Молекулярный механизм детонации органических  взрывчатых веществ

В.Ф. Анисичкин

doi:10.18321/

Authors

V.F. Anisichkin M.A. Lavrent’eva Institute of hydrodynamics SD RAS, 630090, Novosibirsk

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Keywords:

detonation, phase, diamond, carbon, explosive

Abstract

Under detonation of organic explosives and mixtures of inert organic substances with explosives the diamond phase of carbon can be formed. At that the amount and the content of diamond in explosion products can be different that it is possible to explain by decomposition of such substances in a shock wave at the initial stage on methane and free carbon in the diamond phase, and then oxidation of hydrogen of methane with separation of carbon in the non diamond phase. Such mechanism of detonation and shock wave decomposition of organic substances also explains results of experi-ments with carbon isotopes in structure of molecules of explosives when labeled atoms are distributed non regular es-sentially in various molecules of explosion products.

References

(1) Алешаев А. Н., Зубков П. И., Кулипанов Г. Н. и др. Применение синхротронного излучения для исследования детонационных и ударно-волновых процессов // Физика горения и взрыва. – 2001. – Т. 37, № 5. – С. 104–113.

(2) Экспериментальные данные по ударно-волновому сжатию и адиабатическому расширению конденсированных веществ / под ред. Р. Ф. Трунина. – Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2001.

(3) Анисичкин В. Ф., Мальков И. Ю., Титов В. М. Синтез алмаза при динамическом нагружении органических веществ // Доклады АН СССР. – 1988. – Т. 303, № 3. – С. 625–627.

(4) Воскобойников И. М. К превращению углеводородов за ударными фронтами // Химическая физика. – 1986. – Т. 5, № 5. – С. 697–701.

(5) Анисичкин В. Ф. О механизме выделения углерода при детонационном разложении веществ // Физика горения и взрыва. – 1994. – Т. 30, № 5. – С. 100–106.

(6) Анисичкин В. Ф., Дерендяев Б. Г., Коптюг В. А. и др. Исследование процесса разложения в детонационной волне изотопным методом // Физика горения и взрыва. – 1988. – Т. 24, № 3. – С. 121–122.

(7) Анисичкин В. Ф., Дерендяев Б. Г., Мальков И. Ю. и др. Исследование процесса детонации конденсированных ВВ изотопным методом // Доклады АН СССР. – 1990. – Т. 314, № 4. – С. 879–881.

(8) Козырев Н. В., Калашникова Г. С., Голубева Е. С. и др. Исследование механизма влияния дисперсности октогена на синтез ультрадисперсных алмазов // X Симпозиум по горению и взрыву. Детонация: тез. докл. – Черноголовка, 1992. – С. 120–122.

(9) Козырев Н. В., Брыляков П. М., Сен Чел Су, Штейн М. А. Исследование процесса синтеза ультрадисперсных алмазов методом меченых атомов // Доклады АН СССР. – 1990. – Т. 314, № 4. – С. 889–891.

(10) Козырев Н. В., Сакович Г. В., Сен Чел Су. Исследование процесса синтеза алмазов из смеси взрывчатого вещества с углеродной добавкой изотопным методом // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т. 41, № 5. – С. 117–118.

(11) Anisichkin V. F., Gilev S. D., Ershov A. P. et al. Investigation of dense explosives detonation chemistry by labeled carbon atoms and conductivity measurements // Twelfth International Detonation Symposium. – San Diego, 2002. – P. 167–174.

(12) Анисичкин В. Ф. Механизм детонации углеродосодержащих конденсированных взрывчатых веществ // Труды Междунар. конф. VII Харитоновские тематические научные чтения. – Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. – С. 72–77.

(13) Титов В. М., Анисичкин В. Ф., Мальков И. Ю. Исследование процесса синтеза ультрадисперсного алмаза в детонационных волнах // Физика горения и взрыва. – 1989. – Т. 25, № 3. – С. 117–126.

(14) Козырев Н. В., Голубева Е. С. Исследование процесса синтеза ультрадисперсных алмазов из смесей тротила с гексогеном, октогеном и тэном // Физика горения и взрыва. – 1992. – Т. 28, № 5. – С. 119–123.

(15) Физика взрыва. – 2-е изд. / под ред. К. П. Станюковича. – М.: Наука, 1975.

(16) Митрофанов В. В., Титов В. М. О смешении продуктов детонации смесевых ВВ в зоне химических реакций // Тез. докл. Междунар. конф. IV Забабахинские научные чтения. – Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ, 1995. – С. 31.

(17) Дрёмин А. Н. Открытия в исследовании детонации молекулярных конденсированных взрывчатых веществ в ХХ веке // Физика горения и взрыва. – 2000. – Т. 36, № 6. – С. 31–44.

(18) Анисичкин В. Ф. К расчёту ударных адиабат химических соединений // Физика горения и взрыва. – 1980. – Т. 16, № 5. – С. 151–153.

(19) Анисичкин В. Ф. Об особенностях ударно-волнового разложения и синтеза алмаза из ароматических соединений // V Всесоюзное совещание по детонации: сб. докл. – Красноярск, 1991. – Т. 1. – С. 20–26.

(20) Badziag P., Verwoerd W. S., Ellis W. P., Greiner N. R. Nanometre-sized diamonds are more stable than graphite // Nature. – 1990. – Vol. 343. – P. 244–245.

(21) Даниленко В. В. Синтез и спекание алмаза взрывом. – М.: Энергоатомиздат, 2003.

(22) Першин С. В., Цаплин Д. Н. Динамические исследования детонационного синтеза плотных фаз вещества // V Всесоюзное совещание по детонации: сб. докл. – Красноярск, 1991. – С. 237–244.

(23) Utkin A. V., Kolesnikov S. A., Pershin S. V., Fortov V. E. Influence of initial density on the reaction zone for steady-state detonation of high explosives // Twelfth International Detonation Symposium. – San Diego, 2002. – P. 175–182.

(24) Анисичкин В. Ф. Явление резонансной твёрдофазной коалесценции малых частиц алмаза в продуктах взрыва // Химическая физика. – 1993. – Т. 12, № 5. – С. 605–608.

(25) Анисичкин В. Ф. Ширина фронта ударной волны в конденсированной среде // Динамика сплошной среды. – Новосибирск: ИГиЛ СО РАН, 1983. – Вып. 62. – С. 141–145.

(26) Kadau K., Germann T. C., Lomdahl P. S. et al. Microscopic view of structural phase transitions induced by shock waves // Science. – 2002. – Vol. 296. – P. 1681–1684.

(27) Титов В. М., Прууэл Э. Р., Тен К. А. и др. Опыт применения синхротронного излучения для исследования детонационных процессов // Физика горения и взрыва. – 2011. – Т. 47, № 6. – С. 3–15.