Энергоемкие материалы

В старых литературных источниках взрывчатые вещества классифицировали по условиям перехода горения в детонацию на инициирующие ВВ (первичные ВВ), бризантные ВВ (вторичные ВВ) и пороха (метательные ВВ), отдельно рассматривались пиротехнические составы, которые обычно причисляли к особому виду взрывчатых веществ.

Для начала стоит дать определение термину «детонация»:

Детонация – это особый вид распространения фронта горения посредством ударной волны (ударного сжатия), для которого характерна очень узкая зона хим. реакций (толщина пламени). Существуют некоторые различия между детонацией и горением. При горении, поджигание слоев горючей смеси, расположенной непосредственно перед движущимся вперед фронтом пламени, обусловлено теплопроводностью и диффузией в этом направлении “горячих” молекул, радикалов и атомов. Скорость горения (от десятых долей мм/сек до неск. десятков см/сек.) в значительно большей степени зависит от природы ВВ, чем скорость детонации; небольшие добавки катализаторов, изменение начальной температуры и давления могут значительно изменять скорость горения. Распространение детонации происходит за счет ударной волны, поэтому скорость детонации обычно на порядки выше скорости горения и составляет от 1500 до 9000м/с.

При рассмотрении детонационной волны, распространяющейся в ВВ, оказывается, что в первом приближении, она состоит из 2-х частей – передний фронт образован движущейся ударной волной, непосредственно за которой находится зона хим. реакции.

Инициирующие ВВ воспламеняются от слабого импульса и горят в десятки и даже сотни раз быстрее других, их горение легко переходит в детонацию уже при атмосферном давлении. 

Горение порохов не переходит в детонацию даже при давлениях в несколько сотен тыс. атм. 

Бризантные ВВ занимают промежуточное положение между инициирующими ВВ и порохами. 

В соответствии с этим пороха применяют в режиме горения для метания пуль и снарядов в ствольном оружии и в качестве твердого ракетного топлива (ТРТ); бризантные ВВ – в режиме детонации для промышленных взрывных работ, снаряжения боеприпасов и др.; инициирующие – для возбуждения взрывчатого превращения бризантных ВВ и воспламенения порохов.

Однако такая классификация уже не удовлетворяет современным реалиям т.к. в настоящее время границы между инициирующими, бризантными ВВ и порохами размылись настолько, что классифицировать эти вещества по переходу горения в детонацию и объединять общим термином «взрывчатые вещества» было бы не совсем правильным.

Например, существуют такие малочувствительные бризантные ВВ, горение которых переходит в детонацию так же трудно, как и горение порохов, но тем не менее они применяются только как ВВ и наоборот. По этой причине в 70-х годах появилась новое понятие – «High Energy Density Materials» (HEDM) или в отечественной литературе - «Энергоемкие материалы» (ЭМ). ЭМ это обобщенное понятие к которому относят все вещества или смеси, так или иначе способные разлагаться без доступа воздуха с выделением энергии. Соответственно, различие между такими элементами ЭМ, как инициирующими ВВ, бризантными ВВ, порохами и пиротехническими составами, определяется больше не по условиям перехода горения в детонацию, а по областям практического применения и, отчасти, технологии изготовления, что является более обоснованным подходом.

Лишь в юридической практике пороха, твердые ракетные топлива и некоторые пиротехнические составы продолжают относить к взрывчатым веществам на том основании, что в определенных условиях они могут взрываться. А степень способности к взрыву определяют при помощью экспертизы на основании собственных методов испытаний, которые на самом деле применимы не к каждому отдельному случаю. При этом очень редко учитывается количественный фактор, что иногда приводит к таким ситуациям, когда самодельная петарда, снаряженная 5-ью граммами ружейного пороха при судебном разбирательстве наказывается так же как и заряд, снаряженный 1 килограммом тротила. С юридической точки зрения такой подход требует меньше хлопот, чем учет всех сопутствующих обстоятельств.