Ein explosives Material, auch genannt einen Explosivstoff, ist eine reaktive Substanz, die einen großen Betrag der potenziellen Energie enthält, die eine Explosion, wenn veröffentlicht, plötzlich, gewöhnlich begleitet durch die Produktion von Licht, Hitze, Ton und Druck erzeugen kann. Eine explosive Anklage ist eine gemessene Menge des explosiven Materials.

Diese potenzielle in einem explosiven Material versorgte Energie kann sein

• chemische Energie, wie Nitroglyzerin oder Korn staubt ab
• unter Druck gesetztes zusammengepresstes Benzin, wie eine Gasflasche, kann Aerosol, oder Feuerwerk.
• Kernenergie, solcher als im spaltbaren Isotop-Uran 235 und Plutonium 239

Explosive Materialien können durch die Geschwindigkeit kategorisiert werden, mit der sie sich ausbreiten. Wie man sagt, sind Materialien, die explodieren (explodieren schneller als die Geschwindigkeit des Tons), "hochexplosive Sprengstoffe" und Materialien, dass, wie man sagt, deflagrate "niedrige Explosivstoffe" sind. Explosivstoffe können auch durch ihre Empfindlichkeit kategorisiert werden. Empfindliche Materialien, die durch einen relativ kleinen Betrag der Hitze oder des Drucks begonnen werden können, sind primäre Explosivstoffe und Materialien, die relativ unempfindlich sind, sind sekundäre Explosivstoffe.

Geschichte

Obwohl früh Thermalwaffen, wie griechisches Feuer, bestanden haben, seit alten Zeiten war der erste weit verwendete Explosivstoff im Krieg und Bergwerk schwarzes Puder, erfunden im 9. Jahrhundert China (sieh die Geschichte von Schießpulver). Dieses Material war zu Wasser empfindlich, und hat viel dunklen Rauch entwickelt. Der erste nützliche Explosivstoff, der stärker ist als schwarzes Puder, war Nitroglyzerin, entwickelt 1847. Da Nitroglyzerin nicht stabil war, wurde es durch nitrocellulose, rauchloses Puder, Dynamit und gelignite (die zwei Letzteren ersetzt, die von Alfred Nobel erfunden sind). Zweiter Weltkrieg hat einen umfassenden Gebrauch von neuen Explosivstoffen gesehen (sieh Explosivstoffe, die während des Zweiten Weltkriegs verwendet sind). Der Reihe nach sind diese durch moderne Explosivstoffe wie Trinitrotoluol und c-4 größtenteils ersetzt worden.

Die vergrößerte Verfügbarkeit von Chemikalien hat den Aufbau von improvisierten Sprengvorrichtungen erlaubt.

Anwendungen

Militär

Bürger

Sicherheit

Typen

Chemisch

Eine Explosion ist ein Typ der spontanen chemischen Reaktion, die, einmal eingeführt, von beiden eine große Exothermic-Änderung gesteuert wird (große Ausgabe der Hitze) und eine große positive Wärmegewicht-Änderung (große Mengen von Benzin veröffentlicht werden) im Gehen von Reaktionspartnern bis Produkte, dadurch einen thermodynamisch günstigen Prozess zusätzlich zu demjenigen einsetzend, der sich sehr schnell fortpflanzt. So sind Explosivstoffe Substanzen, die einen großen Betrag der in chemischen Obligationen versorgten Energie enthalten. Die energische Stabilität der gasartigen Produkte und folglich kommt ihre Generation aus der Bildung stark verpfändeter Arten wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxyd und (di) Stickstoff, die starke doppelte und dreifache Obligationen enthalten, die Band-Kräfte von fast 1 MJ/mole haben. Folglich sind die meisten kommerziellen Explosivstoffe organische Zusammensetzungen, die - NEIN, - ONO und-NHNO Gruppen enthalten, die, wenn explodieren lassen, Benzin wie das oben erwähnte (z.B, Nitroglyzerin, TNT, HMX, PETN, nitrocellulose) veröffentlichen.

Ein Explosivstoff wird als ein niedriger oder hochexplosiver Sprengstoff gemäß seiner Rate der Brandwunde klassifiziert: Niedrige Explosivstoffe brennen schnell (oder deflagrate), während hochexplosive Sprengstoffe explodieren. Während diese Definitionen verschieden sind, macht das Problem, genau schnelle Zergliederung zu messen, praktische Klassifikation von Explosivstoffen schwierig.

Zergliederung

Die chemische Zergliederung eines Explosivstoffs kann Jahre, Tage, Stunden oder einen Bruchteil einer Sekunde nehmen. Die langsameren Prozesse der Zergliederung finden in der Lagerung statt und sind von Interesse nur von einer Stabilitätseinstellung. Von mehr Interesse sind die zwei schnellen Formen der Zergliederung, Verpuffung und Detonation.

Verpuffung

In der Verpuffung wird die Zergliederung des explosiven Materials durch eine Flamme-Vorderseite fortgepflanzt, die sich langsam durch das explosive Material im Gegensatz zur Detonation bewegt. Verpuffung ist eine Eigenschaft des niedrigen explosiven Materials.

Detonation

Dieser Begriff wird gebraucht, um ein explosives Phänomen zu beschreiben, wodurch die Zergliederung durch eine explosive Stoß-Welle fortgepflanzt wird, die das explosive Material überquert. Die Stoß-Vorderseite ist dazu fähig, das Material des hochexplosiven Sprengstoffs mit großen Geschwindigkeiten, normalerweise Tausende von Metern pro Sekunde durchzuführen.

Exotisch

Zusätzlich zu chemischen Explosivstoffen gibt es mehrere exotischere explosive Materialien und exotische Methoden, Explosionen zu verursachen. Beispiele schließen Kernexplosivstoffe, Antimaterie und plötzlich Heizung einer Substanz zu einem Plasmastaat mit einer hohen Intensität elektrischer oder Laserkreisbogen ein.

Laser - und Kreisbogen-Heizung wird in Lasersprengkapseln verwendet, Sprengkapseln sprengend-bridgewire, und Folie-Initiatoren sprengend, wo eine Stoß-Welle und dann Detonation im herkömmlichen chemischen explosiven Material durch den Laser - oder Heizung des elektrischen Kreisbogens geschaffen werden. Elektrische und Laserenergie wird in der Praxis nicht zurzeit verwendet, um den grössten Teil der erforderlichen Energie zu erzeugen, aber nur Reaktionen zu beginnen.

Eigenschaften von explosiven Materialien

Um die Eignung einer explosiven Substanz für einen besonderen Gebrauch zu bestimmen, müssen seine physikalischen Eigenschaften zuerst bekannt sein. Die Nützlichkeit eines Explosivstoffs kann nur geschätzt werden, wenn die Eigenschaften und die Faktoren, die sie betreffen, völlig verstanden werden. Einige der wichtigeren Eigenschaften werden unten verzeichnet:

Verfügbarkeit und Kosten

Die Verfügbarkeit und Kosten von Explosivstoffen werden durch die Verfügbarkeit der Rohstoffe und der Kosten, Kompliziertheit und Sicherheit der Produktionsoperationen bestimmt.

Empfindlichkeit

Empfindlichkeit bezieht sich auf die Bequemlichkeit, mit der ein Explosivstoff entzündet oder, d. h., der Betrag und die Intensität des Stoßes, der Reibung explodieren lassen werden oder heizen kann, der erforderlich ist. Wenn der Begriff gebraucht wird, muss Sorge genommen werden, um sich zu klären, welche Empfindlichkeit unter der Diskussion ist. Die Verhältnisempfindlichkeit von gegebenem Explosivstoff, um einzuwirken, kann sich außerordentlich von seiner Empfindlichkeit bis Reibung oder Hitze ändern. Einige der Testmethoden, die verwendet sind, um Empfindlichkeit zu bestimmen, beziehen sich auf:

• Einfluss — Empfindlichkeit wird in Bezug auf die Entfernung ausgedrückt, durch die ein Standardgewicht auf das Material fallen gelassen sein muss, um es zu veranlassen, zu explodieren.
• Reibung — Empfindlichkeit wird in Bezug darauf ausgedrückt, was vorkommt, wenn ein belastetes Pendel über das Material kratzt (es kann schnappen, knistern, sich entzünden und/oder explodieren).
• Hitze — Empfindlichkeit wird in Bezug auf die Temperatur ausgedrückt, bei der die Verwahrung oder Explosion des Materials vorkommt.

Empfindlichkeit ist eine wichtige Rücksicht im Auswählen eines Explosivstoffs zu einem besonderen Zweck. Der Explosivstoff in einer panzerbrechenden Kugel muss relativ unempfindlich sein, oder der Stoß des Einflusses würde ihn veranlassen zu explodieren, bevor er zum gewünschten Punkt eingedrungen ist. Die explosiven Linsen um Kernanklagen werden auch entworfen, um hoch unempfindlich zu sein, die Gefahr der zufälligen Detonation zu minimieren.

Empfindlichkeit zur Einleitung

Der Index der Kapazität eines Explosivstoffs, der in die Detonation auf eine anhaltende Weise zu beginnen ist. Es wird durch die Macht der Sprengkapsel definiert, die zur Blüte der Explosivstoff zu einer anhaltenden und dauernden Detonation sicher ist. Verweisung wird zur Sellier-Bellot-Skala gemacht, die aus einer Reihe von 10 Sprengkapseln von n besteht. 1 zu n. 10, von denen jeder einem zunehmenden Anklage-Gewicht entspricht. In der Praxis sind die meisten Explosivstoffe auf dem Markt heute zu einem n empfindlich. 8 Sprengkapsel, wo die Anklage 2 Grammen Quecksilberfulminat entspricht.

Geschwindigkeit der Detonation

Die Geschwindigkeit, mit der sich der Reaktionsprozess in der Masse des Explosivstoffs fortpflanzt. Die meisten kommerziellen abbauenden Explosivstoffe haben Detonationsgeschwindigkeiten im Intervall von 1800 m/s zu 8000 m/s. Heute kann die Geschwindigkeit der Detonation mit der Genauigkeit gemessen werden. Zusammen mit der Dichte ist es ein wichtiges Element, das den Ertrag der Energie beeinflusst, die sowohl für den atmosphärischen Überdruck als auch für die Boden-Beschleunigung übersandt ist.

Stabilität

Stabilität ist die Fähigkeit eines ohne Verfall zu versorgenden Explosivstoffs.

Die folgenden Faktoren betreffen die Stabilität eines Explosivstoffs:

• Chemische Verfassung. Im strengsten technischen Sinn ist das Wort "Stabilität" ein thermodynamischer Begriff, der sich auf die Energie einer Substanz hinsichtlich eines Bezugsstaates oder zu einer anderen Substanz bezieht. Jedoch, im Zusammenhang von Explosivstoffen, bezieht sich Stabilität allgemein auf die Bequemlichkeit der Detonation, die mit Kinetik (d. h., Rate der Zergliederung) beschäftigt ist. Es ist vielleicht dann am besten, zwischen den Begriffen thermodynamisch stabil und kinetisch stabil durch das Verweisen auf die Letzteren als "träge" zu differenzieren. Entgegengesetzt, wie man sagt, ist eine kinetisch nicht stabile Substanz "labil". Es wird allgemein anerkannt, dass bestimmte Gruppen wie nitro (-NICHT), Nitrat (-ONO), und azide (-N), wirklich labil sind. Kinetisch, dort besteht eine niedrige Aktivierungsbarriere für die Zergliederungsreaktion. Folglich stellen diese Zusammensetzungen hohe Empfindlichkeit aus, um zu leuchten, oder mechanischer Stoß. Das chemische Abbinden in diesen Zusammensetzungen wird als vorherrschend covalent charakterisiert, und so werden sie durch eine hohe Energie des ionischen Gitters nicht thermodynamisch stabilisiert. Außerdem haben sie allgemein positiven enthalpies der Bildung, und es gibt wenig mechanistische Hindernis für die innere molekulare Neuordnung, um mehr thermodynamisch stabil (stärker verpfändet) Zergliederungsprodukte zu tragen. Zum Beispiel, in der Leitung azide, Pb (N), werden die Stickstoff-Atome bereits zu einander verpfändet, so ist die Zergliederung in Pb und N. relativ leicht.
• Temperatur der Lagerung. Die Rate der Zergliederung von Explosivstoffen nimmt bei höheren Temperaturen zu. Wie man betrachten kann, haben alle militärischen Standardexplosivstoffe einen hohen Grad der Stabilität bei Temperaturen von-10 bis +35 °C, aber jeder hat eine hohe Temperatur, bei der sich seine Rate der Zergliederung schnell beschleunigt und Stabilität reduziert wird. Als Faustregel werden die meisten Explosivstoffe gefährlich nicht stabil bei Temperaturen über 70 °C.
• Aussetzung vom Sonnenlicht. Wenn ausgestellt, zu den ultravioletten Strahlen des Sonnenlichtes zersetzen sich viele explosive Zusammensetzungen, die Stickstoff-Gruppen schnell enthalten, ihre Stabilität betreffend.
• Elektrische Entladung. Elektrostatisch oder Funken-Empfindlichkeit zur Einleitung ist in mehreren Explosivstoffen üblich. Statische oder andere elektrische Entladung kann genügend sein, um eine Reaktion, sogar Detonation unter einigen Verhältnissen zu verursachen. Infolgedessen verlangt das sichere Berühren von Explosivstoffen und Feuerwerkerei gewöhnlich richtiges elektrisches Fundament des Maschinenbedieners.

Macht, Leistung und Kraft

Der Begriff Macht oder Leistung in Bezug auf einen Explosivstoff bezieht sich auf seine Fähigkeit, Arbeit zu tun. In der Praxis wird es als die Fähigkeit von Explosivstoff definiert zu vollbringen, was im Weg der Energieübergabe (d. h., Bruchstück-Vorsprung, Luftdruckwelle, Hoch-Geschwindigkeits-Strahl-, Unterwasserstoß und Luftblase-Energie, usw.) beabsichtigt ist. Explosive Macht oder Leistung werden durch eine maßgeschneiderte Reihe von Tests bewertet, um das Material für seinen beabsichtigten Gebrauch zu bewerten. Der Tests, die unten verzeichnet sind, sind Zylindervergrößerung und Luftdruckwelle-Tests für die meisten Testprogramme üblich, und andere unterstützen spezifische Anwendungen.

• Zylindervergrößerungstest. Ein Standardbetrag von Explosivstoff wird in einen langen hohlen Zylinder gewöhnlich Kupfer geladen, und an einem Ende explodieren lassen. Daten werden bezüglich der Rate der radialen Vergrößerung des Zylinders und der maximalen Zylinderwandgeschwindigkeit gesammelt. Das gründet auch die Energie von Gurney oder 2E.
• Zylinderzersplitterung. Ein Standardstahlzylinder wird mit Explosivstoff geladen und in einer Sägemehl-Grube explodieren lassen. Die Bruchstücke werden gesammelt, und der Größe-Vertrieb analysiert.
• Detonationsdruck (Bedingung des Hausierers-Jouguet). Detonationsdruck-Daten sind auf Maße von Stoß-Wellen zurückzuführen gewesen, die in Wasser durch die Detonation von zylindrischen explosiven Anklagen einer Standardgröße übersandt sind.
• Entschluss vom kritischen Diameter. Dieser Test gründet die minimale physische Größe eine Anklage eines spezifischen Explosivstoffs muss sein, seine eigene Detonationswelle zu stützen. Das Verfahren schließt die Detonation einer Reihe von Anklagen von verschiedenen Diametern ein, bis die Schwierigkeit in der Detonationswelle-Fortpflanzung beobachtet wird.
• Detonationsgeschwindigkeit des unendlichen Diameters. Detonationsgeschwindigkeit ist von der ladenden Dichte (c), Anklage-Diameter und Korn-Größe abhängig. Die hydrodynamische Theorie der im Voraussagen explosiver Phänomene verwendeten Detonation schließt das Diameter der Anklage, und deshalb eine Detonationsgeschwindigkeit für eine imaginäre Anklage des unendlichen Diameters nicht ein. Dieses Verfahren verlangt die Zündung einer Reihe von Anklagen derselben Dichte und physischer Struktur, aber verschiedener Diameter und der Extrapolation der resultierenden Detonationsgeschwindigkeiten, um die Detonationsgeschwindigkeit einer Anklage des unendlichen Diameters vorauszusagen.
• Druck gegen die schuppige Entfernung. Eine Anklage einer spezifischen Größe wird explodieren lassen, und seine Druck-Effekten in einer Standardentfernung gemessen. Die erhaltenen Werte sind im Vergleich zu denjenigen für TNT.
• Impuls gegen die schuppige Entfernung. Eine Anklage einer spezifischen Größe wird explodieren lassen und sein Impuls (das Gebiet unter der mit dem Druck maligen Kurve) gemessen als eine Funktion der Entfernung. Die Ergebnisse werden tabellarisiert und als TNT Entsprechungen ausgedrückt.
• Verhältnisluftblase-Energie (RBE). Eine Anklage von 5 bis 50 Kg wird in Wasser und piezoelektrischem Maß-Maß Maximaldruck, Zeit unveränderlich, Impuls und Energie explodieren lassen.

:: Der RBE kann als K 3 definiert werden

:: RBE = K

:: wo K = die Luftblase-Vergrößerungsperiode für einen experimentellen (x) oder eine Anklage des Standards (S).

Brisance

Zusätzlich zur Kraft zeigen Explosivstoffe eine zweite Eigenschaft, die ihre vernichtende Wirkung oder brisance ist (von den Franzosen, die vorhaben "zu brechen"), der bemerkenswert und von ihrer Gesamtarbeitskapazität getrennt ist. Diese Eigenschaft ist von praktischer Wichtigkeit in der Bestimmung der Wirksamkeit einer Explosion im Brechen von Schalen, Bombe-Umkleidungen, Handgranaten und ähnlich. Die Schnelligkeit, mit der ein Explosivstoff seinen Maximaldruck (Macht) erreicht, ist ein Maß seines brisance. Werte von Brisance werden in erster Linie in Frankreich und Russland verwendet.

Der Sand-Druck-Test wird allgemein verwendet, um den relativen brisance im Vergleich mit TNT zu bestimmen. Kein Test ist dazu fähig, direkt die explosiven Eigenschaften von zwei oder mehr Zusammensetzungen zu vergleichen; es ist wichtig, die Daten von solchen mehreren Tests zu untersuchen (Sand-Druck, trauzl, und so weiter), um relativen brisance zu messen. Wahre Werte verlangen zum Vergleich Feldexperimente.

Dichte

Die Dichte des Ladens bezieht sich auf die Masse eines Explosivstoffs pro Einheitsvolumen. Mehrere Methoden zu laden, sind einschließlich des Kügelchen-Ladens, Wurf-Ladens, und Presseladens, der Wahl verfügbar, die durch die Eigenschaften des Explosivstoffs wird bestimmt. Der Abhängige auf die Methode hat verwendet, eine durchschnittliche Dichte der geladenen Anklage kann erhalten werden, der innerhalb von 80-99 % der theoretischen maximalen Dichte des Explosivstoffs ist. Hohe Lastdichte kann Empfindlichkeit durch das Bilden der gegen die innere Reibung widerstandsfähigeren Masse reduzieren. Jedoch, wenn Dichte zum Ausmaß vergrößert wird, dass individuelle Kristalle zerquetscht werden, kann der Explosivstoff empfindlicher werden. Vergrößerte Lastdichte erlaubt auch den Gebrauch von mehr Explosivstoff, dadurch die Macht des Sprengkopfs vergrößernd. Es ist möglich, einen Explosivstoff außer einem Punkt der Empfindlichkeit, bekannt auch als totes Drücken zusammenzupressen, in dem das Material dazu nicht mehr fähig ist, wenn überhaupt zuverlässig begonnen zu werden.

Flüchtigkeit

Flüchtigkeit ist die Bereitschaft, mit der eine Substanz verdampft. Übermäßige Flüchtigkeit läuft häufig auf die Entwicklung des Drucks innerhalb von Runden der Munition und Trennung von Mischungen in ihre Bestandteile hinaus. Flüchtigkeit betrifft die chemische Zusammensetzung des solchen Explosivstoffs, dass die gekennzeichnete Verminderung der Stabilität vorkommen kann, der auf eine Zunahme in der Gefahr hinausläuft zu behandeln.

Hygroscopicity und Wasserwiderstand

Die Einführung von Wasser in einen Explosivstoff ist hoch unerwünscht, da es die Empfindlichkeit, Kraft und Geschwindigkeit der Detonation des Explosivstoffs reduziert. Hygroscopicity wird als ein Maß Feuchtigkeit absorbierender Tendenzen eines Materials verwendet. Feuchtigkeit betrifft Explosivstoffe nachteilig durch das Handeln als ein träges Material, das Hitze, wenn verdunstet, und durch das Handeln als ein lösendes Medium absorbiert, das unerwünschte chemische Reaktionen verursachen kann. Empfindlichkeit, Kraft und Geschwindigkeit der Detonation werden durch träge Materialien reduziert, die die Kontinuität der explosiven Masse reduzieren. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt während der Detonation verdampft, kommt das Abkühlen vor, der die Temperatur der Reaktion reduziert. Stabilität wird auch durch die Anwesenheit der Feuchtigkeit betroffen, da Feuchtigkeit Zergliederung des Explosivstoffs fördert und außerdem Korrosion des Metallbehälters von Explosivstoff verursacht.

Explosivstoffe unterscheiden sich beträchtlich von einander betreffs ihres Verhaltens in Gegenwart von Wasser. Gelatine-Dynamit, das Nitroglyzerin enthält, hat einen Grad des Wasserwiderstands. Auf dem Ammonium-Nitrat gestützte Explosivstoffe haben wenig oder keinen Wasserwiderstand wegen der Reaktion zwischen Ammonium-Nitrat und Wasser, das Ammoniak, Stickstoff-Dioxyd und Wasserstoffperoxid befreit. Außerdem ist Ammonium-Nitrat hygroskopisch, gegen die Feuchtigkeit, folglich die obengenannten Sorgen empfindlich.

Giftigkeit

Wegen ihrer chemischen Struktur sind die meisten Explosivstoffe einigermaßen toxisch. Explosives Produktbenzin kann auch toxisch sein.

Explosiver Zug

Explosives Material kann im explosiven Zug eines Geräts oder Systems vereinigt werden. Ein Beispiel ist eine pyrotechnische Leitung, die eine Boosterrakete entzündet, die die Hauptanklage veranlasst zu explodieren.

Volumen von Produkten der Explosion

Das Gesetz von Avogadro stellt fest, dass gleiche Volumina des ganzen Benzins unter denselben Bedingungen der Temperatur und des Drucks dieselbe Zahl von Molekülen enthalten, d. h. ist das Mahlzahn-Volumen eines Benzins dem Mahlzahn-Volumen jedes anderen Benzins gleich. Das Mahlzahn-Volumen jedes Benzins an 0°C und unter dem normalen atmosphärischen Druck ist sehr fast 22.4 Liter. So, die Nitroglyzerin-Reaktion, denkend

:CH (KEIN)  3CO + 2.5HO + 1.5N + 0.25O

die Explosion eines Maulwurfs von Nitroglyzerin erzeugt 3 Maulwürfe von CO, 2.5 Maulwürfe von HO, 1.5 Maulwürfe von N und 0.25 Maulwurf von O, allen im gasartigen Staat. Ein Maulwurf von Nitroglyzerin erzeugt so insgesamt 7.25 Maulwürfe von Benzin, dessen Volumen an 0 °C und atmosphärischem Druck 7.25 × 22.4 = 162.4 Liter sein würde.

Gestützt auf diesem einfachen Anfang kann es gesehen werden, dass das Volumen der Produkte der Explosion für jede Menge des Explosivstoffs vorausgesagt werden kann. Weiter, durch die Beschäftigung des Gesetzes von Charles für vollkommenes Benzin, kann das Volumen der Produkte der Explosion auch für jede gegebene Temperatur berechnet werden. Dieses Gesetz stellt fest, dass an einem unveränderlichen Druck ein vollkommenes Benzin 1/273.15 seines Volumens an 0 °C für jeden Celsiusgrad des Anstiegs der Temperatur ausbreitet.

Deshalb an 15 °C (288.15 kelvin) ist das Mahlzahn-Volumen eines idealen Benzins

:V = 22.414 (288.15/273.15) = 23.64 Liter pro Maulwurf

So an 15 °C wird das Volumen von Benzin, das durch die explosive Zergliederung eines Maulwurfs von Nitroglyzerin erzeugt ist

:V = (23.64 l/mol) (7.25 mol) = 171.4 l

Sauerstoff-Gleichgewicht (OB % oder Ω)

Sauerstoff-Gleichgewicht ist ein Ausdruck, der verwendet wird, um den Grad anzuzeigen, zu dem ein Explosivstoff oxidiert werden kann. Wenn ein explosives Molekül gerade genug Sauerstoff enthält, um ganzen seinen Kohlenstoff zum Kohlendioxyd, ganzen seinen Wasserstoff zu Wasser und ganzes sein Metall zu Metalloxyd ohne Übermaß umzuwandeln, wie man sagt, hat das Molekül ein Nullsauerstoff-Gleichgewicht. Wie man sagt, hat das Molekül ein positives Sauerstoff-Gleichgewicht, wenn es mehr Sauerstoff enthält, als es erforderlich ist und ein negatives Sauerstoff-Gleichgewicht, wenn es weniger Sauerstoff enthält, als es erforderlich ist. Die Empfindlichkeit, Kraft und brisance eines Explosivstoffs sind alle auf Sauerstoff etwas abhängig balancieren und neigen dazu, sich ihren Maxima zu nähern, weil sich Sauerstoff-Gleichgewicht Null nähert.

Chemische Zusammensetzung

Ein chemischer Explosivstoff kann entweder aus einer chemisch reinen Zusammensetzung, wie Nitroglyzerin, oder aus einer Mischung eines Brennstoffs und eines Oxydationsmittels, wie schwarzes Puder oder Korn-Staub und Luft bestehen.

Chemisch reine Zusammensetzungen

Einige chemische Zusammensetzungen sind darin, wenn erschüttert, nicht stabil, sie reagieren vielleicht zum Punkt der Detonation. Jedes Molekül der Zusammensetzung trennt sich in zwei oder mehr neue Moleküle (allgemein Benzin) mit der Ausgabe der Energie ab.

• Nitroglyzerin: Eine hoch nicht stabile und empfindliche Flüssigkeit.
• Azeton-Peroxyd: Ein sehr nicht stabiles weißes organisches Peroxyd.
• TNT: Gelbe unempfindliche Kristalle, die geschmolzen und ohne Detonation geworfen werden können.
• Nitrocellulose: Ein nitrated Polymer, das ein hoher oder niedriger Explosivstoff je nachdem nitration Niveau und Bedingungen sein kann.
• RDX, PETN, HMX: Sehr starke Explosivstoffe, die rein oder in Plastiksprengstoffen verwendet werden können.
• c-4 (oder Komposition c-4): Ein RDX Plastiksprengstoff plasticized, um klebend und verformbar zu sein.

Die obengenannten Zusammensetzungen können den grössten Teil des explosiven Materials beschreiben, aber ein praktischer Explosivstoff wird häufig kleine Prozentsätze anderer Substanzen einschließen. Zum Beispiel ist Dynamit eine Mischung von hoch empfindlichem Nitroglyzerin mit Sägemehl, bestäubter Kieselerde, oder meistens diatomaceous Erde, die als Ausgleicher handeln. Plastik und Polymer können hinzugefügt werden, um Puder von explosiven Zusammensetzungen zu binden; Wachse können vereinigt werden, um sie sicherer zu machen, zu behandeln; Aluminiumpulver kann eingeführt werden, um Gesamtenergie und Druckwelle-Effekten zu vergrößern. Explosive Zusammensetzungen werden auch häufig "beeinträchtigt": HMX oder RDX Puder können (normalerweise durch den schmelzen werfenden) mit TNT gemischt werden, um Octol oder Cyclotol zu bilden.

Mischung des Oxydationsmittels und Brennstoffs

Ein Oxydationsmittel ist eine reine Substanz (Molekül), das in einer chemischen Reaktion einige Atome von einem oder mehr Oxidieren-Elementen beitragen kann, in denen der Kraftstoffbestandteil des Explosivstoffs brennt. Auf dem einfachsten Niveau kann das Oxydationsmittel selbst ein Oxidieren-Element wie gasartiger oder flüssiger Sauerstoff sein.

• Schwarzes Puder: Kalium-Nitrat, Holzkohle und Schwefel
• Blitz-Puder: Feines Metallpuder (gewöhnlich Aluminium oder Magnesium) und ein starkes Oxydationsmittel (z.B chlorsaures Kalium-Salz oder perchlorate).
• Ammonal: Ammonium-Nitrat und Aluminiumpulver.
• Die Mischung von Armstrong: Chlorsaures Kalium-Salz und roter Phosphor. Das ist eine sehr empfindliche Mischung. Es ist ein primärer hochexplosiver Sprengstoff, in dem gegen Schwefel einige oder den ganzen Phosphor ausgewechselt wird, um Empfindlichkeit ein bisschen zu vermindern.
• Explosivstoffe von Sprengel: Eine sehr allgemeine Klasse, die jedes starke Oxydationsmittel und hoch reaktiven Brennstoff vereinigt, obwohl in der Praxis der Name meistens auf Mischungen von chlorsauren Salzen und nitroaromatics angewandt wurde.
• ANFO: Ammonium-Nitrat und Brennöl.
• Cheddites: Chlorsaure Salze oder perchlorates und Öl.
• Oxyliquits: Mischungen von organischen Materialien und flüssiger Sauerstoff.
• Panclastites: Mischungen von organischen Materialien und dinitrogen tetroxide.

Klassifikation von explosiven Materialien

Durch die Empfindlichkeit

Primärer Explosivstoff

Ein primärer Explosivstoff ist ein Explosivstoff, der zu Stimuli wie Einfluss, Reibung, Hitze, statische Elektrizität oder elektromagnetische Radiation äußerst empfindlich ist. Ein relativ kleiner Betrag der Energie ist für die Einleitung erforderlich. Als eine sehr allgemeine Regel, wie man betrachtet, sind primäre Explosivstoffe jene Zusammensetzungen, die empfindlicher sind als PETN. Als ein praktisches Maß sind primäre Explosivstoffe genug empfindlich, dass sie mit einem Schlag von einem Hammer zuverlässig begonnen werden können; jedoch kann PETN auch gewöhnlich auf diese Weise begonnen werden, so ist das nur eine sehr breite Richtlinie. Zusätzlich sind mehrere Zusammensetzungen, wie Stickstoff triiodide, so empfindlich, dass sie ohne das Explodieren nicht sogar behandelt werden können.

Primäre Explosivstoffe werden häufig in Sprengkapseln verwendet oder größere Anklagen von weniger empfindlichen sekundären Explosivstoffen auszulösen. Primäre Explosivstoffe werden in sprengenden Kappen und Schlagzeug-Kappen allgemein verwendet, um ein physisches Stoß-Signal zu übersetzen. In anderen Situationen werden verschiedene Signale wie elektrischer/physischer Stoß, oder im Fall von Laserdetonationssystemen, Licht, verwendet, um eine Handlung, d. h., eine Explosion zu beginnen. Eine kleine Menge, gewöhnlich Milligramme, ist genügend, um eine größere Anklage von Explosivstoff zu beginnen, der gewöhnlich sicherer ist zu behandeln.

Beispiele von primären hochexplosiven Sprengstoffen sind:

• Azeton-Peroxyd
• Ammonium-Permanganat
• Azo-clathrates
• Chlor azide
• Kupfer acetylide
• Cyanogen azide
• Diazodinitrophenol
• Dichlorine heptoxide
• Disulfur dinitride
• Hexamethylene triperoxide diamine
• Führen Sie azide
• Säure von Hypofluorous
• Führen Sie styphnate
• Führen Sie picrate
• Quecksilber (II) Fulminat
• Stickstoff trichloride
• Stickstoff triiodide
• Nitroglyzerin
• Octaazacubane
• Silber azide
• Silber acetylide
• Silberfulminat
• Natrium azide
• Kupferkomplexe von Tetraamine
• Tetraazidomethane
• Tetrazine
• Tetranitratoxycarbon
• Tetrazoles
• Xenon oxytetrafluoride
• Xenon tetroxide
• Trioxid von Xenon

Sekundärer Explosivstoff

Ein sekundärer Explosivstoff ist weniger empfindlich als ein primärer Explosivstoff, und verlangen Sie wesentlich, dass mehr Energie begonnen wird. Weil sie weniger empfindlich sind, sind sie in einer breiteren Vielfalt von Anwendungen verwendbar und sind sicherer, zu behandeln und zu versorgen. Sekundäre Explosivstoffe werden in größeren Mengen in einem explosiven Zug verwendet und werden gewöhnlich durch eine kleinere Menge eines primären Explosivstoffs begonnen.

Beispiele von sekundären Explosivstoffen schließen TNT und RDX ein.

Tertiärer Explosivstoff

Tertiäre Explosivstoffe, auch genannt sprengende Agenten, sind gegen Stoß so unempfindlich, dass sie durch praktische Mengen von primärem Explosivstoff nicht zuverlässig explodieren lassen werden können, und stattdessen eine explosive Zwischenboosterrakete von sekundärem Explosivstoff verlangen. Diese werden in erster Linie in groß angelegten Bergwerks- und Bauoperationen, und im Terrorismus verwendet.

ANFO ist ein Beispiel eines tertiären Explosivstoffs.

Durch die Geschwindigkeit

Niedrige Explosivstoffe

Niedrige Explosivstoffe sind Zusammensetzungen, wo die Rate der Zergliederung durch das Material an weniger weitergeht als die Geschwindigkeit des Tons. Die Zergliederung wird durch eine Flamme-Vorderseite (Verpuffung) fortgepflanzt, die viel langsamer durch das explosive Material reist als eine Stoß-Welle eines hochexplosiven Sprengstoffs. Unter üblichen Zuständen erleben niedrige Explosivstoffe Verpuffung an Raten, die sich von einigen Zentimeter pro Sekunde zu etwa 400 Metern pro Sekunde ändern. Es ist für sie zu deflagrate sehr schnell möglich, eine einer Detonation ähnliche Wirkung erzeugend. Das kann unter dem höheren Druck oder der Temperatur geschehen, die gewöhnlich, wenn entzündet, in einem beschränkten Raum vorkommt.

Ein niedriger Explosivstoff ist gewöhnlich eine Mischung einer brennbaren Substanz und eines oxidant, der sich schnell (Verpuffung) zersetzt; jedoch brennen sie langsamer als ein hochexplosiver Sprengstoff, der eine äußerst schnelle Brandwunde-Rate hat.

Niedrige Explosivstoffe werden normalerweise als Treibgase verwendet. Eingeschlossen in diese Gruppe sind Pistole-Puder und leichte Feuerwerkerei, wie Aufflackern und Feuerwerk, aber kann hochexplosive Sprengstoffe in bestimmten Anwendungen ersetzen, Gasdruck zu sehen, sprengen.

Hochexplosive Sprengstoffe

Hochexplosive Sprengstoffe sind explosive Materialien, die explodieren, bedeutend, dass die explosive Stoß-Vorderseite das Material mit einer Überschallgeschwindigkeit durchführt. Hochexplosive Sprengstoffe explodieren mit explosiven Geschwindigkeitsraten im Intervall von 3 bis 9 km/s. Sie werden normalerweise im Bergwerk, dem Abbruch und den militärischen Anwendungen angestellt. Sie können in zwei durch die Empfindlichkeit unterschiedene Explosivstoff-Klassen geteilt werden: primärer explosiver und sekundärer Explosivstoff. Der Begriff hochexplosiver Sprengstoff ist im Gegensatz zum Begriff niedriger Explosivstoff, der (deflagrates) an einer langsameren Rate explodiert.

Durch die Zusammensetzung

Zündungszusammensetzung

Zündungszusammensetzungen sind primäre mit anderen Zusammensetzungen gemischte Explosivstoffe, um zu kontrollieren (vermindern) die Empfindlichkeit der Mischung zum gewünschten Eigentum.

Zum Beispiel sind primäre Explosivstoffe so empfindlich, dass sie versorgt und in einem nassen Staat verladen werden müssen, um zufällige Einleitung zu verhindern.

Durch die physische Form

Explosivstoffe werden häufig durch die physische Form charakterisiert, in der die Explosivstoffe erzeugt oder verwendet werden. Diese Gebrauch-Formen werden als allgemein kategorisiert:

• Pressings
• Castings
• Plastik oder Polymer haben verpfändet
• Kitte (AUCH BEKANNT ALS Plastiksprengstoffe)
• Gummierter
• Extrudable
• Binärer
• Das Starten von Agenten
• Schlicker und Gele
• Dynamit

Das Verschiffen von Etikett-Klassifikationen

Das Verschiffen von Etiketten und Anhängseln kann sowohl die Vereinten Nationen als auch nationalen Markierungen einschließen.

Markierungen der Vereinten Nationen schließen numerierte Gefahr-Klasse und Abteilung (HC/D) Codes und alphabetische Codes von Compatibility Group ein. Obwohl die zwei verbunden sind, sind sie getrennt und verschieden. Jede Compatibility Group designator kann jeder Gefahr-Klasse und Abteilung zugeteilt werden. Ein Beispiel dieser hybriden Markierung würde ein Verbraucherfeuerwerkskörper sein, der als 1.4G oder 1.4S etikettiert wird.

Beispiele von nationalen Markierungen würden USA-Abteilung des Transports (amerikanischer Punkt) Codes einschließen.

Gefahr-Klasse von United Nations Organization (UNO) und Abteilung (HC/D)

Die Gefahr-Klasse und Abteilung (HC/D) sind ein numerischer designator innerhalb einer Gefahr-Klasse, die den Charakter, das Überwiegen von verbundenen Gefahren und das Potenzial anzeigt, um Personalunfälle und Sachschaden zu verursachen. Es ist ein international akzeptiertes System, das das Verwenden des minimalen Betrags von Markierungen die primäre mit einer Substanz vereinigte Gefahr mitteilt.

Verzeichnet unten sind die Abteilungen für die Klasse 1 (Explosivstoffe):

• 1.1 Massendetonationsgefahr. Mit HC/D 1.1 wird es erwartet, dass, wenn ein Artikel in einem Behälter oder Palette unachtsam explodieren, die Explosion die Umgebungssachen sympathisch explodieren lassen wird. Die Explosion konnte sich zu allen oder der Mehrheit der Sachen versorgt zusammen fortpflanzen, eine Massendetonation verursachend. Es wird auch Bruchstücke von der Umkleidung des Artikels und/oder Strukturen im Druckwelle-Gebiet geben.
• 1.2 Nichtmassenexplosion, Bruchstück-Produzieren. HC/D 1.2 wird weiter in drei Unterteilungen, HC/D 1.2.1, 1.2.2 und 1.2.3 geteilt, um für den Umfang der Effekten einer Explosion verantwortlich zu sein.
• 1.3 Massenfeuer, geringe Druckwelle oder Bruchstück-Gefahr. Treibgase und viele pyrotechnische Sachen fallen in diese Kategorie. Wenn ein Artikel in einem Paket oder Stapel-Eingeweihten, es sich gewöhnlich zu den anderen Sachen fortpflanzen wird, ein Massenfeuer schaffend.
• 1.4 Gemäßigtes Feuer, keine Druckwelle oder Bruchstück. HC/D 1.4 Sachen werden im Tisch als Explosivstoffe ohne bedeutende Gefahr verzeichnet. Die meisten Handfeuerwaffen und einige pyrotechnische Sachen fallen in diese Kategorie. Wenn das energische Material in diesen Sachen unachtsam beginnt, wird der grösste Teil der Energie und Bruchstücke innerhalb der Lagerungsstruktur oder der Artikel-Behälter selbst enthalten.
• 1.5 Massendetonationsgefahr, sehr unempfindlich.
• 1.6 Detonationsgefahr ohne Massendetonationsgefahr, äußerst unempfindlich.

Um einen kompletten UNO Tisch zu sehen, durchsuchen Sie Paragrafen 3-8 und 3-9 von NAVSEA OP 5, Vol. 1, Kapitel 3.

Klasse 1 Compatibility Group

Codes von Compatibility Group werden verwendet, um Lagerungsvereinbarkeit für die HC/D Klasse 1 (Explosivstoff) Materialien anzuzeigen. Briefe werden verwendet, um 13 Vereinbarkeitsgruppen wie folgt zu benennen.

A: Primäre explosive Substanz (1.1A).

B: Ein Artikel, der eine primäre explosive Substanz und nicht enthält zwei oder mehr wirksame Schutzeigenschaften enthält. Einige Artikel, wie Sprengkapsel-Bauteile für das Starten und die Zündvorrichtungen, Kappe-Typ, werden eingeschlossen. (1.1B, 1.2B, 1.4B).

C: Vorantreibende explosive Substanz oder andere deflagrating explosive Substanz oder Artikel, der solche explosive Substanz (1.1C, 1.2C, 1.3C, 1.4C) enthält. Das sind Hauptteil-Treibgase, Anklagen und Geräte antreibend, die Treibgase mit oder ohne Mittel des Zündens enthalten. Beispiele schließen einzeln - doppelt - dreifache und zerlegbare Treibgase, feste vorantreibende Rakete-Motoren und Munition mit trägen Kugeln ein.

D: Sekundäre explodierende explosive Substanz oder schwarzes Puder oder Artikel, der eine sekundäre explodierende explosive Substanz, in jedem Fall ohne Mittel der Einleitung und ohne eine Antreiben-Anklage oder Artikel enthält, der eine primäre explosive Substanz enthält und zwei oder mehr wirksame Schutzeigenschaften enthält. (1.1D, 1.2D, 1.4D, 1.5D).

E: Artikel, der eine sekundäre explodierende explosive Substanz ohne Mittel der Einleitung, mit einer Antreiben-Anklage (anders enthält als eine, feuergefährliche Flüssigkeit, Gel oder hypergolic Flüssigkeit enthaltend) (1.1E, 1.2E, 1.4E).

F, eine sekundäre explodierende explosive Substanz mit seinen Mitteln der Einleitung, mit einer Antreiben-Anklage (anders enthaltend, als eine, feuergefährliche Flüssigkeit, Gel oder hypergolic Flüssigkeit enthaltend), oder ohne eine Antreiben-Anklage (1.1F, 1.2F, 1.3F, 1.4F).

G: Pyrotechnische Substanz oder Artikel, der eine pyrotechnische Substanz oder Artikel enthält, der sowohl eine explosive Substanz als auch eine, Träne erzeugende oder Rauch erzeugende Leuchtbrandsubstanz (anders enthält als ein wasseraktivierter Artikel oder ein, weißen Phosphor, Phosphid oder feuergefährliche Flüssigkeit oder Gel oder hypergolic Flüssigkeit enthaltend) (1.1G, 1.2G, 1.3G, 1.4G). Beispiele schließen Aufflackern, Signale, Brandbombe oder Leuchtmunition und anderen Rauch und Träne-Produzieren-Geräte ein.

H: Artikel, der sowohl eine explosive Substanz als auch weißen Phosphor (1.2H, 1.3H) enthält. Diese Artikel werden spontan combust, wenn ausgestellt, zur Atmosphäre.

J: Artikel, der sowohl eine explosive Substanz als auch feuergefährliche Flüssigkeit oder Gel (1.1J, 1.2J, 1.3J) enthält. Das schließt Flüssigkeiten oder Gele aus, die, wenn ausgestellt, zu Wasser oder der Atmosphäre spontan feuergefährlich sind, die in der Gruppe H gehören. Beispiele schließen Flüssigkeit ein, oder Gel hat Brandmunition, Geräte des Kraftstoffluft-Explosivstoffs (FAE) gefüllt, und feuergefährliche Flüssigkeit hat Raketen Brennstoff geliefert.

K: Artikel, der sowohl eine explosive Substanz als auch einen toxischen Kampfstoff (1.2K, 1.3K) enthält

L Explosive Substanz oder Artikel, der eine explosive Substanz enthält und eine spezielle Gefahr (z.B, wegen der Wasseraktivierung oder Anwesenheit von hypergolic Flüssigkeiten, Phosphid oder pyrophoric Substanzen) das Brauchen der Isolierung jedes Typs (1.1L, 1.2L, 1.3L) präsentiert. Beschädigt oder verdächtige Munition jeder Gruppe gehört in dieser Gruppe.

N: Artikel, die nur äußerst unempfindliche explodierende Substanzen (1.6N) enthalten.

S: Substanz oder Artikel haben sich so verpacken gelassen oder haben entwickelt, dass irgendwelche gefährlichen Effekten, die aus der zufälligen Wirkung entstehen, auf das Ausmaß beschränkt werden, dass sie nicht bedeutsam hindern oder Brandbekämpfung oder andere Notansprechanstrengungen in der unmittelbaren Umgebung des Pakets (1.4S) verbieten.

Regulierung

Die Rechtmäßigkeit des Besitzens oder Verwendens von Explosivstoffen ändert sich durch die Rechtsprechung.

Die Vereinigten Staaten

In den Vereinigten Staaten werden diese Taten durch den Titel 40 des USA-Codes, "Einfuhr, Fertigung, Vertrieb und Lagerung von Explosiven Materialien geregelt" (18 U.S.C. Kapitel 40).

New York

In New York schränken Gesundheit und Sicherheitsregulierungen die Menge von schwarzem Puder ein, das eine Person versorgen und transportieren kann.

Siehe auch

• Binärer Explosivstoff
• Entdeckungshund
• Explosive Geschwindigkeit
• Flamme-Geschwindigkeit
• Improvisierte Sprengvorrichtungen
• Kernwaffe
• Orica; größter Lieferant von kommerziellen Explosivstoffen

Zeichen

• Armeeforschungsbüro. Elemente der Bewaffnungstechnik (Teil Ein). Washington, D.C.: Amerikanischer Armeeausrüstungsbefehl, 1964.
• Kommandant, Marineartillerie-Systembefehl. Sicherheit und Leistungstests auf die Qualifikation von Explosivstoffen. NAVORD OD 44811. Washington, D.C.: GPO, 1972.
• Kommandant, Marineartillerie-Systembefehl. Waffensystemgrundlagen. NAVORD OP 3000, vol. 2, die 1. Umdrehung. Washington, D.C.: GPO, 1971.
• Abteilungen der Armee- und Luftwaffe. Militärische Explosivstoffe. Washington, D.C.: 1967.
• USDOT Transport-Anschläge der Gefahrstoffe
• Schweizerische Agentur für die Umgebung, Wälder und Landscap. Ereignis und Relevanz von organischen Schadstoffen im Kompost, digestate und organischen Rückständen. Forschung für die Landwirtschaft und Natur. Am 8. November 2004. p 52, 91, 182.

Links

• Video von Youtube, das Druckwelle-Welle in der Zeitlupe demonstriert
• Blaster Austausch - Explosivstoff-Industrieportal
• Explosive Information und Führer
• Warum hohe Stickstoff-Dichte in Explosivstoffen?
• Das Explosivstoff- und Waffenforum
• Militärische Explosivstoffe
• Gefahr-Klassifikationscode der Vereinten Nationen an GlobalSecurity.org
• Explosivstoffe an GlobalSecurity.org
• Klasse 1 Hazmat Anschläge
• Zeitschrift von energischen Materialien
• Explosivstoff-Info