Charakteristika a rozdělení výbušnin
Výbušniny (správněji výbušiny) je možné rozdělit podle různých kritérií:
-
podle kyslíkové bilance (negativní, nulová, kladná)
-
podle způsobu roznětu (přímé a nepřímé)
-
podle způsobu použití (střeliviny, trhaviny, třaskaviny)
-
podle chemického složení (aromatické nitrolátky, nitraminy, estery kyseliny dusičné, směsné trhaviny, …)
-
podle bezpečnosti (citlivé, netečné, důlně bezpečné)
-
podle účinnosti (deflagrující a brizantní)
Kyslíková bilance
Výbušniny se rozlišují s negativní, nulovou a kladnou kyslíkovou bilancí. Kyslíková bilance udává, kolik gramů kyslíku chybí nebo přebývá k úplné oxidaci výbuchových plynů. Množství kyslíku se vztahuje na 100g výbušniny.
Má-li výbušnina přebytek kyslíku, je bilance kladná; záporná je v případě nedostatku kyslíku k úplné oxidaci složek výbušniny. Postačuje-li množství kyslíku k úplnému okysličení, je bilance nulová (vyrovnaná).
Většina výbušnin má kyslíkovou bilanci negativní (zápornou): tritol -74 %, hexogen -21,6 %
Kladnou bilanci má: nitroglycerin +3,4 %, oxidační látky +20 %
Nulovou má: nitroglykol
Primární, sekundární; přímé, nepřímé výbušniny
Tradičně se rozeznávaly výbušniny přímé a nepřímé:
-
přímé - vybuchují jednoduchým podnětem; mechanicky - nárazem, tepelně – zapálením nebo elektrickou iniciací.
-
nepřímé - vybuchují pouze působením detonace jiné výbušniny.
Klasifikace výbušnin jako primární nebo sekundární je podle své citlivosti na iniciaci:
-
primární - jsou vysoce citlivé k iniciaci, bývají označovány jako iniciační (roznětkové) výbušniny, protože mohou být používány k roznícení sekundárních výbušnin, např. azid olovnatý,
-
sekundární - bývají hlavní náloží, např. TNT
Rozdělení výbušnin podle praktického použití:
-
třaskaviny
-
střeliviny
-
trhaviny
Třaskaviny
Jsou primární výbušniny, lze je přivést k výbuchu prostým počátečním impulsem (náraz, el. jiskra, plamen).
Rychlost jejich přeměny rychle narůstá do detonační rychlosti, jsou ze všech výbušnin nejcitlivější, musí se s nimi zacházet s největší opatrností. Při praktickém použití je přítomna pouze v nepatrném množství. Důležitou vlastností třaskavin je jejich iniciační schopnost. Svou explozí mohou strhnout k výbuchu i méně citlivé trhaviny.
Používají se k výrobě:
zápalek - slouží k roznětu střelivin ve zbrani, jsou tvořeny malými kovovými kloboučky naplněnými třaskavou složí zalisovanou do dna nábojnice, nárazem úderníku se aktivuje a zažehne střelivinu,
roznětek - větší zápalky, tvoří součást zapalovačů v dělostřeleckých granátech a leteckých bombách,
náplní rozbušek - rozbušky jsou kovové dutinky, jako primární náplň je v nich zalisována třaskavá slož, do rozbušky se umístí zápalnice - zážehové rozbušky, dále se používají elektrické rozbušky.
Jedná se o extrémně citlivé látky nebo směsi, které i při nepatrném podnětu mohou vybuchovat. Výbušný rozklad může vyvolat plamen, zvýšení teploty, tření, slabý náraz, elektrický proud, sluneční světlo nebo i slabé akustické vlnění.
Všechny třaskaviny jsou velmi nebezpečné a k trhacím účelům se nikdy nepoužívají.
Z mnoha třaskavin se prakticky používá jen poměrně málo látek, které vyhovují stabilitou, přiměřenou citlivostí a iniciační silou.
Patří mezi ně především azid olovnatý a stříbrný, třaskavá rtuť, tricinát olovnatý, dále diazolátky (Dinol), organické azidy, acetylidy, tetrazen, dnes již málo organické peroxidy (HMTD).
Střeliviny (střelné prachy)
Patří mezi sekundární (nepřímé) výbušniny, přímým zásahem plamene se zapalují a relativně rychle hoří, používají se v nábojnicích a výmetných náplních palných zbraní.
Větší množství po zapálení v uzavřeném prostoru přechází ve výbuch, zalisovaná střela uvolní z nábojnice, je protlačována hlavní a opouští ji pod tlakem 300 MPa rychlostí 500-1500 m/s.
Vesměs jsou značně citlivé na tření a nárazy. Patří mezi ně černý prach a v dnešní době bezdýmné nitrocelulosové a nitroglycerinové střelné prachy.
Trhaviny
Patří mezi sekundární (nepřímé) výbušniny, mají malou citlivost, ale velkou brizanci, k detonaci se přivádějí rozbuškou (zážehové a elektrické rozbušky, zápalnice) a bleskovnice. Rozkladná reakce probíhá detonačním hořením.
Jejich výbuchem vznikají silné rázové vlny, používají se k destrukčním účelům.
Používají se buď nitrolátky nebo nitráty (estery celulózy, estery vícesytných alkoholů), případně směsi základních výbušnin i s jinými látkami.
Po fyzikální stránce rozlišujeme: práškovité, kapalné, polotekuté a plastické. Podle použití rozlišujeme průmyslové a vojenské.
Většinu vyráběných trhavin je možno považovat za manipulačně bezpečné. Obvyklými nárazy, třením nebo průstřelem z pušky nemohou explodovat.
Patří sem aromatické nitrolátky (tritol, kyselina pikrová, tetryl, hexyl), nitroestery (nitroglycerin, nitroglykol, pentrit), cyklické nitraminy (hexogen, oktogen) a jejich vzájemné kombinace nebo směsi s okysličovadly (dusičnany, chlorečnany, chloristany).