Молекулярный механизм детонации органических  взрывчатых веществ

В.Ф. Анисичкин

doi:10.18321/

Авторы

В.Ф. Анисичкин Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090, Новосибирск

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Ключевые слова:

детонация, фаза, алмаз, углерод, взрывчатое вещество

Аннотация

При детонации органических взрывчатых веществ и смесей инертных органических веществ с взрывчатыми веществами может образовываться алмазная фаза углерода. При этом количество и содержание алмаза в продуктах взрыва может быть разным, что можно объяснить разложением таких веществ в ударной волне на начальной стадии на метан и свободный углерод в алмазной фазе, а затем окисление водорода метана с выделением углерода в не алмазной фазе. Такой механизм детонационного и ударно-волнового разложения органических веществ также объясняет и результаты экспериментов с изотопами углерода в составе молекул взрывчатых веществ, когда меченые атомы оказываются существенно не равномерно распределёнными по различным молекулам продуктов взрыва.

Библиографические ссылки

(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.