В народном хозяйстве Советского Союза взрывчатые вещества имеют широкое
применение. С помощью их производится добыча огромных масс полезных
ископаемых: угля, железа, меди, подрывание скал при проведении железных
и шоссейных дорог и т. п. Подрывные работы широко применяются под водой,
при уничтожении подводных скал, перекатов, заторов льда в реках, при
расчистке фарватеров, прорытии и углублении каналов.
В настоящее время применение взрывчатых веществ чрезвычайно
многообразно. Подрывные работы значительно облегчают человеческий труд и
освобождают огромное количество рабочей силы из наиболее трудоемких
процессов.
Прежде чем приступить к изучению подрывных работ, необходимо изучить
свойства и особенности ВВ, их силы и характеристики, с тем чтобы уметь
при производстве тех или иных работ сделать выбор нужного взрывчатого
вещества.
Развитие взрывчатых веществ
Самым старейшим из взрывчатых веществ является черный порох. Время
открытия черного пороха точно не установлено, но оно примерно относится
к XIII—XIV вв.
До XVII в. черный порох применялся в разных странах исключительно для
военных целей, лишь с 1627 г. применение его переносится в горную
промышленность. Эту дату следует считать отправной точкой использования
силы взрывчатых веществ для целей мирного строительства.
Почти пятьсот лет черный порох был единственным взрывчатым веществом.
Дальнейшее развитие взрывчатых веществ получило свое начало после
открытия хлора. В 1786 г. химик Бертоле сделал первую попытку применения
в качестве носителя кислорода хлората калия, что послужило началом
изготовления хлорат-ных взрывчатых веществ (бертолетова соль).
Вскоре после этого (1788 г.) Бертоле получил гремучее серебро, а в том
же году Гаусманном была получена пикриновая кислота (тринитрофенол);
взрывчатые свойства последней вначале не были известны, но почти сто лет
спустя она стала одним из сильнейших взрывчатых веществ.
Позже, в самом конце XVIII в. (1792), английским химиком Говардом была
открыта гремучая ртуть, которая в дальнейшем сыграла большую роль в
истории взрывчатых веществ, будучи применена в качестве инициирующего
взрывчатого вещества, вызывающего детонацию других взрывчатых веществ.
В 1811 г. стало известно об открытии нового взрывчатого вещества. Это
было взрывчатое масло Дю-ленга, представляющее желто-коричневую густую
жидкость — хлористый азот, одно из опасных в обращении химических
соединений.
В 1815 г. гремучая ртуть впервые была применена для производства
воспламенительных капсюлей.
В 1831 г. ученым Бикфордом (Англия) был открыт существующий и поныне
огнепроводимый шнур, что вновь усилило применение черного пороха.
Начиная с 1832 г. был открыт целый ряд азотных взрывчатых веществ
(действием азотной кислоты на органические вещества). В 1834 г. открыт
нитробензол, в 1836 г. — нитронафталин и в 1846 г. были открыты очень
сильные взрывчатые вещества: нитроглицерин и пироксилин.
Эти годы можно считать началом сперва слабого, а в дальнейшем бурного
продвижения в жизнь обоих взрывчатых веществ: пироксилина в военном деле
и нитроглицерина в горном деле. В 1863 г. Вильбрандом были указаны
взрывные свойства т р о т и л а, а в 1891 г. Гейсер поедложил применять
его в подрывном деле.
В 1867 г. изобретателем и заводчиком Нобелем были выпущены первые
кизельгурдинамиты, а в 1875 г. им же были изготовлены первые
желатин-динамиты на основе коллодионного хлопка.
В 1867 г. шведские химики Ольсен и Норбин запатентовали смеси аммиачной
селитры с нитропроизводными и органическими веществами, тем самым
положив начало производству аммиачно-селитровых взрывчатых веществ —а м
м о н и т о в.
1877—1879 гг. можно считать началом производства предохранительных
нитроглицериновых взрывчатых веществ, а в 1884 г. во Франции был впервые
выпущен сохранившийся и до наших дней состав Фавье.
Своеобразное значение имели взрывчатые вещества, запатентованные в 1873
г. Шпренгелем. Они составлялись из дымящейся азотной кислоты и
нитрованного носителя углерода и изготовлялись на месте работ. Эти
взрывчатые вещества, хотя и были безопасны при изготовлении и при
применении, однако успеха не имели. Не внесла улучшения в это положение
и замена азотной кислоты хлоратом калия, причем последний формовался в
виде лепешек или кубиков и на месте работ пропитывался горючими
жидкостями: нитробензолом или сероуглеродом. Несмотря на неудачу,
встретившую эти взрывчатые вещества, все же их можно считать прототипами
современных хлоратных взрывчатых веществ.
В 1890 г. Куртиус произвел ряд химических
исследований азотисто-водородной кислоты, последние привели к открытию
ряда ее солей — азидов, из которых азид свинца получил всемирную
известность и широкое применение в качестве инициирующего взрывчатого
вещества.
В 1897 г. химиком Линде было установлено, что пропитанные жидким
воздухом горючие вещества под влиянием инициирующего импульса дают
взрыв, и с 1902 г. им же практически были осуществлены подрывные работы
с помощью оксиликвитов.
В 1899 г. были сделаны попытки применения сжатого воздуха для подрывных
работ, а в начале XX в. Гельмгольцем был изобретен патрон кордокс,
действие которого основано на мгновенном превращении жидкой углекислоты
в газообразное состояние. Этим было положено начало так называемому
беспламенному взрыванию, принявшему в настоящее время довольно широкие
размеры.
В 1932 г. инженером Комарь была сделана успешная попытка замены, при
беспламенном взрывании, углекислоты водой (в настоящее время
беспламенное взрывание водой применяется).
С открытием новых взрывчатых веществ соответственно развивалось и их
производство. Первые пороховые заводы появились около XV в., а первые
динамитные заводы были организованы Нобелем в 1865 г. в Гамбурге и в
Стокгольме. При этом вначале производство имело небольшие размеры (так,
например, в 1867 г. было выработано всего 11 т нитроглицерина); в 1874
г. выработка нитроглицерина составила 3120 т. В настоящее время мировое
производство взрывчатых веществ исчисляется ежегодно сотнями тысяч тонн,
вырабатываемых на огромнейших заводах, построенных по последнему слову
техники.
В настоящее время в подрывном деле применяются взрывчатые вещества:
черный порох, нитроглицерин, пироксилин, тетрил, тротил, пикриновая
кислота, аммониты, гремучая ртуть, азид свинца и другие ВВ, свойства
которых будут рассмотрены в данной книге.