентом # 40; в тисячах тонн). Хоча насправді ніхто і ніколи не підривав такі кількості тротилу # 40; та й реально зробити це неможливо)

Дев'ятнадцяте століття стало початком нової епохи в розвитку вибухових речовин. Чорний порох, безроздільно панував на полях битв кілька століть, готувався до здачі трону. Хіміки різних країн одну за одною створювали нові, куди більш потужні вибухівки. Вже в 1800 році з'явилася гримуча ртуть, яка з часом стала могильником крем'яних рушничних замків.

В кінці першої чверті XIX століття хіміки звернули увагу, що при обробці азотною кислотою ряду горючих матеріалів утворюються сполуки, які мають вибуховими властивостями. Були винайдені ТРИНІТРОБЕНЗОЛ і нітронафталін (1825), тетранітроанілін (1826), нітрокрахмал (1833), піроксилін (1845) і наробив стільки шуму в світі вибухівок нітрогліцерин (1847).

У 1863 році німецький хімік Йозеф Вільбрандт, який вивчав властивості толуолу (побічний продукт коксування вугілля або крекінгу нафти), обробив його азотною кислотою. При цьому утворилося кілька нітросполук толуолу, серед яких був і тринітротолуол (С6Н2 (NO2) 3СН3). Спочатку на нову речовину ніхто не звернув особливої ​​уваги, оскільки воно втрачалося серед одержуваних за допомогою цього ж процесу мононітротолуолов і динітротолуол. Втім, його здатність вибухати не викликала сумнівів, хоча чи не всі речовини, що містять в собі вуглець і водень, здатні горіти, а оброблені азотною кислотою - вибухати.

І тільки на початку XX століття найбільший німецький хімік, фахівець в області вибухівок Генріх Каст зайнявся дослідженнями саме тринітротолуолу. Він звернув увагу на те, що процес виготовлення тринітротолуолу не містить небезпечних щодо вибуху етапів. Вже одне це вигідно відрізняло його від інших вибухових речовин: всій Європі були пам'ятні численні страшні вибухи фабрик, що виробляли нітрогліцерин, та й виробництво піроксиліну до того часу, поки геній Менделєєва НЕ приборкав буйну вдачу цієї нітроклітковини спиртом, було трохи безпечніше.

мирний характер

Каст отримує жовто-коричневі лусочки тринітротолуолу (ТНТ), причому ця речовина відрізняється настільки мирною вдачею, що багато хто навіть сумніваються в його здатності вибухати. Удари важким молотком призводять лише до того, що лусочки розсипаються в порошок. Вогонь виробляє на ТНТ не більш враження, ніж на соснові дрова: ТНТ горить повільним жовтим коптять небо полум'ям, яке ніколи не переходить у вибух. Намагалися стріляти в мішки з тринітротолуолом з гвинтівок: марно, з мішків лише летіла дрібний пил ...

Єдиним способом розбудити сплячого в ТНТ диявола був вибух. Щоб він показав свій норов у всій красі, потрібно було підірвати що-небудь укладене впритул до маси цього лінивця (наприклад, мелінітових шашку). Експерименти показали, що якщо лускатий тринітротолуол розмолоти в порошок або спресувати, то він надійно вибухає від нобелівського капсули-детонатори №8, зберігаючи при цьому в усьому іншому свій поступливий характер. Мрія і військових, і цивільних підривників ...

ТНТ можна пиляти, стругати, свердлити, шнековать, пресувати, розмелюють, словом, робити з ним що завгодно. Температура його плавлення - всього 80 градусів Цельсія, в рідкому вигляді він дуже текучий і не липкий. Тому конструкторам снарядів і торпед не потрібно ламати голову над тим, як заповнювати вибухівкою готові вироби: розплавлений ТНТ можна просто заливати в снаряди через отвір для підривника (плавлений тринітротолуол ще більш миролюбний, ніж порошкоподібний або пресований, тому після застигання в ньому висвердлювали поглиблення, куди вставляли невелику шашку з пресованого тринітротолуолу, а в неї - детонатор з капсулем-детонатором). ТНТ хімічно дуже інертний, не вступає в реакції з металами, як це має місце у мелінітом, і ніяк не реагує на воду.

Наймасовіша вибухівка

Німецькі військові відразу ж оцінили винахід Каста, і вже в 1905 році в Німеччині була випущена перша сотня тонн ТНТ під шифрованих назвою Fullpulver 02. Але секрет недовго залишався секретом. Вже на наступний рік завдяки капітану Смелау Рдутловскому ТНТ починають виробляти вУкаіни - під назвою «тротил», він же «тол». Так тротил почав свою переможну ходу. У різних країнах йому стали давати свої назви. У Франції - Tolite, в Іспанії - Tritil або Tolita, в Італії - Tritolo. Сьогодні найчастіше використовується англомовна абревіатура TNT.

Тротил став у нагоді у всіх областях, де потрібна вибухівка. У 1912 році армія США прийняла тротил як основну вибухівку для артилерійських снарядів, а також як основну саперну вибухівку. У країнах Європи з цим було трохи гірше, але зовсім не тому, що тротил виявився поганий. Просто до початку Першої світової війни були накопичені настільки величезні запаси снарядів, начинених мелінітом (а вУкаіни - піроксиліном), що розстрілювати їх довелося аж до середини війни. На флоті ж великокаліберні снаряди з піроксиліном зберігалися аж до початку Другої світової, а з мелінітом - і того довше.

Наприклад, артпогреба радянського лінкора «Новоросійськ» (колишній італійський «Джуліо Чезаре») були заповнені 320-міліметровими снарядами з мелінітом ще і в 1955 році!

Однак, незважаючи на старі запаси, промисловість всіх країн терміново почала випуск тротилу. Вже в 1913 році його виготовлення в Німеччині зросло до 4500 т, а в 1918 році досягло 49 500 т. Великобританія справила в 1918 року 60 000 т тротилу. Всього за роки Першої світової війни було витрачено 2,5 млн. Т тротилу, тоді як витрата інших вибухівок не перевищив декількох десятків тисяч тонн. США в 1945 році виробили понад 1 млн. Т тротилу. Ніякого іншого вибухової речовини в світі не проводилося і не проводиться стільки, скільки ТНТ. Тим більше з часом з'ясувалося, що він дуже стійкий в зберіганні. Тротил, що пролежав з 1905 року навіть не в складських умовах, сьогодні вибухає точно так же, як і свіжоприготований.

Плюси і мінуси

Цікаво, що тротил як вибухівка не дуже підходить як військовим, так і цивільним користувачам. Наприклад, при вибухових роботах на викид грунту найістотніший параметр - це фугасна (працездатність вибухівки). Тротил має показник по Трауцлю (див. Врізку) 285 см³, тоді як динаміт - 400, гексоген - 490, пентрит - 500. Порівняння не на користь ТНТ: щоб викинути одне і те ж кількість грунту, тротилу потрібно майже вдвічі більше, ніж динаміту . До того ж тротил досить дорогий, аміачна селітра набагато дешевше.

Для військових бажано мати снаряд калібром поменше, а його дія по цілі зробити максимальною, і тут на перше місце виступає бризантность. Чим більшу бризантность має вибухівка, тим краще вона дробить корпус снаряда на осколки і тим б # 243; більшу швидкість, а значить, і дальність, мають її осколки. Бризантність тротилу за методикою Гесса 13 мм, динаміту - 18, гексогену і пентріта - 24 (тобто снаряд, заповнений гексогеном, матиме майже вдвічі більшу потужність, ніж ТНТ).

Однак поряд з високими вибуховими параметрами всі згадані вище вибухівки не ідеальні. З динаміту згодом виділяється вкрай чутливий до зовнішніх впливів нітрогліцерин. Це абсолютно виключає його використання в снарядах і бомбах. Аміачно-селітрених вибухівки дуже гігроскопічні і у вологому стані втрачають свої вибухові властивості. Мелініт вкрай отруйний не тільки під час вибуху, але і при зберіганні, вступає в реакцію з металами з утворенням солей пікринової кислоти (ПІКРАТ), які мають чутливість гримучої ртуті. Гексоген і пентрит надмірно чутливі, що робить їх небезпечними у військовому застосуванні, а для цивільних цілей вони занадто дороги. Вибухові властивості піроксиліну залежать від вологості.

Загалом, кожна вибухівка має великі експлуатаційні недоліки. До того ж багато хто з них не витримують тривалого зберігання. У них постійно йдуть хімічні процеси, які в кінці кінців роблять вибухівку або вкрай небезпечною, або зовсім непрацездатною. Всіх цих недоліків позбавлений тротил.

Природно, що хіміки дуже скоро почали працювати над вирішенням питання про об'єднання високих вибухових якостей багатьох вибухівок з миролюбністю тротилу. Тим більше що хімічна інертність тротилу відкривала широку можливість робити будь-які механічні суміші.

У 1915 році англійці змішують ТНТ з аміачною селітрою в різних пропорціях (від 8: 2 до 2: 8). Так народжується одна з перших композитних вибухівок - британський аматол. Змішуванням тротилу з барієвої селітрою отримали баратол. Виграли в фугасні, БРИЗАНТНА, в ціні, але програли у вологостійкості і тривалості зберігання. У 1917 році з'являється австрійський амонал - суміш тротилу, аміачної селітри і порошкоподібного алюмінію. Виграли і в фугасні, і в БРИЗАНТНА, і в енергії вибухового перетворення, але програли в тривалості зберігання і вологостійкості.

Суміші тротилу з аміачною, бариевой, калійної селітрами і алюмінієм набули найширшого застосування в комерційних вибухових роботах. Недостатні вологостійкість і термін зберігання в цивільному застосуванні цілком компенсуються дотриманням правил захисту від вогкості і виготовленням необхідного для робіт кількості вибухівки.

У роки Другої світової війни в американському флоті для спорядження торпед стали використовувати суміш тротилу з алюмінієм - торпекс (Torpex), яка виявилася особливо ефективною при підводних вибухах. Додавання алюмінію до аматолу дало вибухівку під назвою Мінол. А суміш 40% тротилу, 40% аміачної селітри і 20% алюмінію назвали трітоналом. Його особливо любили використовувати британці в своїх важких фугасних авіаційних бомбах. Суміш тротилу з пікратом амонію назвали пікратолом (в англомовній версії Explosive D), ця вибухівка виявилася найбільш придатною для бронебійних бомб.

сильний конкурент

У 1899 році німецький хімік Ганс Геннінг отримав патент на спосіб виробництва нового лікарського засобу, близького за складом до уротропіну і недавно синтезованого його співвітчизником Ленце. За структурною формулою з'єднання назвали гексогеном. Незабаром з'ясувалося, що гексоген отруйний, і фармацевти втратили до нього інтерес. У 1920 році інтерес знову з'явився, але вже не у медиків - з'ясувалося, що гексоген - найпотужніше вибухову речовину, причому при додаванні 5% інертних речовин з безпеки застосування він наближається до тротилу.

Виробництво гексогену почалося в період Другої світової війни, коли тротилу стало гостро бракувати. Тоді ж здогадалися змішувати тротил з гексогеном, найчастіше в пропорції 1: 1. Так народилася вибухівка ТГ-50, частково об'єднала в собі високі вибухові можливості гексогену з безпекою тротилу. Пізніше для підвищення температури вибуху, а значить, і енергії вибухового перетворення, в ТГ стали додавати порошок алюмінію - і отримали відмінну вибухівку ТГА та її варіант МС (морська суміш), який відрізняється від ТГА тільки процентним співвідношенням тротилу, гексогену і алюмінію.

ТГА поступово стала витісняти чистий тротил з військової області, оскільки ця суміш має одночасно потужністю гексогену і безпекою тротилу. Втім, ТГА все ж має досить високу вартість, її використовують в основному в боєприпасах, де потрібно особливо висока потужність - наприклад, в кумулятивних. Крім того, тротил погано підходить для спорядження снарядів скорострільних гармат типу американських Vulcan або українських «Шілок». Під час стрілянини в стовбурі розвивається дуже висока температура, чого не терпить тротил, тому тут йому на зміну прийшла тугоплавка вибухівка - октоген. Але в саперному справі тротил і сьогодні залишається вибухівкою номер один.

Звичайно, в даний час тротил дещо потіснили його «діти» - різні суміші, але майже всі розроблені в другій половині XX століття вибухівки за сукупністю властивостей все ж не дотягують до «батька». Звичайно, гексоген - вельми серйозний конкурент, особливо якщо врахувати, що все дуже зручні в застосуванні пластичні вибухівки створені на основі гексогену. Однак ціна їх порівняно висока, а пластифікатори знижують вибухові якості гексогену до рівня тротилу. Виходить, що пластіт, виграючи в зручності застосування, програє в ціні - при рівних вибухових властивостях.

Без сумніву, прийде день, коли тротил поступиться своїм місцем більш досконалої вибухівку. Але зараз, перш ніж запропонувати споживачеві навіть новітні вибухові склади, їх обов'язково порівнюють з тротилом. І далеко не завжди порівняння виявляється на користь новинок. Так що, відійшовши на другий план, подібно чорному пороху, тротил так і не пішов в історію, залишившись еталоном.