Some problems of research of explosives
DOI:
https://doi.org/10.18321/Keywords:
explosives, research, detonation, power, modeling, sensitivity, triaminotrinitrobenzeneAbstract
Explosives are sources that concentrate a huge amount of energy. Possibility to use them to greater mechanical work contributes to the intensification of research in theoretical and experimental chemistry of explosives. This paper discusses some problems of research of modern explosives. Are given characteristics of powerful high-condensed systems, synthesized in the last 10-15 years. The possibilities of creating energy compositions based on high enthalpy polinitrogen substances. Theoretically, these compounds will have the power and speed of detonation not attainable in modern explosives. Highlight the prospect of creating carbon-nitrogen timber frame structures such as high-energy sources. The paper also examined the relationship the main characteristics of explosives as sensitivity and power. Thus, the maximum heat of explosion (Qmax) is a quantitative measure of the sensitivity of explosives. As an example, analyzed the impact of the molecular structure triaminotrinitrobenzene on the sensitivity. Examined the semiconductor model and the "hot spots" of shock - wave initiation of explo-sives. Special attention was paid to the prospective explosive-triaminotrinitrobenzene were given the basic physical, chemical and explosive characteristics of this compound and also shows the parameters of the chemical reaction zone, the states of the peak Neumann and Chapman-Jouguet for composition based on triaminotrinitrobenzene. Were considered features triaminotrinitrobenzene decomposition when heated. Identi-fied the main trends of research in the field of chemistry of explosives.
References
(1) Митрофанов В.В. Детонация гомогенных и гетерогенных систем. — Новосибирск: Изд-во Ин-та гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, 2003. — 200 с.
(2) Храмов Г.Н. Горение и взрыв: монография. — Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2007. — 278 с.
(3) Магойченков М.А., Галаджий Ф.М., Росинский Н.Л. Мастер Взрывник. — М.: Недра, 1975. — 288 с.
(4) Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве. — М.: Стройиздат, 1973. — 289 с.
(5) Орлова Е.Ю., Орлова Н.А., Жилин В.Ф. и др. Октоген — термостойкое взрывчатое вещество. — М.: Недра, 1975. — 128 с.
(6) Ловля С.А., Каплан Б.Л., Майоров В.В. и др. Взрывное дело. — М.: Недра, 1976. — 272 с.
(7) Яблоков В.А. Теория горения и взрывов. — Нижний Новгород: [издательство], 2007. — 61 с.
(8) Koch E.-C., Péron P.-F. Synoptic review on insensitive explosive molecules // ICT 41th, Karlsruhe. 29 June–02 July 2010. — V5.
(9) Lauderdale W.J., Stanton J.F., Bartlett R.J. Stability and energetic of metastable molecules: tetraazatetrahedrane (N4), hexaazabenzene (N6) and octaazacubane (N8) // J. Phys. Chem. — 1992. — Vol. 96, № 3. — P. 1173–1178.
(10) Талавар М.Б., Сивабалан Р., Астана С.Н., Сингх Х. // Физика горения и взрыва. — 2005. — № 2 (41). — С. 29.
(11) Жуков Б.П. (ред.) Энергетические конденсированные системы. — 2-е изд., испр. — М.: Янус-К, 2000. — 596 с.
(12) Teipel U. Energetic Materials: Particle Processing and Characterization. — Weinheim: Wiley-VCH, 2005. — P. 12.
(13) Löchert I.J. FOX-7 — A New Insensitive Explosive. Technical Report DSTO-TR-1238 AR-012-065/ Australia, Nov. 2001.
(14) Bellamy A.J. FOX-7 (1-Diamino-2,2-dinitroethene) // High Energy Density Materials — Structure and Bonding. Vol. 125. — Ed. T.M. Klapötke. — Springer, 2007. — P. 1–33.
(15) Meyer R., Köhler J., Homburg A. Explosives. — 6th ed. — Weinheim: Wiley-VCH, 2007. — 421 p.
(16) Акимова Л.Н., Афанасьев Г.Т., Щетинин В.Г., Пепекин В.И. // Химическая физика. — 2002. — Т. 21. — С. 93.
(17) Bellamy A.J., Ward S.J., Golding P. A new synthetic route to 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. — 2002. — № 27. — P. 49–58.
(18) Патент US 4 600 536.
(19) Овчинников И.В. и др. Динитродиазенофуроксан — новое сверхмощное взрывчатое вещество // Доклады Академии наук. — 1998. — № 4 (359). — С. 499–502.
(20) Astachov A.M. et al. 2-Nitrimino-5-Nitrohexahydro-1,3,5-Triazine: Structure and Properties // Proc. of 8th Seminar “New Trends in Research of Energetic Materials”, Pardubice, 2005.
(21) Sikder N., Bulakh N.R., Sikder A.K., Sarwade D.B. Synthesis, characterization and thermal studies of 2-oxo-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (Keto-RDX or K-6) // Journal of Hazardous Materials. — 2003. — A96. — P. 109–119.
(22) Sikder A.K., Bhokare G.M., Sarwade D.B., Agrawal J.P. Synthesis, characterization and thermal behavior of 2,4,6,8-Tetranitro-2,4,6,8-Tetraazabiciclo[3.3.1]Nonane-3,7-Dione (TNPDU) and one of its methylene analogues // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. — 2001. — № 26. — P. 63–68.
(23) Ламперт Д.Б., Нечипоренко Г.Н., Согласнова С.И. Энергетические возможности композиций на базе полиазотистых высокоэнтальпийных веществ // Физика горения и взрыва. — 2009. — № 2 (45). — С. 58–67.
(24) Зарко В.Е. Поиск путей создания высокоэнергетических материалов на основе полиазотистых соединений (обзор) // Физика горения и взрыва. — 2010. — № 2 (46). — С. 3–16.
(25) Талавар М.Б., Сивабалан Р., Астана С.Н., Сингх Х. Новые сверхмощные энергетические материалы // Физика горения и взрыва. — 2005. — № 3 (41). — С. 29–45.
(26) Зарко В.Е., Симоненко В.Н., Калмыков П.И., Квасов А.А., Чесноков Е.Н., Купер К.Э. Лазерное инициирование кристаллизованных смесей фуразанотетразиндиоксида и динитродиазапентана // Физика горения и взрыва. — 2009. — № 6 (45). — С. 131–134.
(27) Киселев В.Г., Грицан Н.П., Зарко В.Е., Калмыков П.И., Шандаков В.А. Расчёт энтальпии образования [1,2,5]оксадиазоло[3,4-e][1,2,3,4]-тетразин-4,6-ди-N-диоксида с использованием современных многоуровневых квантово-химических методик // Физика горения и взрыва. — 2007. — № 5 (43). — С. 77–81.
(28) Юхансон К., Персон П. Детонация взрывчатых веществ. — М.: Мир, 1973. — 353 с.
(29) Пепекин В.И. Тенденции в развитии исследований взрывчатых веществ // Химическая физика. — 2010. — № 12 (29). — С. 8–17.
(30) Гусаченко Л.К., Зарко В.Е., Зырянов В.Я., Бобрышев В.П. Моделирование процессов горения твердых топлив. — Новосибирск: Наука СО, 1985. — 182 с.
(31) Орленко Л.П. Физика взрыва и удара: учебное пособие для вузов. — М.: ФИЗ-МАТЛИТ, 2006. — 304 с.
(32) Гребенкин К.Ф., Горшков М.М., Жеребцов А.Л., Попова В.В., Тараник М.В. Оценки скорости распространения волны горения из «горячих точек» при ударно-волновом инициировании ТАТБ // Труды VII Забабахинских научных чтений. Снежинск, 2003.
(33) Бахрах С.М., Володина Н.А., Гушанов А.Р. Численное моделирование инициирования взрывчатых превращений в твердом взрывчатом веществе при низкоскоростных воздействиях // Химическая физика. — 2008. — № 8 (27). — С. 70–76.
(34) Борисов А.А. Детонация и взрывчатые вещества. — М.: Мир, 1981. — 393 с.
(35) Гребенкин К.Ф. Физическая модель ударно-волнового инициирования детонации в прессованных мелкокристаллических взрывчатых веществах // Письма в Журнал технической физики. — 1998. — № 20 (24).
(36) Гребенкин К.Ф., Жеребцов А.Л. Расчётное моделирование температуры ударно-сжатого ТАТБ и продуктов его взрыва // Труды V Забабахинских научных чтений. — 1998.
(37) Жилин В.Ф., Збарский В.Л., Юдин Н.В. Малочувствительные взрывчатые вещества. — М., 2008.
(38) Федоров А.В., Михайлов А.Л., Антонюк Л.К., Назаров Д.В., Финюшин С.А. Определение параметров зоны химической реакции, состояний пика Неймана и Чепмена-Жуге в гомогенных и гетерогенных взрывчатых веществах // Физика горения и взрыва. — 2012. — № 3. — С. 62–68.
(39) Гармашева Н.В., Филин В.П., Чемагина И.В., Тайбинов Н.П., Тимофеев В.Т., Филиппова Н.Ю., Казакова М.Б., Баталова И.А., Шахторин Ю.А., Лобойко Б.Г. Некоторые особенности разложения ТАТБ при нагревании // Труды VII Забабахинских научных чтений. Снежинск, 2003.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2012 Г.Т. Смагулова, В.Е. Зарко, З.А. Мансуров
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
How to Cite
