Eksplozivi i sredstva za iniciranje eksploziv

Uvod

Eksplozije su oduvek prisutna pojava u našem bližem i daljem okruženju. Njima, prema teoriji “velikog praska”, dugujemo nastanak i razvoj Zemlje, a možda čak i života na njoj; njima dugujemo sunčevu energiju bez koje ne bi bilo života na Zemlji; one su menjale i još uvek menjaju ne samo reljef nego i sam život na Zemlji .Pojmovi ,,eksplozije“ i ,,eksplozivi“ kod većine ljudi probuđuju negativne asocijacije- snažni prasak, oblaci crnog dima, razaranje, smrt, strah itd.Tome se netreba ni čuditi s obzirom da se u ratovima koji su se vodili i još uvek vode na Zemlji, eksplozivne materije koriste za razaranje i smrt. Jasno je, međutim,da hemijske eksplozivne materije i eksplozivne materije ne treba posmatrati isključivo kao izvor opasnosti i zla, jer, kako jedan autor reče, one su poput duha iz “Aladinove lampe” – hoće li biti dobre ili zle zavisi od toga “u čijim je rukama lampa”. Tako se npr. eksplozivne materije mogu upotrebiti za uništavanje ljudskih dobara i izazivanje smrti, ali isto tako one mogu “služiti” čoveku i pomagati mu u obavljanju pojedinih delatnosti – zavisno od toga kakve su namere onoga ko njima raspolaže, te koliko ih, kao specifičan izvor energije, poznaje, zna iskoristiti i upravljati njihovom energijom.Danas se može nabrojati na desetine primera korisne, stvaralačke, primene eksplozija i eksplozivnih materija u rudarstvu, građevinarstvu, poljoprivredi,šumarstvu itd. Tako npr., eksplozivne materije služe za drobljenje i
usitnjavanje stena, izradu nasipa, tunela, putova, iskop temelja novih i rušenje
starih zgrada, izradu jezera, zavarivanje i oblikovanje metala, očvršćivanje i rezanje metala, vađenje panjeva i obaranje drveća, istraživanje nalazišta korisnih iskopina i unutrašnjosti Zemlje na velikim dubinama, za sprečavanje pojedinih prirodnih katastrofa, povećanje pritoka nafte i plina u bušotinama, za gašenje požara na naftnim i plinskim bušotinama itd.
1.Pojam eksploziva

Eksplozivi su jedinjenja ili smeše koji mogu za vrlo kratko vreme da razviju veliku zapreminu gasova na visokoj temperaturi.

Eksplozivne materije predstavljaju nestabilna hemijska jedinjenja ili smeše, koje pod dejstvom određenjenih spoljnih uticaja (udar,trenje,toplota) prelaze u stabilnije stanje,pri čemu se u kratkom vremenskom intervalu stvaraju gasovi velike energije,sposobni da izvrše ogroman mehanički rad nad okolinom.

Eksplozija se javlja kao zvučni efekat pri razlaganju eksploziva. Praćena je pojavom gasova koji su pod većim pritiskom od pritiska sredine u kojoj nastaje eksplozija. Usled razlike u pritiscima dolazi do nagle ekspanzije gasova eksplozije,pri čemu se energija eksplozije pretvara u mehanički rad.Eksploziju ne karakteriše samo količina oslobođene energije, već je mnogo važnija brzina kojom se ova energija oslobađa. Količina oslobođene energije u jedinici vremena predstavlja snagu eksploziva. Pri eksploziji 1kg plastičnog eksploziva oslobodi se oko 4200 kJ/kg energije u deliću sekunde. Da bi nastupio proces hemijskog razlaganja eksplozivne materije molekulima treba saopštiti minamalno potrebnu energiju (energiju aktiviranja) da bi postali aktivniji, jer su samo aktivni molekuli podložni hemijskim promenama. Zavisno od načina na koji se dovodi energija aktiviranja, razlaganje eksplozivnih materija može se obavljati na tri načina:
• gorenjem,
• deflagracijom i
• detonacijom.

Gorenju su podložne sve eksplozivne materije zavisno od temperature i vremena izlaganja visokim temperaturama. Temperatura gorenja je najčešće niža od temperature eksplozije. Gorenje eksploziva odvija se na račun hemijski ugrađenog kiseonika u eksploziv, bez prisustva kiseonika iz vazduha.

Deflagracija je proces razlaganja eksploziva kod koga se energija aktiviranja molekula predaje od sloja do sloja prenošenjem toplote. Brzina hemijskog razlaganja kod deflagracije je relativno niska i iznosi od nekoliko cm do nekoliko stotina metarau sekundi.

Detonacija je proces razlaganja eksploziva kod koga se energija aktiviranja molekula prenosi od sloja do sloja putem udarnog talasa, koji se kroz eksplozivnu materiju kreće nadžvučnom brzinom. Detonaciona brzina razlaganja eksplozivnih materija dostiže vrednost od 1300-9300m/s. Zavisi od hemijskog sastava eksploziva,gustine punjenja, prečnika patrone i dr.