Exploziv

Conținutul acestui articol de chimie trebuie verificat (decembrie 2016).

Îmbunătățire sau discuta lucruri de verificat . Dacă tocmai ați aplicat bannerul, vă rugăm să indicați punctele de verificat aici .

Un exploziv este definit de un amestec de corpuri care, în timpul transformării lor, pot elibera într-un timp foarte scurt un volum mare de gaz adus la temperatură ridicată , ceea ce constituie o explozie . O încărcătură explozivă (în engleză  : sarcină explozivă ) este o cantitate măsurată de material exploziv.

Istorie

Praf de pușcă , exploziv cunoscut numai XVIII - lea  secol , conținea salpetru , sulf și cărbune . În 1846, am folosit fulmicotonul , nitroceluloză stabilizată sintetizată de Christian Schönbein .

Clasificare

Prin comportament fizic

De explozie duce la crearea unei presiuni val din față . Viteza acestui front de undă determină clasificarea explozivilor. Există trei grupuri principale de explozivi:

Diferența dintre regimurile de explozie și detonare nu este întotdeauna simplă. În funcție de condițiile de utilizare, un exploziv normal ridicat poate detona și un exploziv normal ridicat poate detona.

Explozivii pot fi folosiți și pentru propulsarea proiectilelor sau a rachetelor sub formă de pulbere sau propulsor . Viteza motorului este apoi combustie, care trebuie controlată foarte bine (de exemplu, cele două propulsoare de pulbere de rezervă de pe fiecare parte a rachetei Ariane ).

Suflă exploziv

Un exploziv care suflă este un exploziv care, la explozie, provoacă presiune în direcțiile celei mai puțin rezistente. Dacă așezăm o mică încărcare de suflare a explozivului pe un perete, în timpul exploziei presiunea se va aplica opusului peretelui, peretele va rămâne intact. Dimpotrivă, dacă s-ar fi pus o încărcătură explozivă mare, peretele ar fi fost deteriorat sau perforat.

Următorii explozivi care suflă pot fi citați cu titlu de exemplu:

Exploziv spulberator

Un exploziv ridicat este un exploziv care, în timpul exploziei sale , aplică presiune în zona cea mai rezistentă. Un exemplu simplu: dacă așezăm o mică încărcare de exploziv pe un perete, în timpul exploziei, presiunea se va aplica pe perete și va provoca perforația peretelui. Dimpotrivă, dacă s-ar fi pus o sarcină de explozie, peretele nu ar fi fost perforat, dar ar fi existat un efect puternic de explozie în direcția opusă peretelui.

Explozibilii mari au o viteză de detonare care depășește 6.050  m / s . Cel mai puternic cunoscut ( octanitrocuban ) atinge viteza de detonare de 10.100  m / s . Se pot menționa, printre acestea, grupările -nitroși nitrați, peroxizi organici, clorați și perclorați, halogenuri de azot, azide și fulminați.

Ele sunt utilizate în general în domeniul militar sau în industria construcțiilor. Pentru pirotehnie , preferăm explozibilii mari, deoarece întrerupătoarele sunt prea complexe pentru a fi manipulate. În plus, acestea sunt adesea foarte toxice și uneori chiar cancerigene.

În ingineria civilă , nitroglicerina , care este prea instabilă, nu poate fi utilizată în forma sa lichidă actuală; are cea mai răspândită utilizare în medicină, deoarece este un vasodilatator puternic. Inginerii civili preferă cel mai adesea dinamita , care este nitroglicerină stabilizată prin adăugarea unui stabilizator (cel mai adesea celuloză). În secolul XXI  , așa-numiții explozivi plastici, compuși explozivi și gelifiere (pentru a „flegmatiza” materialul activ), sunt cei mai utilizați.

În ingineria militară, se utilizează mai mulți explozivi:

Uneori se adaugă pulbere de aluminiu la TNT pentru a crește puterea respirației (de exemplu: amonal ).

Prin sensibilitate

Exploziv primar

În pirotehnie , un exploziv primar sau inițiator este un produs chimic exploziv, cel care inițiază mai întâi lanțul pirotehnic care duce la explozia unei încărcături explozive.

Se găsesc, de exemplu, în detonatoare sau grunduri . Sunt în general produse toxice și periculoase, sursa a numeroase accidente de la descoperirea lor.

Funcții

Vocația sa poate fi să inițieze singură reacția sau să aprindă un rapel exploziv care servește ca o punte între un exploziv cu energie redusă și unul cu energie mare, dar reactivitate redusă.

Toxicologie

Aceste produse sunt adesea toxice și întotdeauna periculoase. Ei participă la efectele ulterioare ale războiului, inclusiv la efectele poluării .

Exemple Exploziv secundar

Un exploziv secundar este un exploziv capabil să furnizeze o cantitate foarte mare de energie. Acesta este cazul de exemplu cu C3 și C4.

Cu toate acestea, un astfel de exploziv este fabricat în așa fel încât să fie puternic, dar cât mai stabil posibil. Prin urmare, are nevoie de energie de activare pentru a exploda. Este întotdeauna plasat după explozivul primar care joacă rolul de detonator.

Explozia acestei sarcini primare oferă puțină energie în comparație cu sarcina secundară, dar suficientă căldură și o undă de șoc pentru a activa această a doua încărcare.

Booster exploziv

Un amplificator exploziv, sau un exploziv secundar, servește ca o punte între un exploziv cu energie redusă și unul cu energie ridicată, dar reactivitate redusă.

Concentrează energia unui exploziv primar astfel încât să inițieze reacția celui de-al doilea exploziv. De boostere sunt create prin amestecarea reactivitate ridicată și componente de înaltă energie în proporții diferite.

De exemplu, un inițiator (cum ar fi un tub exploziv) nu are energia de activare necesară pentru a declanșa reacția unei cantități mari de exploziv puternic (cum ar fi PETN , TNT și ANFO ), rapelul aduce energia de activare necesară pentru a porni reactie chimica.

Tetryl a fost popular în XX - lea  secol ca un rapel, în special în timpul al doilea război mondial , dar nu mai este utilizat pe scară largă în XXI - lea  secol , înlocuit cu amestecuri satisface mai bine cerințele de explozivi moderne.

Aceste produse sunt adesea toxice.

Instruire și reglementări

Din motive de siguranță a utilizatorilor și lupta împotriva terorismului , utilizarea explozivilor necesită instruire și respectarea reglementărilor în vigoare în țară.

Trebuie să aveți autorizații și să dețineți un permis sau un certificat. Aceste diplome sunt pregătite în timpul instruirii de către un organism autorizat. Se obțin după promovarea unui examen.

În general, este interzisă fabricarea de explozivi. Acestea pot fi obținute de la producătorii care comercializează numai produse care au primit aprobare tehnică.

Utilizatorul trebuie să respecte, de asemenea, regulile privind transportul și depozitarea explozivilor.

În plus, codul penal francez pedepsește trei ani de închisoare și o amendă de 45.000 EUR pentru diseminarea metodelor de fabricare a dispozitivelor explozive către un public neprofesionist. Pedeapsa poate fi de până la cinci ani de închisoare și 75.000 EUR, atunci când difuzarea acestor informații circulă pe un suport de tip internet.

Riscuri și pericole pentru mediu sau sănătate

Explozibilii aprobați sunt produse sigure, dar pot prezenta pericole dacă instrucțiunile de siguranță nu sunt respectate în timpul utilizării lor:

Notă: Explozibilii primari precum pulberile sunt atât de sensibili încât pot reacționa doar cu electricitate statică generată de corpul uman sau prin frecare.

Pericole specifice ale explozivilor de casă

Artificiile, explozibilii de casă sau dispozitivul exploziv improvizat (IED) pot prezenta pericole utilizatorului în timpul fabricării, transportului sau utilizării lor. Unele amestecuri sunt instabile, detonează sau se aprind spontan la temperaturi scăzute ( 40  ° C ), sau la șoc ușor, sau după o anumită perioadă de timp. Operatorul poate fi rănit (mâna sfâșiată, arsuri, ochi perforat, pierderea auzului, intoxicație, eviscerare parțială) sau ucis. Aceste dispozitive sau amestecuri pot provoca rănirea altor persoane și pot provoca daune materiale semnificative (pereți și ferestre suflate, incendiu).

Detectare

Detectoarele electronice sunt dezvoltate treptat, dar s-a folosit mult și încă folosește flerul anumitor animale, cum ar fi câinii , capabili să detecteze suspiciuni ale anumitor produse sub forma unui exploziv preparat sau chiar ca componentă principală ( mercur , bariu , clorați ,  etc. ), uneori nu fără riscuri pentru sănătatea lor .

Mai multe metode (inclusiv prin analize chimice și / sau semnarea izotopilor ) fac posibilă detectarea originii anumitor explozivi sau a componentelor acestora, în contextul investigațiilor, de exemplu.

Note și referințe

(fr) Acest articol este preluat parțial sau în întregime din articolul Wikipedia din limba engleză intitulat „  Explosive  ” ( vezi lista autorilor ) .
  1. US Bureau of Mines, Dicționar de minerit, minerale și termeni conexi ,1996, CD ROM.
  2. În Elveția: Legea federală privind substanțele explozive 941.41
  3. În Franța: Decret privind marcarea, achiziționarea, livrarea, deținerea, transportul și utilizarea produselor explozive
  4. În Canada: Explosives Act (RS, 1985, c. E-17)
  5. Utilizarea explozivilor, ghid practic (decret din 27 martie 1987), ianuarie 1995, p.  12 .
  6. În Franța: Legea Perben II Art. 322-6-1
  7. „Moartea unui student care fabricase un dispozitiv exploziv folosind internetul” - Societate , Le Monde.fr
  8. Perreault N, Halasz A, Thiboutot S, Ampleman G și Hawari J. (2013), A joint Photo-Microbial Process for the Degradation of the Insensitive Munition FOX-12 (N-guanylurea-dinitramide) , Environ. Știință. Tehnologie. , 17-04-2013, rezumat
  9. H Östmark, U Bemm, H Bergman și A Langlet (2002), N-guanylurea-dinitramidă: un nou material energetic cu sensibilitate scăzută pentru aplicații de propulsori și explozivi , Materiale energetice , Thermochimica Acta , vol.  384, n o  1-2, 25 februarie 2002, p.  253–259 , Departamentul de materiale energetice, Agenția Suedeză pentru Cercetarea Apărării, FOI, SE-172 90 Stockholm, Suedia, DOI : 10.1016 / S0040-6031 (01) 00800-0
  10. Patti Gahagan și Tina Wismer, Toxicologia explozivilor și artificiilor la animale mici , DOI : 10.1016 / j.cvsm.2011.12.011 .
  11. David Widory, Jean-Jacques Minet și Martine Barbe-Leborgne, Sourcing explosives: A multi-isotope approach , Problemă specială: Aplicarea criminalistică a spectrometriei de masă a raportului izotopilor (IRMS) , Science & Justice , vol.  49, n o  2, iunie 2009, p.  62-72

Articole similare