exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике
АВТОРИЗАЦИЯ
ЛОГИН:
ПОРОЛЬ:

Для новичков. Фак по аммоналам (динамонам с алюминием).

Опубликовано: 2007-12-30
Автор: Вандал
Всем пироманам известно, что первое ИВВ новичка это киса, а первое БВВ это аммонал (или по современной терминологии динамон), то бишь смесь аммиачной
селитры с алюминиевым порошком. Оба сабжа делаются очень легко и поэтому весьма популярны. Но если по поводу кисы известно очень много, написаны факи ;) и т.д. и т.п., то по поводу аммонала факов еще нету :).
Многие считают что раз написан в сети стехиометрический состав 80-82% селитры и 20-18% алюминия, соответствующий по теории полному взаимодействию аммиачки с алюминием, значит так оно и должно быть всегда. Поэтому попробую внести некоторую ясность в подбор смесей аммиачка-алюминий. Тем более не так давно по сабжу появилась хорошая статейка в материалах конференции по высокоэнергетическим материалам в Пардубице, прояснившая многие интересные факты (До сих пор думал что подобные темы уже давно забыты в серьезной литературе).

Во-первых вспомним из теории, что подобные смеси являются неидеальными смесевыми ВВ, т.е. их параметры в большой мере соответствует практике,
нежели теории, а именно параметры зависят больше не от состава а от структуры горючего, условиям смешения, уплотнения и т.п.
Дело в том, что состав будет существенно отличаться, от того ориентирован он на максимальную работоспособность (Фугасность) или же на максимальную восприимчивость и бризуху.

1. Плотность.
Оптимальная плотность, до которой скорость детонации и восприимчивость к первичному импульсу растет, а по достижении которой начинают падать, для аммонала 1.0-1.05г/см3, что соответствует незначительной подпрессовке.
Это вызвано особенностями протекания детонации в неидеальном режиме. Для более подробной инфы че это такое смотри книжки по теории детонации. Так что прессовать домкратом, как это рекомендуют в "Бомбе из хозмага" мягко говоря не стоит.

2. Выбор алюминия.
При желании кроме серебрянки можно достать всякие экзотические сферические алюминии типа АСД-4 (Размер фракции 8-16мкм),
так что если есть выбор, есть резон призадуматься, что нам больше подойдет. С точки зрения скорости детонации оптимально использовать серебрянку, благодаря пластинчатой (чешуйчатой) структуре
обеспечивается лучший контакт с селитрой. Однако на практике разница в скорости детонации между составами на сферическом и пластинчатом алюминии
сравнительно невелики и составляют 50-150м/с в зависимости от плотности. Однако надо учесть тот факт, что чешуйчатый алюминий часто содержит большое количество окиси алюминия. Этот алюминий
пигментного сорта вообще часто не регламентируется по содержанию окиси алюминия, которой в реальной серебрянке может содержаться до от 6 до 20%. Окись алюминия - балласт, значительно снижающий теплоту взрыва (до 0.5-0.6МДж/кг по сравнению с составами на сферическом алюминии),
и, следовательно понижающий фугасность смеси. Поэтому получается, что на сферическом алюминии есть выигрыш в фугасности, но некоторый проигрыш в скорости детонации. Тут правда еще надо учесть тот факт, что сферический алюминий так сильно не пылит и работать с ним одно удовольствие. Для некоторых это может быть важно.

3. Состав аммонала.
Наиболее распространенный состав аммонала это 80% аммиачки и 20% алюминия, соответствующие окислению свободного кислорода селитры: 3NH4NO3+2Al => 3N2+6H2O+Al2O3.
В некоторых сетевых "трактатах" рекомендуют состав с содержанием алюминия до 40%, в этом случае алюминий "должен" отщеплять кислород из воды и восстанавливаеть водород: NH4NO3+2Al => N2+2H2+Al2O3. Казалось бы, что сбалансированный по кислороду состав (20%) - самый лучший, но на самом деле это не совсем так.
С увеличением содержания алюминия скорость детонации растет лишь до содержания алюминия в 10%, дальше же она начинает постепенно падать по-видимому из-за уменьшения доли прореагировавшего алюминия, который начинает вести себя как инертный бутор.
На это указывает то, что теплота взрыва для смеси с 10% алюминия соответствует теоретической и составляет для сферического алюминия 5.51МДж/кг, с дальнейшем же повышением содержания люминия теплота взрыва заметно падает по сравнению с теорией, что говорит об увеличении доли несгоревшего алюминия.
В старых книгах рекомендуют вводить 2-4% сажи или древесного угля, по их разумению это уменьшает долю непрореагировавшего алюминия и увеличивает кол-во газов. Первое выглядит довольно сумнительно.
Суммарная фугасность все же растет, но заметно дальше стехиометрии (состав 80/20 имеет фугасность 520см3 и макс. скорость детонации 3800м/с в заряде 110мм) работоспособность растет очень слабо.
С учетом значительного падения восприимчивости к инициирующему импульсу составы, содержащие более 20-25% алюминия не имеют вообще никакого смысла.
В итоге получается, если используете небольшие заряды, хотите хорошую бризантность и восприимчивость к детонации используйте аммоналы,
содержащие около 10% алюминия, если же нацелены на фугасность, то юзайте большие заряды и алюминий вводите до 20-25%, возможно с добавкой 2-3% угля.
Из-за избытка кислорода в составе с 10% алюминия имеет смысл накидать туда какого нибудь другого горючего до стехиометрии (То есть полного сгорания).
Все эти выкрутасы были известны еще в Совке, поэтому еще в древние времена был разработан Динамон АМ-10, содержащий 10% алюминия и 2.3% минерального масло, уменьшающего к тому же гигроскопичность селитры. Этот состав имеет скорость детонации до 4300м/с в трубе диаметром 40мм,
фугасность до 460см3 и крит. диаметр менее 30мм.

4. Выбор и подготовка аммиачной селитры.
Наилучший выбор это мелкопористая сухая аммиачная селитра, которую нужно еще и хорошо измельчить, т.к. продается она обычно гранулированная.
Можно воспользоваться и измельченной кристаллической аммачной селитрой, но при обычной технологии измельчнения у таких аммоналов будет повышенный критический диаметр и, следовательно худшая восприимчивость к детонатору чем у первого варианта. Селитра обязательно должна быть сухой, иначе она слеживается.
1) Для измельчения можно тупо использовать бабушкину кофемолку (Классика), ступку или шаровую мельницу. Но тут есть одна загвоздка: селитра гигроскопична, во время подобных манипуляций напитывает влагу, налипает на стенки и легко образует агломераты, иными словами легко слеживается, делая смесь неспособной к детонации. Поэтому после измельчения ее желательно часок просушить в духовке при температуре 90-110С. Получившуся еще горячую массу затем очень быстро измельчить прямо в емкости где грели либо в пакете. И запихнуть в герметичную тару.

Существует метод измельчения, основанный на фазовых переходах в аммиачной селитре. Аммиачка без добавок при -16.9С, +32.1С, +84.2С и +125.2С претерпевает
изменения кристаллической решетки, сопровождающиеся изменением плотности и разрушением кристаллической решетки, в результате чего без особых усилий можно получить тонкий порошок.
Это можно сделать либо охлаждением, либо нагревом:
2) Измельчение охлаждением. Берем аммиачку и предварительно просушиваем в духовке. Быстро засовываем в не дырявый пакет или герметичную банку и кладем в морозилку (морозилка обязательно должна давать меньше -17С). После того как сабж проморозится - нагреваем до комнатной, а потом опять в морозилку и так несколько раз. Гранулы в конце концов будут легко рассыпаться в тонкий порошок от небольшого усилия руки.
3) Измельчение нагреванием (способ очень удобен прежде всего для изготовления динамона типа АМ-10). Берем аммиачку и как можно лучше просушиваем в духовке. Высыпаем в не дырявый пакет.
Убедившись что аммиачка в пакете охладилась ниже +30С, высыпаем сабж на разогретую до ~80С сковородку.
Когда продукт прогреется, он будет очень легко измельчаться в тонкий порошок каким-нить тупым предметом типа деревянной "толкушки". Важный момент - измельчаем прямо в нагретой сковородке.
После измельчения добавляем масло или соляру (если они входят в состав) и перемешиваем до однородности. Засыпаем в пакет с предварительно засыпанным туда алюминием, завязываем и перетряхиваем. Лучше перетряхивать вплоть до охлаждения ниже 30С. После охлаждения запрессовываем куда надо.
Есть одна очень интересная загогулина (как грил ЕБН), которую следует отметить: при обычной температуре селитра влажностью менее 0.5% не слеживается, но при нагреве выше 32.1С аммиачка претерпевает наиболее глубокий фазовый переход, ее плотность скачкообразно понижается примерно на 3% (при охлаждении ниже -16.9С всего лишь на 1%), с потерей прочности гранул, при обратном же переходе (охлаждении) все сжимается - сабж схватывается как цемент и гранулы становятся еще тверже чем были, чем более влажная селитра, тем сильнее схватывается, этот эффект наблюдается даже для абсолютно сухой селитры. Поэтому этот переход незаметен для рядового пионера-переростка, который просто сушит селитру. Однако продажная аммиачка содержит "противослеживающие" добавки, повышающие температуру этого фазового перехода заметно выше 32С. Думаю градусов до 60-70.

5. Плавленый аммонал.
Есть такие кадры которые плавят кису, а есть такие, которые плавят аммонал. Если первых можно назвать самоубийцами, то последних всего лишь глупыми естествоиспытателями. Мало того, что аммонал при плавлении часто загорается, восприимчивость из-за повышеной плотности отливки сильно снижается, и надежно детонировать эту бурду обычно не удается.

6. Инициирование детонации аммонала.
Критический диаметр обычного аммонала составляет порядка 25-30мм, а как известно для надежной заводки детонатором №8 нужно чтобы чтобы он был для прессованого ВВ около 10мм. Поэтому нужен промежуточный детонатор. Для обычного аммонала универсально подходит 3г гека или ТЭНа (это установлено не мной а авторами умных статей) или на крайняк 5г кисы.
Говорю "на крайняк", потому что учитесь юзать промежуточные детонаторы из нормальных ВВ а не увеличивать количества кисы до 10-50г
рискуя своими конечностями. Правда если аммонал хорошо сделан с измельчением селитры на фазовом переходе, и не успел напитать влаги, он надежно детонирует и от 2г кисы. Но это скорее исключение.
Для ширпотребных составов "аля старая бабушкина кофемолка" надо 3-5г чего-нить гекоподобного.

7. Оболочка и размеры заряда.
К сожалению, для аммонала, как одного из представителей неидеальных ВВ существует достаточно большая разница в скоростях детонации при диаметрах чуть больше критического относительно предельного.
Напомню, что предельным диаметром называется диаметр, выше которого скорость детонации постоянна. Таким образом с увеличением критического диаметра до предельного скорость детонации растет, и лишь при предельном диаметре ВВ раскрывается полностью. К примеру для аммонала 80/20 при диаметре 32мм скорость детонации равна 2800м/с, а при 110мм - 3800м/с. Поэтому имеет смысл делать заряд диаметром не менее 2х крит. диаметров, т.е. 6см.
С крепкой металлической оболочкой предельный диаметр меньше. Но такая оболочка может застрять в ваших же кишках, так что этот вариант я бы не рекомендовал.

Комментарии:
  • ленивец 31.12.1969

    Существует сравнительно простой способ резко повысить восприимчивость динамона (и снизить кр.диаметр до нормальных значений 10-12 мм в БУМАЖНОЙ оболочке указанных в "Физике взрыва"). 0,1 грамма ИВВ окажется вполне достаточно для алюминиевого динамона по указанной методе. Ищем в этом форуме по ключевым словам "Узкая область рецептуры..."

  • Vandal 31.12.1969

    Блин, ленивец, сделай из топика про "Узкую рецептуру" статью и запихни ее сюда, в статьи. Народ же просил. Или лень? :)

  • ленивец 31.12.1969

    Подредактирую кой-чего, а потом ...

  • Lim 31.12.1969

    По поводу плавленого аммонала: Никакого глупого естествоиспытания я здесь не вижу т.к при мех способе такого качества смешивания не получиш,за исключением может быть возгарания смеси,и то плавленая смесь возгорается в случае поподания угля или органики.И потом застывшая масса хорошо измельчается.Получается что:когда мы сплавляем АС+Ал затем растираем,выходит что люминь по большей части находится внутри частичек АС (что не сомнено есть хорошо).А вот когда мы растираем гранулированую селитру с алюминием то Ал полюбому будет мельче АС,поетому плохо измельченая смесь может вообще не иметь способность к детонации потому что частицы мелкого порошка обволакивают (блокируют) частицы селитры т.е Ал должен находится не с наружи а внутри АС.Кроме того мех смеси Ал+АС раслаиваются при пересыпании,что меньше относится к растертой плавленой массе.Ясное дело что растертая смесь сплава будет более чувствительной к детонации чем мех смешаная :-) .Единственый недостаток в приготовлении это наверное то что нужно долго вымешивать Ал в расплаве,но для меня это проще чем дрочить в кофемолке гран АС и Ал.Ошибочьное представление и о том что литой аммонал имеет повышеную плотность,у меня получался слиток плотностью 0,72 (состав: АС-85,Ал-15),во всяком случае от 3,5 гр ТА заводился.Теперь вопрос автору статьи:зачем советовать 5 гр кисы для детонации аммонала,если в проблемах безопасности с орг пероксидами сказано не более 0,5 гр?А на счет гекоподобных промежуточников:не проще ли это гекоподобное использовать как основное?

  • Vandal 31.12.1969

    Литой сабж еще плох тем, что при плавлении идет взаимодействие алюминия с расплавом аммиачки. Выделяется вода, аммиак и, возможно, водород. Может это и делает шашку пористой, но понижает количество алюминия в смеси и добавляет в смесь никому не нужную воду.
    По поводу 5 г. кисы там же написано "на крайняк". Основная мысль в том, чтобы делать промежуточники. Гекоподобное как основное не всегда необходимо и почти всегда дорого.

  • Lim 31.12.1969

    Взаимодействие может и идет,но этот Ал после сплавления не теряет способность к горению.Тот же аммотропин и эвтектики получают сплавлением компонентов,в которых может быть и Ал.И я не думаю что сильно понижается количество Ал,хотя нужно проверить...

  • Lim 31.12.1969

    От себя забыл добавить что:никакого аммиака (при плавке) я так и не смог унюхать.Кроме того в пиротеке был такой раздел "фотографии взрывных устройств Чеченских террористов",так вот кроме всего прочего были фотки кусков плавленого аммонала,а под низом написали смесь аммиачьной селитры и алюминьевой пудры,наверноеш они были не дураки.Если уж вышла статья для новичьков "Фак по аммоналам",почему бы тогда не написать статью о толковых способах приготовления аммотропина и ЭВВ?

  • moroz 31.12.1969

    Аммонал плавить на самом деле не стоит. Плавление АС и Ал - легко переходит в горение. Lim - говорит, что воспламенение происходит при попадании органики, дак, что теперь дома надо это все делать? Я никогда не рискну плавить аммонал дома на плитке.
    Я 2 раза плавил аммонал и оба раза происходило воспламенение смеси. Первый раз было грам 300 наверно. Смесь загорелась и раздался глухой хлопок после которого 10м округи издавали серебристый блеск.
    Ну второй раз я делал все аккуратней. Плавил 100г и всеравно смесь загорелась. Я хотел пасатижами снять банку с углей...в итоге двум маим пальцам настал пиздец...Кожа слезла почти по всей площади пальца. И была неописуемая боль в течении 1 недели! Хорошо на улице было холодно, как только выйдешь, боль притихает, а как придешь снова... Короче...решайте сами плавить аммонал или не плавить, я считаю, что это излишне, так как сильно понижается чувствительность и требуется мощный детонатор.

  • Саньок 31.12.1969

    А хто з вас делал смесь амиачна селитра/нитрат мочевины.У меня завелась от 1 гр кисы!

  • Шекспир 31.12.1969

    Саньок, а как это ты сделал смесь? Сенсабилизированный аммотропин заводится так же -литой, не нодо кофемолку мучить.

  • Саньок 31.12.1969

    А зачем ее мучать,я делаю так:литой амотропин в пакет,сверху тканью,и молотиш молотком!

  • Шекспир 31.12.1969

    Спасибо за идею!

  • klik 31.12.1969

    пористый динамон рулит.
    и не надо е..атся с плавлением аммонала

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.