مواد منفجره اوليه و ثانويه
مواد منفجره اوليه :
همانطور كه ميدانيد هر ماده منفجره اعم از صنعتي و نظامي براي انفجار به دو نوع ماده منفجره نياز دارد:
ماده منفجره اوليه (چاشني ها)
ماده منفجره ثانويه (اصلي)
بعنوان مثال در يك نارنجك به محض كشيدن ضامن ، ابتدا چاشني و به تاثير آن كل ماده منفجره موجود در نارنجك منفجر مي شود. در حقيقت اين انفجار چاشني است كه باعث انفجار بقيه مواد منفجره مي شود مي شود و در صورت عدم انفجار چاشني هيچ اتفاقي رخ نخواهد داد.
الف - ماده منفجره اوليه (چاشني ها) :
مصرف اين نوع مواد در يك عمليات آتشباري در مقايسه با مواد منفجره ثانويه ناچيز مي باشد ، اما انتخاب نوع چاشني نقش مهمي در انجام يك آتشباري خوب دارد. قدرت خردكنندگي مواد منفجره اوليه كمتر از مواد منفجره ثانويه مي باشد و علاو بر آن نبايد ميل تركيبي با فلزات داشته باشند. اين نوع مواد منفجره نبايد حساس به حمل و نقل باشند و بايد پايداري زيادي داشته باشند.
رطوبت به شدت بر اين مواد تاثير گذار است و باعث فساد آنها مي شوند. مواد منفجره اوليه مصرف شونده كنوني عبارتند از :
ازتور سرب ، ازتور نقره ، دي آزودي نيتروفنل ، فلومينات جيوه ، مخلوط فولمينات-كلرات ، فلومينات نقره ، استيفنات سرب ، دي نيترور سور سينات سرب و تتراسن پاتترازن.
بدليل اينكه وظايف مواد منفجره اوليه ، انفجار خرج اصلي مي باشد به اينگونه مواد خرج آتشزنه نيز مي گويند. نكته مهم اين است كه هيچ كدام از مواد فوق بطور مستقل در چاشني ها كاربرد ندارند.
◄ ازتور سرب :
در تماسبا محلول هيدرواكسيد سديم خواص انفجاري خود را از دست مي دهد. انواع كريستالي و كلوئيدي آن جاذب الرطوبه نيست ، اما نوع دكسترين آن مقداري رطوبت جذب مي نمايد كه مي توان آنرا خشك كرد. اين ماده در اثر شعله منفجر مي شود ، اما فلومينات جيوه مي سوزد.
درصورتيكه طول كريستالهاي آن از 0.1 ميليمتر بيشتر شود و در اثر شكستن فوري منفجر مي شود. حساسيت آن از فلومينات جيوه نسبت به ضربه و حرارت و اصطكاك كمتر است.
بدليل پايداري زياد در درجه حرارت 80 درجه سانتيگراد طي 15 ماه خواص خود را حفظ مي كند. بطوركلي بدليل پايداري ، ارزاني و فراواني مواد اوليه مورد استفاده در اين ماده منفجره استعمال آن از فلومينات جيوه بيشتر است.
◄ ازتور نقره :
حساسيتش بيشتر از ازتور سرب است و به بالا رفتن ناگهاني درجه حرارت حساس است. براي ساختن چاشني از ازتور سرب بيشتر است ، اما نسبتاً گران است.
◄ دي آزودي نيتروفنل (ddnp) :
بصورت پودر زرد و يا قرمز مي باشد و در درجه حرارت بالا منفجر مي شود. رطوبت جذب نمي كند ، در آب حل نمي شود و در زير مخلوط آب و الكل قابل نگهداري است. درهواي آزاد و در اثر شعله مي سوزد و در محيط مسدود منفجر مي شود. حساسيتش در مقابل ضربه با فلومينات جيوه يكي است اما به اصطكاك حساس تر است.
بدليل زياد بودن حساسيت آن به حرارت نسبت به ازتور سرب و فلومينات جيوه براي خرج چاشني از ازتور سرب بهتر است. قدرت انفجار آن از ازتور سرب و فلومينات جيوه بيشتر است.
محلول 5 درصد هيدرواكسيد سديم آنرا تجزيه مي كند كه از اين خاصيت بريا از بين بردن اضافات اين ماده استفاده مي كنند. بطوركلي مانند ازتور سرب جاي چاشني هاي فلومينات جيوه را گرفته است.
◄ فلومينات جيوه :
اولين بار توسط نوبل بعنوان چاشني نيترو گلسيرين بكار گرفته شده است. از تركيب الكل اتيليك ، جيوه و اسيد نيتريك مي باشد. نوع خالص آن سفيد رنگ است و نوع صنعتي آن خاكستري مي باشد.. فشردگي زياد باعث كاهش حساسيت آن مي شود و بسهولت خشك مي شود و جاذب رطوبت نيست. اتش زدن يك بلور آن باعث سوختن با شعله خيره كننده اي مي باشد ، اما اگر چند بلور باشند منفجر مي شود.
اگر درجه حرارت انبار از 20 درجه سانتيگراد تجاوز نكند ، خواص خود را تا چند سال حفظ مي كند (با توجه به اينكه اتصال اكسيژن به ازت و جيوه سست مي باشد) اما در درجه حرارت 30 تا 35 درجه سانتيگراد تجزيه و خواص آن كم مي گردد. در حال حاضر از آن زياد استفاده نمي كنند.
◄ مخلوط فولمينات-كلرات :
بدليل گران بودن فلومينات جيوه از مخلوط آن با مواد ديگري استفاده مي شود. بعنوان نمونه مخلوط 80-20 و يا 90-10 فلومينات جيوه و كلرات پتاسيم كه مزاياي قدرت آتشزنه و خردكنندگي بيشتر و ايمني زياد در حمل و نقل را دارد. از سال 1910 استفاده اين مخلوط در ساختمان چاشنيها باب شد.
◄ فلومينات نقره :
داراي قيمت و حساسيت بيش از فلومينات جيوه است و به مقدار كم در كارهاي آتشباري مصرف مي شود. حساسيت آن به ضربه كمتر از فلومينات جيوه و حساسيتش به حرارت بيشتر است وقدرت آتشزنه آن بيش از فلومينات جيوه است.
◄ استيفنات سرب :
قدرت آتشزنه آن كم است ، اما بعلت حساسيت به حرارت و خواص سوختن خوب بعنون پوششي براي ازتور سرب بكار مي رود. همچنين در ساخت تركيبات چاشني كاربرد دارد. ماده فوق به رنگ نارنجي كمرنگ يا قهوه اي قرمز است. در آب حل نمي شود و در زير آب يا محلول آب و الكل قابل نگهداري است.
كمي رطوبت جذب مي كند ، در محلول هيدروكسيد سديم حل مي شود و در اسيد سولفوريك يا اسيد نيتريك يا اسيد سولفريك غليظ تجزيه مي گردد. دراثر ضربه يا شعله با صداي بلند منفجر مي شود. در حرارت ، بيش از ازتور سرب حساس مي باشد. حساسيتش به ضربه و اصطكاك كمتر از فلومينات جيوه و ازتور سرب است.
بعنوان خرج آتشزنه استفاده نمي شود يعني خرج چاشني را تشكيل نمي دهد. اما بدليل اينكه به گرما حساس است (در اثر گرماي جريان برق زود آتش مي گيرد) براي آتش زدن ازتور سرب در چاشني الكتريكي استفاده مي شود.
◄ دي نيترور سور سينات سرب (ldnr) :
قدرت آتشزنه آن از استيفنات سرب مي باشد ، در ساختن چاشني مصرف مي شود و در مقابل آتش مي سوزد. اشكالات موجود در توليد از قبيل لزوم كنترل ابعاد كريستالها و نوع تركيبات سرب موارد استعمال آنرا محدود كرده است.
◄ تتراسن پاتترازن :
شكل كُركي و بصورت كريستال با رنگ زرد كمرنگ مي باشد. در آب و بسياري از حلالها حل نمي شود. در مقابل شعله بقدر خفيف تبخير مي شود و مقدار زيادي دوده سياهرنگ از آن متصاعد مي شود. انفجارش از فلومينات جيوه و tnt را منفجر نمي كند اما petn را منفجر مي كند.
حرارت زياد ناشي از انفجار و حجم گاز توليد شده كه دليل استفاده آن در چاشني ها مي باشد. در 100 درجه سانتيگراد تجزيه مي گردد و تا درجه حرارت 75 درجه سانتيگراد پايدار است
◄ مواد منفجره اصلي يا ثانويه :
چاشني ها بمنظور انفجار مواد منفجره ثانويه بكار مي روند. بسته به شرايط آتشباري نوع مواد منفجره انتخاب مي گردد و در عمل يك نوع ماده منفجره اصلي جوابگو نخواهد بود بلكه مخلوطي از چند نوع از اين مواد كاربرد دارد كه به آن مواد منفجره صنعتي مي گويند.
در بين مواد منفجره اصلي تنها نيترات آمونيوم است كه ريشه معدني داشته و موارد استفاده متنوع دارد. بدليل كثرت اين نوع از مواد تنها به معرفي مواد منفجره معروف پرداخته مي شود.
◄ نيترات آمونيوم (an) :
ارزانترين و ايمن ترين ماده اكسيژن دار مي باشد و بيشترين مورد استفاده را در ساختن آنفو و مواد منفجره ژله اي دارد و در تركيبهاي كودهاي شيميايي نيز به مقدار زياد مصرف مي شود.
از تركيب اسيد نيتريك و محلول نيترات آمونيوم درست مي شود كه اين محلول مستقيماً به مصرف تهيه مواد منفجره ژله اي مي رسد و يا به اشكال زير تبديل مي گردد :
1- نيترات آمونيوم دانه اي كه مانند شكر نرم است و در ساختمان ديناميتها بكار مي رود.
2- نيترات آمونيوم دانه اي كه روي دانه ها با مواد پوشيده شد ه تا به سهولت جريان پيدا كنند و در مقابل رطوبت مقاوم باشند.
نيترات آمونيوم در آب محلول است و در حلالهاي آلي حل نمي شود و در اثر رطوبت بصورت كلوخه در مي آيد (جاذب الرطوبه است).
در اثر سرد و گرم شدن نيز بصورت كلوخه در مي آيد و به ضربه حساس نمي باشد. براي انفجار كامل مي بايست از تقويت كننده (بوستر) تتريل يا پتن استفاده كرد. حداقل قطر ان بايد 15 سانتيمتر باشد.
سرعت انفجار آن 1000 تا 2700 متر بر ثانيه مي باشد. برحسب ابعاد دانه ها ، وزن مخصوص خرج گذاري و قطر چال تغيير مي كند. بعلت پايين بودن سرعت انفجار ، قدرت خرد كنندگي آن نيز كم است. سمي نيست و نياز به احتياط ها و مراقبتهاي شديد ندارد.
◄ نيترو گلسرين (ng) :
در گرماي عادي مايع و بيرنگ است ، مختصري استفاده دارويي دارد (مصرف 0.0006 گرم آن سبب التصاع شريانها مي شود). در درجه حرارت معمولي فرار نيست و در اسيد سولفوريك غليظ حل شده و توليد اسيد نيتريك مي كند.
مقدار كم نيترو گلسرين در درجه حرار ت معمولي مي سوزد و اگر مقدار آن زياد باشد و يا در محيط مسدود باشد ، بعلت بالا رفتن درجه حرارت منفجر مي شود. نيترو گلسرين در دماي بيش از 200 درجه سانتيگراد منفجر مي شود. حساسيت آن به ضربه مانند فلومينات جيوه است و با بالا رفتن درجه حرارت حساسيت آن نيز افزايش مي يابد. در حرارت 4 تا 8 درجه سانتيگراد يخ مي بندد و حساسيت آن در اين مواقع كمتر مي شود. بسياري از اتفاقات ناگوار به هنگام ذوب آن اتفاق مي افتد.
در صورتيكه داراب حباب هوا باشد حساسيتش به ضربه بيشتر مي شود زيرا ضربه موجب تحول آدياباتيك در حباب و باعث بالا رفتن درجه حرارت مي شود.
قدرت خردكنندگي آن بسيار بالا و مانند petan و به مراتب بيش از tnt است. سرعت انفجار آن در شرايط نامطلوب 200 تا 1500 متر بر ثانيه است ، اما با ازدياد قطر خرج و استعمال چاشني قوي با سرعت 8500 متر بر ثانيه منفجر مي شود.تعادل اكسيژن آن مثبت است و آنرا با موادي كه احتياج به اكسيژن دارند مخلوط مي كنند.
نيترو گلسرين قابليت جذب از پوست را دارد ، بخار آن نيز پس از تنفس وارد خون مي گردد و موجب سردرد هاي شديد مي گردد (نوشيدن قهوه از سردرد مي كاهد). تماس مكرر با نيترو گلسيرين براي كارگران در طولاني مدت موجب عادت كردن به آن مي شود و اثر درماني در بيماري قلبي دارد. حمل آن خطرناك و احتياط هاي ويژه اي را لازم دارد.
◄ پتن (petn ) :
به سهولت آتش نمي گيرد. در برابر ضربه بسيار حساس است و براي كم كردن حساسيت ان به آن پارافين يا دي نيترو تلوئن و tnt اضافه مي كنند. مخلوط آن با نسبت هاي مختلف tnt را پانتوليت مي نامند.
در فتيله انفجاري كاربرد دارد. قدرت خردكنندگي آن بيش از نيترو گلسرين است و در وزن مخصوص 1.7 گرم بر سانتيمتر مكعب سرعت انفجار آن 8100 متر بر ثانيه است و مانند مواد منفجره ديگر تابع وزن مخصوص آن است. پايداري آن از نيترو سلولز و نيترو گلسرين بيشتر است. سمي نيست و مصرف كم آن فشار خون را پايين مي آورد و مصرف زياد ان باعث تشنج مي گردد.
◄ tnt :
تقريباً در دماي 80 درجه سانتيگراد منجمد مي شود. سولفور سديم آنرا تجزيه مي كند و مقداري مواد غير منفجره ايجاد مي نمايد كه از ان براي از بين بردن tnt استفاده مي كنند. در دماي عادي پايداري خود را تا 20 سال حفظ مي كند. ميزان حساسيت آن در مقابل ضربه و اصطكاك كم است. براي كسانيكه با tnt كار مي كنند تعويض لباس و رفتن مكرر به حمام الزاميست.
◄ dnt :
به تنهايي بعنوان ماده منفجره مصرف نمي شود بلكه به سبب خاصيت ژله اي كردن و ضد آب بودن يكي از اجزاء تشكيل دهنده مواد منفجره مي باشد. عامل ژلاتيني كردن نيترو سلولز است. حساسيت ان كم است و به سختي منفجر مي شود.
◄ سيلكونيت (rdx) :
بيرنگ مي باشد و بعنوان خرج مبنا در چاشني ها و يكي از اجزاء تشكيل دهنده مواد منفجره صنعتي استفاده مي شود.
در آب حل نمي شود و در دمايي حدود 204 درجه ذوب مي شود. ازدياد حرارت سبب افزايش حساسيت ان مي شود و قدرت خردكنندگي آن معادل pten است. Rdx چندان سمي نيست ، اما براي كسانيكه بطور روزانه با آن سر و كار دارند تغيير لباس و حمام رفتن الزاميست. به سبب فراواني و ارزاني مواد اوليه آن ، به مقدار زياد توليد و مصرف مي شود.
◄ ماده تركيبي c4 :
c4 جزء مواد منفجره تند سوز است و مخلوطي است از rdx (گسترش تحقيقات مواد منفجره) و يك ماده نرم كننده. اين ماده نرم كننده آنرا مقاوم و محكم مي كند اما قابل انعطاف مي باشد (مانند بتونه) بطوريكه آنرا مي توان به هر شكلي در آورد.
C4 گرانقيمت است و با سرعت زيادي منفجر مي شود. يك و يك چهارم پوند (تقريباً 567 گرم) آن مي تواند يك وسيله نقليه را نابود كند و اتاق خانه اي را از بين ببرد.
__________________
