История возникновения взрывчатых веществ и взрывных устройств 3 страница

Взрыв характеризуется четырьмя основными поражающими действиями, наносящими значительные изменения окружающей обстановке: бризантное, осколочное и термическое действие, а также ударная волна.

Бризантное действие проявляется на расстоянии до 3 - 4 радиусов зарядов взрывного устройства, при этом происходит "дробящее" воздействие на предметы окружающей обстановки, ткани биологических объектов. Повреждения такого рода происходят за счет динамических напряжений, превышающих пределы прочности разрушающихся материалов в результате совместного воздействия ударной волны и продуктов детонации. Такое действие характерно для взрывных устройств с взрывчатыми веществами, имеющими значительную скорость детонации и относительно большую плотность.

Осколочное воздействие. При взрыве заряда взрывчатого вещества, помещенного в оболочку, под действием быстро расширяющихся газов происходит ее разрыв на осколки и их метание. Осколки, образованные за счет разрушения оболочки (корпуса) заряда взрывчатого вещества, называются первичные. В качестве примера могут служить боеприпасы в виде осколочных гранат, снарядов, мин или самодельных трубчатых взрывных устройств. Осколки, образованные при разрушении предметов, находящихся в непосредственной близости к заряду взрывчатого вещества (до 20 диаметров объема взрывчатого вещества) за счет бризантного действия взрыва, называются вторичными. Например, разлет фрагментов корпуса и деталей автомобиля при взрыве заряда взрывчатого вещества в салоне. В зависимости от состава взрывчатого вещества и его массы скорость разлета осколков может достигать 2000 м/с. В ходе полета осколки разрушают (пробивают) окружающие предметы, рикошетируют, в определенных условиях вызывают воспламенение горючих материалов. Нагрев осколков происходит в момент детонации, а также из-за трения в момент соударения с преградой, например, при пробитии топливного бака автомобиля. При взрыве бризантных взрывчатых веществ осколки представляют собой мелкие фракции оболочек, при взрыве взрывчатых веществ пониженной мощности, а также порохов, как правило, образуются крупные осколки без заметного изменения структуры материала оболочки.

Термическое действие, вызванное взрывом, в зависимости от используемого взрывчатого вещества различается по интенсивности длительности воздействия на окружающие предметы и материалы. Как правило, взрыв пороха вызывает более длительное зажигательное действие, чем взрыв бризантных взрывчатых веществ. Термическое действие сопровождается долями секунды. Бризантные взрывчатые вещества при взрыве создают более высокую температуру. Термическое воздействие носит локальный характер и по дальности не превышает 10…30 диаметров объема заряда взрывчатого вещества. На объектах, предметах и материалах, находящихся в непосредственной близости к месту взрыва, если не возникло открытое горение, наблюдаются следы окопчения и оплавления.

Ударная волна. При взрыве заряда ВВ практически мгновенно (за тысячные доли секунды) образуются газы высокой температуры (до 50000 С). Образовавшиеся газы создают в атмосфере вокруг заряда взрывчатого вещества давление порядка 200 тыс. атм., в результате чего происходит их быстрое расширение, от нескольких сот до тысячи м/с, вызывая сжатие окружающей атмосферы. В результате чего образуется сферическая волна расширяющихся газов, оказывающая разрушительное и метательное действие на предметы и объекты, встречающиеся на пути ее распространения. По мере удаления от точки взрыва ударная волна постепенно теряет скорость распространения и давление в ее фронте, в результате чего переходит в звуковую волну. Ударная волна характеризуется двумя фазами — положительного и отрицательного давления.

В момент взрыва возникает давление продуктов взрыва (газовой смеси), что вызывает сжатие окружающего воздуха. Слой продуктов взрыва и сжатого воздуха в некоторых случаях наблюдается в виде быстро распространяющегося красного или белого круга. Условно этот круг называют фронтом ударной волны, который и формирует фазу положительного давления. При своем движении фронт ударной волны, а вслед за ним волна избыточного (положительного) давления оказывает разрушительное и метательное воздействие на объекты, оказавшиеся на его пути. Фаза избыточного давления продолжается доли секунды, в ходе распространения ударной волны от точки взрыва давление в ее фронте постепенно уменьшается до величины давления окружающей среды.

В ходе распространения ударной волны происходит сжатие и вытеснение воздуха, находящегося до взрыва вокруг заряда взрывчатого вещества. В результате вытеснения воздуха вокруг места взрыва образуется разряженное пространство, именуемое «частичный вакуум». После полного затухания ударной волны вытесненный сжатый воздух начнет движение в обратную сторону, стремясь заполнить образовавшийся вакуум. Этот процесс называется фазой отрицательного давления или давлением всасывания. Двигающийся в сторону взрыва воздух хотя и имеет скорость ниже ударной волны, но способен к дополнительному разрушению объектов и перемещению отдельных предметов.

Двигающийся в сторону взрыва воздух хотя и имеет скорость ниже ударной волны, но способен к дополнительному разрушению объектов и перемещению отдельных предметов[20].

 

 

II. ОБЪЕКТЫ КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОЙ ВЗРЫВОТЕХНИКИ

 

§ 1. Взрывчатые вещества как объекты криминалистического исследования

 

Взрывчатое вещество – это химическое соединение или смеси таких соединений, которые под определен­ным внешним воздействием в конкретных условиях способны к быстрому саморазвивающемуся химическому превращению, сопровождающемуся образованием сильно нагретых газов или паров.

Для того, чтобы начался процесс взрыва (далее он развивается самопроизвольно) необходимо внешнее воздействие, требуется подать на ВВ определенное количество энергии. Процесс химического превращения может протекать в форме горения или детонации. Процессы горения характеризуются сравнительно малыми скоростями распространения (от долей милли­метра в секунду до десятков метров в секунду), что обусловли­вается явлениями теплопроводности и диффузии. Детонация распространяется по ВВ посредством последовательного сжатия слоев вещества распространяющимся по нему возмущением (ударной волной) со скоростью, достигающей несколько километров в секунду. Большие скорости химического превращения ВВ способствуют развитию чрезвычайно высокой мощности (ра­боты в единицу времени), что невозможно обеспечить обычными машинами, так как при этом потребовалось бы применение громоздких и дорогостоящих механизмов. Большая мощность при взрыве ВВ определяет целесообразность их применения в во­енном деле и народном хозяйстве.

В настоящее время известно большое количество ВВ, отличающихся по своим физико-химическим свойствам. Однако далеко не все из них находят практическое применение. Существует множе­ство классификаций ВВ по их разнообразным признакам.

По агрегатному состоянию ВВ бывают газообразные, жидкие и твердые, а также в виде их смесей. Смеси воздуха с парами углеводородного горючего или с природным газом способны взрываться в условиях замкнутого объема от источника воспламенения, например от искры на электроконтактах, пламени спички. Причины образования подоб­ных газовых смесей - открытые объемы с жидкими нефтепро­дуктами, утечка бытового газа из сетей газоснабжения жилых помещений, появление природного газа в шахтах и т. п. Тяжелые последствия наблюдаются при взрывах капельно- и пылевоздушных смесей, происходящих на предприятиях по .производству хи­мических веществ, элеваторах, шахтах. Такие смеси, как правило, занимают большие объемы, что приводит к сильному разрушению помещений и окружающих объектов при их взрыве.

Конденсированные (жидкие или твердые) ВВ находят широ­кое применение в народном хозяйстве и боеприпасной технике ввиду того, что мощность, развиваемая при взрыве таких ве­ществ на единицу массы, почти в 10 раз выше, чем при газовом взрыве. Жидкие ВВ применяются значительно реже, чем твер­дые, ввиду их высокой чувствительности и неудобства использо­вания[21].

По способу изготовления ВВ бывают самодельные и изготов­ленные промышленным способом согласно утвержденной техно­логии и аппаратурному оформлению процесса получения. По об­ласти и условиям применения ВВ промышленного изготовления подразделяются на ВВ народнохозяйственного и ВВ военного назначения.

Взрывчатые вещества промышленного изготовления в зависи­мости от условий применения, обеспечивающих их целевое назна­чение, и способности перехода горения в детонацию подразделя­ют на 4 группы: инициирующие; бризантные; пороха и ракетные топлива (метательные ВВ); пиротехнические составы, способные к взрывчатому превращению.

Инициирующие (первичные) ВВ - это высокочувствительные ВВ, способные взрываться под влиянием незначительных тепловых или механических воздейст­вий и используемые для возбуждения детонации малочув­ствительных ВВ.

Чувствительность их высока, горение неустойчиво и быстро переходит в детонацию уже при атмосферном давлении. Взрыв может быть возбуждён поджиганием, ударом или трением. Остальные характеристики у них обычно невысоки. Но они обладают ценным свойством - их взрыв (детонация) оказывает детонационное воздействие на бризантные и метательные ВВ, которые обычно к остальным типам внешнего воздействия не чувствительны вовсе или же обладают неудовлетворительной чувствительностью. Поэтому, инициирующие вещества и применяют только для возбуждения взрыва бризантных или метательных ВВ. Инициирующие ВВ в основном используются в средствах взрывания (капсюлях-детонаторах, запалах, электродетонаторах и др.), а также в средствах воспламенения (капсюлях-воспламенителях, капсюльных втулках и т. д.).

Типичные представители инициирующих ВВ: гремучая ртуть, азид свинца, тенерес (ТНРС).

Бризантные (или вторичные ВВ) – это вещества, которые обладают меньшей чув­ствительностью к внешним воздействиям. Для возбуждения взры­ва в них, как правило, используют взрыв малых количеств инициирующих ВВ, т.е. основной режим их взрывного превращения - детонация, возбуждаемая небольшим зарядом инициирующего ВВ.

Горение бризантных ВВ может перейти в детонацию только при наличии прочной оболочки либо большого количества ВВ, поэтому они относительно безопасны в обращении. В качестве бризантных ВВ применяют главным образом нитросоединения и взрывчатые смеси на основе нитратов, хлоратов, перхлоратов и жидкого кислорода.    

Характерными предста­вителями бризантных ВВ являются выпускаемые промышленно­стью: индивидуальные ВВ - тротил, гексоген, ТЭН, тетрил, октоген, нитроглицерин, пикриновая кислота, динитронафталин; смесевые ВВ на их основе; смесевые ВВ на основе аммиачной селитры - аммониты различных марок (смеси с тротилом, гексогеном, динитронафталином и различными невзрывчатыми компонентами), динамоны (смеси с невзрывчатыми горючими компонентами, на пример, древесной мукой, нефтепродуктами и т.п.), детониты и углениты (смеси с нитроглицерином, диэтиленгликольдинитратом) и др[22].

Бризантные ВВ по их взрывным характеристикам делят на три группы:

- повышенной мощности (представители - гексоген, тэн, тетрил);

- нормальной мощности (представители - тротил, мелинит, пластит);

- пониженной мощности (представители - аммиачная селитра и ее смеси).

ВВ повышенной мощности несколько более чувствительны к внешним воздействиям и поэтому их чаще применяют в смеси с флегматизаторами (веществами, понижающими чувствительность ВВ) или в смеси с ВВ нормальной мощности для повышения мощности последних. Иногда ВВ повышенной мощности применяют в качестве промежуточных детонаторов.

Метательные ВВ (или пороха) - это вещества, для которых основной формой взрывчатого превращения является горение.

Метательные ВВ горят ещё более устойчиво, чем бризантные: они не детонируют при горении даже в самых жёстких условиях. Скорость их горения может составлять от нескольких миллиметров до сотен метров в секун­ду, что зависит от химического состава, физического состояния и условий применения данного типа ВВ. Отличие метательных ВВ от бризантных определяется в основном не химическим составом, а физической структурой этих веществ (плотностью и прочностью заряда).

Метательные ВВ преимущественно используются в раз­личных стреляющих устройствах, где требуется метание объектов без бризантного (дробящего) эффекта. К метатель­ным ВВ относятся пороха и смесевые твердые ракетные топлива.

Выпускаемые промышленностью пороха подразделяются на «дымные» и «бездымные», последние в свою очередь делятся на пироксилиновые и биллиститные (в том числе кордиты).

Дымные пороха представляют собой механическую смесь окис­лителя (калиевой селитры) и горючих веществ (древесного угля и серы). Дымный порох применяется в средствах воспламенения, передачи огневого импульса, метательных, вышибных зарядах, пиротехнических средствах. Он не способен детонировать, макси­мальная скорость его взрывчатого превращения составляет 400 м/с (при взрыве в прочной замкнутой оболочке).

В состав бездымных порохов могут входить такие бризантные ВВ, как пироксилин, нитроглицерин, динитрогликоль и другие нитроэфиры, динитробензол, тротил, гексоген и т. п. Пироксилин и нитроглицерин составляют основу бездымных порохов. Пирокси­лин — основная составная часть как пироксилиновых порохов, так и баллиститов; нитроглицерин и другие нитроэфиры применя­ются для изготовления баллиститов.

Смесевые твердые ракетные топлива представляют собой слож­ные композиции, состоящие из следующих основных элементов: окислителя, горючего и связующего (горючего-связующего). В их состав могут входить такие ВВ, как перхлорат аммония, тротил, ТЭН, гексоген, октоген и т. п[23].

Пиротехнические составы (ПС) – это вещества, которые используются для создания светового, теплового, дымового, звукового эффектов при их горении.

ПС включают в себя, как правило, два основных веще­ства: окислитель и горючее в тонкоизмельченном состоянии. Третьим компонентом подобных систем обычно является связую­щее вещество. Входящие в ПС компоненты и их соотношения вы­бираются в зависимости от его назначения для обеспечения за­данного эффекта горения (или взрыва) при определенных харак­теристиках пиротехнического элемента.

Горение ПС может происходить с различными скоростями: от долей миллиметров в секунду до сотен метров в секунду, однако в определенных условиях некоторые пиротехнические составы мо­гут детонировать. Способность ПС к детонации определяется прежде всего наличием в них проводника взрыва (детонации) - индивидуального вещества, способного к экзотермической реакции саморазложения (например, аммиачной селитры, хлората калия и т.д[24].

Наибольшие скорости горения при вос­пламенении пиротехнических составов наблюдаются в условиях замкнутого объема.

Применяются пиротехнические составы, главным образом, в боеприпасах осветительного, сигналь­ного, зажигательного действия, в различных пиротехнических средствах.

К приведенным группам могут относиться не только выпускае­мые или ранее выпускавшиеся промышленностью ВВ, но и анало­гичные им по составу и свойствам ВВ самодельного изготовления, не находящие практического применения (вследствие крайне вы­сокой чувствительности, нетехнологичности, нестойкости и т.п.). Так, высокочувствительные детонирующие ВВ (гексаметилентрипероксиддиамин, триперекись ацетона и т. п.) могут рассматри­ваться как инициирующие. Сложность возникает при определении групповой принадлежности (не имеющих аналогов по составу) самодельных смесевых малочувствительных ВВ, способных дето­нировать, так как их конкретное назначение неизвестно, и в зави­симости от средств взрывания и конструкции взрывного устройст­ва они могут рассматриваться как бризантные ВВ или пиротехни­ческие составы.

Самодельный способ изготовления устанавливается прежде всего по применению ВВ, которые не выпускались и не выпуска­ются промышленностью. К ним относятся, в частности, смеси раз­личных ВВ и компонентов, не соответствующие смесевым ВВ промышленного изготовления. Если же выпуск ВВ определенного типа прекращен, но оно встретилось в практике, то самодельный способ изготовления устанавливается с учетом сложности его по­лучения, свойств (летучесть, стабильность) и т. п. Кроме того, признаками самодельного способа изготовления ВВ являются на­личие различных примесей, которые образовались в результате несоблюдения технологии их промышленного получения, и не соот­ветствующий промышленному фракционный состав[25].

Характерными представителями ВВ самодельного изготовле­ния являются зажигательная масса спичечных головок, трипере­кись ацетона, двойные смеси горючего с окислителем.

Из окислителей в состав самодельных смесевых ВВ входят хлорат калия (бертолетова соль), аммиачная селитра, калийная и натриевая селитра, марганцевокислый калий («марганцовка»), свинцовый сурик.

В качестве горючих компонентов используются алюминие­вая пудра, магниевые опилки, красный фосфор, древесный уголь, сера, древесные опилки, нефтепродукты, сахар. Наиболее распро­страненными являются смеси бертолетовой соли с красным фос­фором и алюминиевой пудрой, марганцевокислого калия с маг­ниевыми опилками, свинцового сурика с алюминиевой пудрой. Уголь и сера чаще применяются при изготовлении самодельного дымного пороха в смеси с калийной селитрой, реже - в смеси с натриевой и аммиачной селитрами.

Из индивидуальных самодельных ВВ на практике встречаются триперекись ацетона, гексаметилентрипероксиддиамин, пикрино­вая кислота, динитронафталин, гексоген. азид свинца, гремучая ртуть, нитроцеллюлоза, ацетиленид серебра, йодистый азот и др.

Гремучую ртуть (фульминат ртути), например, можно получить самодель­ным способом, используя металлическую ртуть, азотную кислоту, этиловый спирт, причем ВВ практически не будет отличаться от полученного промышленным способом. Цвет гремучей ртути — белый или серый. От чего зависит цвет получаемой гремучей ртути, до сих пор неизвестно, следовательно, это не может быть исполь­зовано как идентифицирующий признак. Получение гремучей рту­ти опасно на стадии ее высушивания, так как сухая гремучая ртуть очень чувствительна к механическим воздействиям, при не­осторожном обращении может взрываться.

Азид свинца можно получить обменной реакцией разложения азида натрия и нитрата свинца. При исследовании поступившего на экспертизу азида свинца необходимо учитывать, что в настоя­щее время в промышленности производят так называемый дек­стриновый азид свинца, содержащий незначительное количество декстрина, что снижает его чувствительность к инициированию. Кристаллический азид свинца производят в очень незначительных количествах для специальных целей. Поэтому отсутствие декстри­на может говорить о самодельном изготовлении азида свинца.

Тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) можно получить обменной реакцией разложения между солями щелочного металла стифниновой кислоты (например, стифната натрия) и нитратом свинца. В промышленности получают как флегматизированный, так и нефлегматизированный ТНРС.

Триперекись ацетона образуется при взаимодействии ацетона и перекиси водорода, причем используют растворы перекиси водорода любой концентрации — от медицинской (3%) до пергид­роля (30%) либо таблетки гидропирита. Реакция получения триперекиси ацетона непосредственным смешением ацетона с раство­ром перекиси водорода проходит медленно, поэтому для ускорения выпадения кристаллов ее обычно катализируют добавлением в реакционную смесь фосфорной или соляной кислоты.

Гексаметилентрипероксиддиамин получают действием на гексаметилентетрамин (уротропин) 30%-ного раствора перекиси водо­рода с добавлением к охлажденной массе лимонной кислоты. При этом выпадают кристаллы гексаметилентрипероксиддиамина бело­го цвета.

---

Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 926; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!