ЭСБЕ/Взрывчатые вещества: различия между версиями
[досмотренная версия] | [досмотренная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки |
Lozman (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1:
{{ЭСБЕ
|КАЧЕСТВО=3
|ВИКИПЕДИЯ=Взрывчатые вещества
|ВИКИТЕКА=
Строка 10 ⟶ 8 :
|ВИКИУЧЕБНИК=
|ВИКИНОВОСТИ=
}}
'''Взрывчатые вещества,'''
Древние народы не знали В. веществ. Изучение их, начавшееся в XV столетии благодаря открытию пороха, бывшего ранее известным в [[../Китай|Китае]], имеет значение не только потому, что они оказывают множество услуг и часто сильно облегчают работу, действуя как молот, ударом, но даже и потому, что может предотвратить получение случайных взрывов и содействовать закономерному управлению силой взрывчатых веществ.
Предлагаемая статья содержит сведения: I) о составе В. веществ; II) о разложении их при взрыве; III) о скорости взрывов; IV) о детонации; V) об объеме газов; VI) о количестве отделяющегося при взрывах тепла; VII) о температуре при взрывах; VIII) о давлениях, развиваемых В. веществами, и IX) о работе В. веществ <ref>О применении В. веществ, кроме статей о пушках, ружьях, минах и т. п. военных приспособлениях, в «Энциклопедическом словаре» говорится в статьях: [[../Взрывные работы|Взрывные работы]] (туннелей и т. п.), [[../Газовые двигатели|Газовые двигатели]], [[../Горное дело|Горное дело]], [[../Соль|Соль]], [[../Запалы|Запалы]], [[../Патроны|Патроны]] и друг. Нельзя не упомянуть о том, что с 1891 г. В. вещества обещают получить на основании американских опытов новое приложение — для вызова дождя. Предмет этот доныне еще вовсе не обследован, писать о нем еще нельзя ни в утвердительном, ни в отрицательном смысле; но не существует, по мнению моему, никакой невозможности в вызове дождя при помощи взрывов, произведенных на некоторой высоте в атмосфере, потому что взрывы производят волны сгущения и разрежения, причем в поясе разрежения могут получаться из влаги воздуха дождевые осадки и происходить такие смешения слоев воздуха, имеющих различную температуру и относительную влажность, что достигается точка росы и, следовательно, наступают известные условия для образования дождевого осаждения. Известно, что в сухом сосуде (напр. графине), содержащем обыкновенный влажный воздух, при быстром разрежении воздуха (напр. ртом, плотно прижав губы) происходит туман и что громовые тучи часто выливают такое количество воды, которое, несомненно, не могло содержаться в туче, а происходит от сжижения влаги, находящейся в воздухе и близкой к точке росы, т. е. туча несет условия дождеобразования, а не саму массу выливающейся воды, как проследил, напр., Мон в грозах Норвегии (см. «Метеорология» Мона). Нельзя также отрицать возможности происхождения электрической энергии при взрывах и участия этой энергии в образовании дождя. Соображения этого рода допускают возможность вызова взрывами дождя при известном сочетании благоприятных условий, но предмет этот, как и все явления дождеобразования, еще требует многих научных работ, направленных в сторону покорения действующих здесь сил природы на службу человечеству. Если В. вещества помогут в этой победе, как помогают они уже ныне преодолевать твердыню горных хребтов, то они, как сталь уже ныне, в будущем послужат на такую пользу, что искупят ту массу зла, которая совершалась не раз при посредстве В. веществ. Предлагаемая читателям «Энциклопедического словаря» статья проф. Ив. Мих. Чельцова покажет, что научное знание В. веществ подвинулось за последнее время весьма значительно вперед, а это дает полную уверенность в том, что полезные применения В. веществ станут возрастать на службу достижения возможного общего мирного благополучия.<br
I.
1) Если смешать между собой по возможности однородно, в известной пропорции, с одной стороны, тела, легко выделяющие при нагревании кислород, и с другой — тела горючие, способные через соединение с кислородом давать тепло и газообразные продукты, то получатся так называемые
Простейшая из таких смесей есть гремучий газ, составленный из 2 об. водорода и 1 об. кислорода; сообщение огня какой-либо точке этой смеси вызывает почти мгновенное ее сгорание, т. е. соединение взятых тел с образованием 2 об. водяного пара и отделением огромного количества тепла. Явление взрыва, наблюдаемое при воспламенении в закрытой оболочке, обусловливается собственно отделяющимся теплом: на счет его не только распространяется горение быстро от слоя к слою, но и происходит столь сильное нагревание водяного пара, что при взрыве в закрытой оболочке на стенки ее получается давление в 10 раз большее сравнительно с начальным давлением смеси. Так же точно содержится при зажигании смесь из 2 об. окиси углерода и 1 об. кислорода: она весьма быстро и с большим отделением тепла образует 2 об. углекислого газа, если его измерять после взрыва, приведя к начальной температуре и начальному давлению, при которых измерены начальные объемы. Вместо 1 об. кислорода на 2 об. водорода или на 2 об. окиси углерода можно было бы взять 4,8 об. воздуха, т. е. смеси из 1 об. кислорода и 3,8 азота, причем рядом с продуктами горения — водой и углекислотой — получился бы свободный азот, в сущности же произошли бы те же явления, хотя и с меньшей интенсивностью, вследствие затраты тепла на нагревание азота, не принимающего участия в самом горении. Но вода и углекислота образуются при горении всяких органических веществ, как содержащих углеводородные элементы, поэтому и смеси их паров с кислородом или воздухом должны содержаться подобно предыдущим. Действительно, газообразные углеводороды, напр. светильный газ, пары летучих соединений, напр. эфира, бензина и т. п., образуют с воздухом взрывчатые системы; так назыв. рудничный газ есть не что иное, как смесь болотного газа с воздухом. Пары [[ЭСБЕ/Сернистый углерод|сернистого углерода]], брызги [[ЭСБЕ/Нефть|нефти]], угольная и серная пыль, крупинки крахмала и т. п., смешанные с воздухом, также могут дать место взрывам. Если прибавим, что свободный кислород во многих из таких смесей может быть заменен газообразными химическими его соединениями, легко разлагающимися, напр. закисью азота, окисью азота и т. п., то разнообразие В. смесей газов еще увеличится; так, 2 об. водорода с 2 об. закиси азота, взрываясь, превращаются в 2 об. водяного пара и 2 об. [[ЭСБЕ/Азот|азота]]; или 2 об. циана с 4 об. окиси азота дают при воспламенении 4 об. углекислоты и 2 об. азота. При искусственном образовании взрывчатых смесей стремятся, чтобы взятое количество [[ЭСБЕ/Кислород|кислорода]] или вещества, его содержащего, было достаточно для полного сжигания горючих элементов смеси, напр. водорода и углерода. Нахождение наивыгоднейшей пропорции смешения по объему делается, изображая состав участвующих в превращении тел химическими частичными формулами, а само превращение — уравнениями, так как относительные весовые количества тел, соответствующие таким формулам, занимают в газообразном состоянии при одинаковых температуре и давлении равные объемы, а именно в 2 раза больший объем, чем объем весовой единицы водорода, по отношению к которому выражаются веса всех частиц. Тогда уравнение, взятое так, чтобы весь водород превращался в воду, углерод в углекислый газ, сера в сернистый газ и т. п., прямо укажет, в какой именно пропорции следует произвести смешение; оно в то же время дает и объем продуктов горения.
Строка 28 ⟶ 24 :
Напр.:
{| align=center
|- align=center
|- align=center
| 2 об. <br /><small>болот. газ <br />(метан)</small> || || 4 об. <br /><small>кисло-<br />род</small> || || 2 об. <br /><small>углекис-<br />лый газ</small> || || 4 об. <br /><small>водяной <br />пар</small>
|- align=center
| (С<sub>2</sub>Н<sub>5</sub>)<sub>2</sub>О || + || 6О<sub>2</sub> || = || 4СО<sub>2</sub> || + || 5H<sub>2</sub>O;
|- align=center
| 2 об. <br /><small>пары <br />эфира</small> || || 12 об. <br /><small>кисло-<br />род</small> || || 8 об. <br /><small>углекис-<br />лый газ</small> || || 10 об. <br /><small>водяные <br />пары</small>
|- align=center
| CS<sub>2</sub> || + || 3О<sub>2</sub> || = || СО<sub>2</sub> || + || 2SO<sub>2</sub>;
|- align=center
| 2 об. <br /><small>пары серо-<br />углерода</small> || || 6 об. <br /><small>кисло-<br />род</small> || || 2 об. <br /><small>углекис-<br />лый газ</small> || || 4 об. <br /><small>сернистый <br />газ</small>
|}
Изображение взрывчатых превращений химическими равенствами представляет наглядно и многие другие их свойства, почему ими пользуются постоянно. Небольшое уклонение от наивыгоднейшей пропорции кислорода не уничтожает взрывчатости системы; оно только меняет состав продуктов, обусловливая появление в них или свободного кислорода (в случае его избытка), или продуктов неполного горения, напр. окиси углерода (в случае избытка горючего газа, содержащего углерод). Но, постепенно увеличивая уклонение как в одну, так и в другую сторону, мы дойдем до пределов, когда горение перестает распространяться само собой, и тогда явление взрыва не наблюдается; причина этого заключается в том, что при большом избытке одного из смешанных газов температура в слоях, окружающих место возбуждения горения, этим избытком сильно понижается и нагревание их не достигает точки воспламенения. Но все перечисленные газовые смеси не могут употребляться в роли собственно взрывчатых веществ по причине очень большого объема, занимаемого ими в обыкновенных условиях. Единственная, которая получила техническое применение, это — смесь светильного газа с воздухом, употребляемая для движения в газомоторах (см. [[../Газовые двигатели|Газовые двигатели]]).
Конечно, можно было бы газообразные В. смеси, способные легко принимать жидкое состояние, напр. этилен C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> и закись азота N<sub>2</sub>O, посредством охлаждения и давления превратить в жидкие взрывчатые смешения, занимающие малый объем и подобные настоящим взрывчатым жидкостям; но проще взять как горючие, так и поддерживающие горение вещества, имеющие это состояние в обыкновенных условиях. Останавливаясь собственно на выборе жидкостей, поддерживающих горение, обращают на себя внимание главным образом две — азотноватый ангидрид NO<sub>2</sub>, кипящий при 26°, и дымящаяся азотная кислота HNO<sub>3</sub>, кипящая при 86°. И действительно, как с первым, так и с последним сжигающим деятелем может быть приготовлен ряд взрывчатых жидких смесей через растворение в них различных горючих соединений. Смешивая сернистый углерод CS<sub>2</sub>, бензол С<sub>6</sub>Н<sub>6</sub> и т. п. с азотноватым ангидридом, получают
{| align=center
|- align=center
| CS<sub>2</sub> || + || 3NO<sub>2</sub> || = || СО<sub>2</sub> || + || 2SO<sub>2</sub> || + || 1,5N<sub>2</sub>.
|- align=center
| <small>сероугле-<br />род</small> || || <small>азотнов. <br />ангидр.</small> || || <small>углек. <br />газ</small> || || <small>сернис. <br />газ</small> || || <small>азот</small>
|}
Смешения дымящейся азотной кислоты с нитробензолом С<sub>6</sub>Н<sub>5</sub>NO<sub>2</sub> и другими подобными соединениями представляют собой так наз.
{| align=center
|- align=center
| C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>NO<sub>2</sub> || + || 5HNO<sub>3</sub> || = || 6СО<sub>2</sub> || + || 5H<sub>2</sub>O || + || 3N<sub>2</sub>.
|- align=center
| <small>нитробен-<br />зол</small> || || <small>азотная <br />кисл.</small> || || <small>углек. <br />газ</small> || || <small>вода</small> || || <small>азот</small>
|}
<p style='text-indent:0em'>При взрыве как тех, так и других имеет место не только выделение огромного количества тепла, но и большое увеличение объема системы; так, литр панкластита вышеприведенного состава весом около 1,28 кил. дает 601,6 литров газов при нормальных условиях. Но, кроме малого начального объема, эти смеси представляют преимущество, важное в технической практике, в том отношении, что могут легко приготовляться непосредственно перед самым взрывом из веществ невзрывчатых и потому безопасных при перевозке.</p>
Представителем твердых взрывчатых смесей служит {{razr|обыкновенный
<center>10KNO<sub>3</sub> + 3S + 8С = 3K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2K<sub>2</sub>СО<sub>3</sub> + 6CO<sub>2</sub> + 5N<sub>2</sub>.</center>
Но обыкновенно приготовляются сорта пороха с меньшим содержанием селитры, так как этим способом для единицы веса удается достигнуть увеличения объема газов, развивающихся при взрыве, а равно осуществить и некоторые другие задачи, важные при употреблении для стрельбы; напр. состав (приближенный) охотничьего сорта выражается формулой 16KNO<sub>3</sub> + 6S + 13С, артиллерийского 2KNO<sub>3</sub> + S + 3С; причем, понятно, в вышеозначенных продуктах взрыва должны появиться также вещества, не вполне окисленные, а именно: в газообразных — окись углерода СО, а в твердых — сернистый калий K<sub>2</sub>S. Вместо калийной селитры можно взять другие азотнокислые соли, напр. NaNO<sub>3</sub>, NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>, Ва(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> или бертолетову соль KClO<sub>3</sub> и хлорно-калиевую соль KClO<sub>4</sub>. Кроме того, здесь могут применяться также марганцово-калиевая KMnO<sub>4</sub> и двухромовокалиевая соли K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>О<sub>7</sub>, перекиси и другие подобные вещества, легко выделяющие при нагревании кислород. Вместо угля (или также и серы), с другой стороны, можно употреблять различные твердые органические тела, напр. клетчатку, крахмал C<sub>6</sub>H<sub>10</sub>O<sub>5</sub>, тростниковый сахар С<sub>12</sub>Н<sub>22</sub>О<sub>11</sub>, парафин С<sub>n</sub>Н<sub>2n+2</sub>, нафталин С<sub>10</sub>Н<sub>8</sub>, уксусно-натриевую соль — NaC<sub>2</sub>H<sub>3</sub>O<sub>2</sub>, синеродистые и железисто-синеродистые соли, напр. KCN, K<sub>4</sub>Fe(CN)<sub>6</sub>, Pb<sub>2</sub>Fe(CN)<sub>6</sub>, многие сернистые металлы, напр. CuS, Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub> и др., так как все эти тела способны гореть в кислороде. Какую бы ни взяли смесь из перечисленных тел, везде получим в большей или меньшей мере В. вещества, потому что везде будут присутствовать тела, легко выделяющие много кислорода, и тела, дающие при своем горении газы. И в самом деле, в различное время было предложено много разнообразных смешений, подобных обыкновенному пороху, напр.
2) Во взрывчатых смесях частицы тел горючих и тел, поддерживающих горение, существуют отдельно; оттого при образовании наиболее типических из них (газовых и твердых) обыкновенно не наблюдается никаких внешних явлений, указывающих на внутренние частичные работы; оттого же в твердых смесях, где частицы не обладают подвижностью, никогда нельзя достигнуть совершенной однородности состава. Но можно представить, что элементы горючие и сжигающий кислород (в достаточной пропорции) совмещены в одной и той же химической частице — в однородном химическом соединении; таковы, например, азотно-аммиачная соль NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>, щавелевокислые соли серебра Ag<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub> и ртути HgC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, хлорнокислый СН<sub>3</sub>ClO<sub>4</sub> и азотнокислый метил СН<sub>3</sub>NO<sub>3</sub> и т. п. Все подобные соединения, обладая сравнительно малой устойчивостью, при сообщении огня стремятся превратиться в систему тел наиболее прочных, каковыми являются СО<sub>2</sub>, СО, H<sub>2</sub>O, HCl, N<sub>2</sub>, т. е. дают место как бы внутричастичному сгоранию, напр.:
<center>NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> = 2Н<sub>2</sub>О + N<sub>2</sub> + О;</center>
<center>Ag<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub> = 2СО<sub>2</sub> + 2Ag и пр.</center>
Однородность состава обеспечивается здесь самим актом химического соединения. Нечто подобное в этом отношении может быть у взрывчатых растворов, которые потому составляют переход к настоящим взрывчатым химическим соединениям. Наибольшее число представителей рассматриваемых соединений относится к так называемым нитросочетаниям органических веществ, образующимся из элементов с выделением тепла. Как известно, многие углеродистые вещества при обработке азотной кислотой выменивают часть своего водорода на так называемую нитрогруппу (NO<sub>2</sub>). Смотря по натуре органических веществ, эта реакция ведет к образованию или азотных эфиров, или нитросоединений.
а)
б)
В практике, однако, редко употребляют указанные соединения в чистом состоянии. Так, нитроглицерин применяется в технике главн. образ. в виде смесей его с кремнеземом, называемых
3) Все
а) Простейшие соединения азота: хлористый азот NCl<sub>3</sub>, йодистый азот NHJ<sub>2</sub>, азотистая ртуть N<sub>2</sub>Hg<sub>3</sub>, сернистый азот NS и др.
Строка 78 ⟶ 93 :
Сообщение огня приведенным соединениям производит простое распадение их на первоначальные элементы и освобождение тепла, поглощенного при их образовании. Так, хлористый азот (жидкость уд. в. 1,65), разлагается по уравнению:
<center>2NCl<sub>3</sub> = N<sub>2</sub> + 3Cl<sub>2</sub>,</center>
<p style='text-indent:0em'>и граммовая частица его (частичный вес, выраженный в граммах), равная 120,5 граммам, выделяет при этом 57,8 больших калорий, или 57800 малых калорий (Сен-Клер-Девилль и Готфейль «An. de Chim. et de Phys.», т. LXIX, p. 152).</p>
Явления поглощения тепла играют существенную роль и в вышерассмотренных нитрированных веществах. Легкая разлагаемость азотной кислоты и сильное сжигательное действие ее на углеродистые водороды зависят именно от того, что все кислородные соединения азота представляют собой соединения (эндотермические), образованные с поглощением тепла.
Строка 88 ⟶ 103 :
Таким образом, область В. веществ является довольно широкой. Их можно разделить на следующие группы:
1-я подгруппа — газовые взрывчатые смеси.
Строка 96 ⟶ 111 :
3-я подгруппа — пороховые смеси (твердые), распределяющиеся, в свою очередь, по семействам соответственно натуре сжигающего деятеля.
1-я подгруппа — эфиры многоатомных алкоголей и их смеси. Относящиеся сюда нитроглицериновые препараты размещаются в семейства: а) динамиты с недеятельным основанием, б) динамиты с деятельным основанием, в) взрывчатые желатины.
Строка 102 ⟶ 117 :
2-я подгруппа — эфиры углеводов, из которых пироксилин с различными препаратами, его содержащими, образует отдельное семейство.
Но далеко не все вещества, обладающие взрывчатостью, могут применяться в технике. Практика пользуется только такими из них, которых ценность сравнительно невелика, постоянство (неизменность) при хранении в разных климатах обеспечено, практическое получение не связано с затруднениями и опасностями. Столь же важны, кроме того, еще следующие условия: устойчивость при ударе, трении, сотрясении и тому подобных влияниях, могущих иметь место во время перевозки и употребления, способность взрывать, притом без отказа, только при определенном способе воспламенения и неуклонность в величине и характере взрывчатого действия. Пригодные для практического употребления В. вещества относятся главным образом к первым трем группам и отчасти к четвертой. В настоящее время преобладающее значение сосредоточивается особенно на порохе, нитроглицерине, динамитах и пироксилине (в различных его препаратах). Благодаря силе В. В. из нитроглицерина и пироксилина они вытесняют обыкновенный порох при производстве разнообразных взрывных работ. Порох продолжает еще держаться для производства метательных действий, но новейшие исследования, приведшие к открытию бездымного пороха, позволяют заключить, что и в этой области применений нитроглицерин и пироксилин в ближайшем будущем займут первенствующее место.
II.
{|
{{tr}} NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> || = {{td}} HNO<sub>3</sub> + NH<sub>3</sub> || − || 41,3 {{td}} Кал.
{{tr}} {{shift|
{{tr}} {{shift|6}} || = {{td}} 0,5N<sub>2</sub> + NO + 2Н<sub>2</sub>О || + || 9,2 {{td}} {{c2}}
{{tr}} {{shift|6}} || = {{td}} N<sub>2</sub> + О<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O || + || 30,7 {{td}} {{c2}}
|}
Первые три реакции происходят постепенно при осторожном нагревании соли до плавления и выше; из них преобладающая, по которой главным образом совершается разложение в этих условиях, есть вторая, т. е. та, которая применяется в лабораториях для получения закиси азота. Пятое уравнение, а также отчасти и четвертое соответствуют взрывчатому разложению, имеющему место при быстром и сильном нагревании, напр. при бросании нескольких кристалликов соли в докрасна накаленную стеклянную трубку. Подобную способность к разнообразному разложению В. вещества проявляют особенно вследствие неодинаковости местных условий, получающихся в массе, подвергнутой прогрессивному нагреванию, напр. в парафиновой ванне. Эти условия могут быть: или химические, напр. неоднородность смешения, изменение вещества предварительным менее значительным нагреванием; или физические, напр. температура, охлаждающие влияния, конденсация, испарение; или, наконец, механические, напр. давление, сотрясение и т. п. Такая же неодинаковость местных условий получается и при воспламенении В. веществ с помощью обыкновенных способов (см. Запалы), под малыми давлениями. Но если взятое вещество химически однородно по всей массе, как, напр., нитроглицерин, пироксилин, гремучая ртуть, если оно каким-либо способом сразу подвергнуто одинаковым условиям наиболее сильного нагревания во всех своих частях, то взрыв его дает продукты простые, наиболее прочные, и все разложение легко выражается одним уравнением. Такая простота разложения взрывчатых химических соединений замечается или при воспламенении их в прочных бомбах под высокими давлениями, или при взрывании с помощью капсюля с гремучей ртутью, вызывающего своим взрывом однообразные частичные расположения и состояния заряда. Только уравнения подобных правильных разложений является возможным предвидеть в настоящее время благодаря исследованиям Бертело, Сарро и Вьейля («Mémoriales des poudres et salpêtres», t. I. et II). Но дадим сначала краткое описание употребленных ими приборов.
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_182-1.jpg|right|thumb|250px|Рис. 1. Прибор для разложения в. веществ под обыкновенным давлением. В ''ab'' помещается В. вещество. Продукты горения распространяются в трубке ''AB'' и в каучуковом мешке ''C,'' который, расширяясь, регулирует давление. Окончательно газы переводятся в сосуд с ртутью ''C.'']]
Для изучения разложений под давлениями, близкими к атмосферному, вещество (около 1 грамма) помещается в маленькую трубочку a b (см. рис. 1) около 50 мм длиной и 4 мм в диаметре, верхняя часть ее посредством каучуковой смычки ''е'' и стеклянной трубки ''f'' соединяется с бутылью, наполненной ртутью, а нижняя часть сообщается с каучуковым шаром ''C'' с помощью более широкой трубки ''AB'' (около 150 мм длиной), снабженной боковым каучуковым рукавом с зажимом ''D''. Поместив зажимы в ''е'' и ''D
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_182-2.jpg|left|thumb|120px|Рис. 2. Приспособление для выпуска газов через запальную пробку манометрической бомбы. Трубка T с каналом E при ввинчивании в оправу C надавливает на изолированный стержень пробки и открывает выход газам.]]
Для исследования разложений под высокими давлениями служили бомбы, употребляемые для определения количеств отделяющегося при взрыве тепла (калориметрическая) и для измерения давлений газов (манометрическая). Получающаяся при взрыве вода остается в бомбе вместе с твердыми продуктами, откуда может быть извлечена в поглотительные приборы (трубки с хлористым кальцием) и в последних дозирована. Для этого стоит только, поставив бомбу в баню при 100°, пропускать в нее воздух, вводя его по трубке, вставленной в отверстие для запального приспособления и проводя далее в поглотительные приборы. Для выпускания газов в калориметрической бомбе имеется специальный кран В с очень тонкой винтовой нарезкой снаружи и каналом по оси; нижняя коническая часть его притерта к отверстию в крышке. В манометрической бомбе выпускание газов делается с помощью особого приспособления Т, ввинчиваемого в пробку бомбы, служащую для воспламенения заряда (см. рис. 2); поворачивая стержень с каналом Е, производят нажатие на изолированный конус, который удерживается от падения посредством пружины F и гайки G так, что кругом конуса можно образовать по произволу большее или меньшее отверстие. Из бомб газы переводились в ртутный газометр емкостью около 10 литров, специально для этой цели устроенный (см. рис. 3). Он состоит из чугунной ртутной ванны А с кольцеобразным сечением, в которую погружается стеклянный колокол В, служащий собственно для собирания газов. Этот колокол двигается внутри другого стеклянного колокола C с водой, укрепленного неподвижно и снабженного вверху воронкой D. Объем газов, введенных под колокол В, измеряется количеством воды, вытекающей из боковой трубки воронки D. Движение внутреннего колокола направляется посредством скрепленного с ним железного стержня ЕЕ’, с помощью которого по произволу можно то нажимать, то приподнимать внутренний колокол и тем самым изменять давление газов. Для поднятия служит винт F в железной раме GG, расположение которой со всеми частями понятно само собой из рисунка. Введение газов производится через кран Н и каучуковую трубку I. Перед началом операции выкачиванием воздуха через Т доводят ртуть до манометра M и наполняют внешний колокол водой, пока она не начнет выливаться из D. При взрыве в прочных бомбах, как показали анализы газов, собранных описанным способом, уже не получается ни окиси азота (по крайней мере в значительном количестве), ни горючих газов при достаточном количестве кислорода, т. е. горение бывает более полным.
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_183-0.jpg|right|thumb|250px|Рис. 3. Ртутный газометр. Газы, полученные при взрыве, вводимые через кран H и каучуковую трубку J, собираются над ртутью под нижним колоколом B и вытесняют через D из верхнего колокола C равный объем воды.]]
Для изучения продуктов взрыва, получающихся при специальном способе возбуждения разложения с помощью капсюля с гремучей ртутью, употреблялась манометрическая бомба большой емкости (320 вместо 22 куб. сант.). В центре ее подвешивался цилиндрик прессованного пироксилина в 32 гр. с капсюлем, содержащим 0,6 гр. гремучей ртути, так, чтобы заряд не касался стенок. При этом состав продуктов оказался почти тот же, как при возбуждении разложения накаленным телом при соответствующих условиях заряжания.
Строка 150 ⟶ 154 :
{| class=standard
{{trh}} Плотность <br />газов || С<sub>24</sub>Н<sub>29</sub>О<sub>9</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>11</sub>
|-
| 0,023 || 15СО + 9CO<sub>2</sub> + 9H<sub>2</sub>O + 5,5H<sub>2</sub> + 5,5N<sub>2 </sub>
Строка 163 ⟶ 166 :
{| class=standard
{{trh}} Плотность <br />газов || 8C<sub>6</sub>H<sub>2</sub>(NO<sub>2</sub>)<sub>3</sub>OH
|-
| 0,100 || 5,5СО<sub>2</sub> + 42СО + 12N<sub>2</sub> + 0,5CH<sub>4</sub> + 8Н<sub>2</sub> + 3Н<sub>2</sub>О
Строка 171 ⟶ 173 :
|}
<p style='text-indent:0em'>т. е. между данными пределами плотности, в то время как только 2,5 частицы СО превратились в СО<sub>2</sub> на счет водяного пара, 9 частиц ее исчезли вследствие реакции с водородом. То же самое имеет место и при взрывах неполных азотных эфиров клетчатки, напр. так называемого коллодионного хлопка C<sub>24</sub>H<sub>32</sub>O<sub>12</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>8</sub>, отличающегося от обыкновенного пироксилина способностью растворяться в смеси спирта с эфиром и по содержанию кислорода ближе подходящего к пикриновой кислоте.</p>
Хотя таким образом приведенные исследования и подтверждают правило Бертело, однако на основании его можно с точностью предвидеть уравнения разложения только для веществ, богатых кислородом, притом в условиях, наиболее благоприятных для полного окончания реакций. Если же пропорция кислорода недостаточна, то по мере уменьшения ее простые продукты окисления, вступая между собой и с водородом в дальнейшее взаимодействие, более и более дают начало новым продуктам, и тогда распределение кислорода между окисью углерода и водородом, равно как количество болотного газа, без непосредственного анализа является доныне не предусматриваемым.
Строка 189 ⟶ 191 :
К подобному же заключению привели исследования Н. П. Федорова. Но, какова бы ни была суть дела, факт сложности и колебаний разложения смесей, подобных обыкновенному пороху, остается в полной своей силе, и, несомненно, главная причина его заключается в неоднородности смешения.
Указанные выводы относятся к продуктам, получающимся после охлаждения, но, спрашивается, одинаковы ли они с теми, которые существуют при максимуме температуры, развивающейся во время взрыва? С одной стороны, можно полагать, что некоторые из окончательных продуктов образуются во время охлаждения; так, по предположению Малляра и Ле Шателье, первичные продукты суть всегда продукты прямого горения, т. е. СО<sub>2</sub>, СО, H<sub>2</sub>O, H<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>; такие же газы, как CH<sub>4</sub>, происходят вследствие вторичных реакций («Mémoriales des poudres et salpêtres», t. II). С другой стороны, несомненно, что СО<sub>2 </sub>и H<sub>2</sub>O при возвышенной температуре подвергаются так наз.
Большая или меньшая простота и правильность разложения имеет существенное значение для практических применений В. веществ, так как уравнением его определяется величина механического действия. Если реакции сложны и неопределенны, то от различия и случайности их должны проистекать различие и случайность механических действий. А так как взрывчатые химические соединения разлагаются с гораздо большей простотой и правильностью, чем взрывчатые смеси (порох), то там, где требуется правильность механического действия, им, очевидно, как более доступным управлению, сообразно различным целям практики должно быть отдано предпочтение перед взрывчатыми смесями. Говоря словами Бертело, при употреблении для стрельбы все преимущество грубой смеси, называемой обыкновенным порохом, перешедшей к нам по традиции от прошлых веков, состоит в том, что она развивает свою силу постепенно, но это касается уже другой стороны предмета — скорости разложения, и известным образом возможно умерить эту скорость и для взрывчатых химических соединений.
III.
Указанные разности в скорости горения В. веществ на открытом воздухе относятся, однако, только к малым зарядам и определяются не только их химическим составом, физическими свойствами, консистенцией, но и сопротивлением окружающего воздуха. Вследствие того, что скорость разложения при передаче его от слоя к слою быстро растет с температурой и количество вещества, одновременно разлагающегося, увеличивается по мере распространения горения, при очень больших зарядах получатся иные отношения. Так, взятые в больших количествах прессованный пироксилин и нитроглицерин, начав гореть спокойно, окончательно так же взрываются на открытом воздухе, как и гремучая ртуть: по мере хода горения температура и с ней скорость разложения слоев постепенно повышаются; газы, вначале свободно преодолевавшие сопротивление атмосферы, испытывая все большее и большее затруднение в передвижении, образуют как бы более и более прочную оболочку для позднее сгорающих слоев, вследствие чего последние будут разлагаться под увеличенным давлением, пока наконец ядро массы не сгорит с наибольшей возможной скоростью. Таков именно механизм явлений, происходящих при пожарах в складах этих веществ, оканчивающихся обыкновенно всегда ужасными взрывами. Гремучая ртуть и вещества, ей подобные, тем только и отличаются главным образом, что способны взрываться на воздухе даже при зажигании малых количеств, т. е. достигать сразу огромных скоростей разложения, при которых окружающие частицы воздуха не успевают уступить нарастающим давлениям и оттого представляют сопротивление расширению газов, сходное с сопротивлением более прочной оболочки.
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_187-0.jpg|center|thumb|500px|Рис. 4. Аппарат для записывания (регистрирующий) времени, в течение которого происходит обжатие медных цилиндриков крешера. Взрыв происходит в бомбе В, а записывание на вращающемся цилиндре К. Вид сбоку и сверху.]]
С малыми зарядами большие скорости горения наблюдаются при воспламенении В. веществ лишь в прочных оболочках. Относящиеся сюда данные были добыты преимущественно Сарро и Вьейлем попутно при изучении давлений. Определяя промежутки времени, в течение которых происходило сжатие медных цилиндриков в крёшере (см. далее VIII), приспособленном к бомбе, из этих промежутков находилось время нарастания давлений до максимума, очевидно, соответствующее быстроте сгорания заряда. Для измерения означенных промежутков времени (см. рис. 4) бомба В, закрепленная в зажиме М, снабжалась крёшером С, так устроенным, что при опытах поршень его посредством прикрепленного легкого пера ''р'' мог чертить закон своего движения в течение сжатия цилиндрика на поверхности цилиндра К, вращающегося с известной скоростью. Этот цилиндр покрывается закопченной бумагой и приводится в движение или с помощью электромотора, или посредством падающего груза; скорость вращения его определяется камертоном, снабженным пером, чертящим на бумаге в момент воспламенения синусоиду S, волнам которой соответствует точно определенное предварительно время. До взрыва перо ''р'' чертит на цилиндре окружность ''а'', при взрыве — кривую ''ab'' и по окончании взрыва, когда прекратилось сжатие цилиндрика, — окружность ''b''. Расстояние между этими двумя окружностями, считаемое по производящей цилиндра К, равно полному сжатию цилиндрика крёшера. Расстояние между производящими, проведенными через ''а'' и ''b,'' деленное на скорость движения окружности цилиндра, равно времени сжатия цилиндрика крёшера. Из этих найденных описанным способом времен θ получены были следующие продолжительности горения τ (см. VIII) трех важнейших взрывчатых веществ:
{| class=standard
{{trh}} Название вещества и <br />состояние его || Отношение <br />между <br />весом <br />заряда и <br />ёмкостью <br />бомбы Δ || Продолжи-<br />тельность <br />сжатия θ <br />в секунд. || Продолжи-<br />тельность <br />горения τ <br />в секунд.
{{tr}} Обыкнов. порох (порошок) || 0,70 || 0,00165 || 0,00165
{{tr}} Обыкнов. порох (зерна) || 0,70 || 0,00255 || 0,00255
{{tr|3}} Пироксилин (порошок) || 0,70 || 0,00032 {{tdc|3}} 0
|- align=right
| 0,70 || 0,00036
|- align=right
| 0,70 || 0,00034
{{tr|3}} Нитроглицерин (динам. с 25 % кремнезема) || 0,70 || 0,00049 ||rowspan=3| 0,00026
|- align=right
| 0,70 || 0,00047
|- align=right
| 0,70 || 0,00045
|}
<p style='text-indent:0em'>т. е. порошкообразный пироксилин сгорает в бомбе с такой скоростью, что, считая точность измерения времени не более 0,0004 секунды, продолжительность τ можно принять равной нулю. Нитроглицерин (в динамите) сгорает уже в измеримый промежуток времени. Скорость сгорания обыкнов. пороха, очевидно, наиболее медленная, уменьшается с возрастанием величины зерен (т. е. с уменьшением поверхности горения) и с увеличением плотности их. Этим путем для пироксилина и динамита не удается получить чувствительного замедления. Однако в последнее время нашли возможность для замедления горения пироксилина: для этого нужно изменить только его состояние более глубоким образом, затрудняющим проникновение газов внутрь массы, что и достигается т. н. желатинизацией, позволяющей из пироксилина или смесей его с нитроглицерином получать более или менее плотные и однородные формы, подобные зернам обыкновенного пороха. Измерениями по методу Сорро и Вьейля можно убедиться, что чем лучше пироксилин (с примесью коллодионного хлопка) желатинирован, тем значительнее замедление его горение; так, при плотн. заряжания Δ = 0,2, этим способом удается увеличить τ до 0,0055. С желатинированными смесями пироксилина и нитроглицерина могут быть достигнуты еще большие значения τ, которые здесь, кроме того, значительно могут увеличиваться и с размерами зерен, как для обыкновенного пороха, а это, по вышесказанному, ведет к тому, что подобные смеси легко могут быть приспособлены к любым задачам В. В.</p>
Способность В. веществ сгорать в различных условиях с большей или меньшей скоростью имеет огромное значение для их практических применений. Из вышеизложенного следует, что хотя все взрывчатые вещества стремятся к максимуму свойственных им скоростей горения, которого и достигают с большей или меньшей легкостью, однако каждому из них свойственна особая скорость реакций разложения, обусловливаемая химическим составом, особый максимум ее, определяемый температурой горения, и особое распространение реакций от слоя к слою, обусловливаемое как постоянными физическими, так и переменными механическими свойствами. В этом отношении В. вещества делят: на
При производстве взрывных работ, очевидно, важно, чтобы разложение началось с первого же слоя с возможно большей скоростью, что неосуществимо при возбуждении его с помощью накаленного тела вследствие сравнительно невысокой температуры, получающейся при этом в ближайших к точке воспламенения частях заряда. Но в практике заряды обыкновенно взрываются с помощью запалов (см. это слово), представляющих собой также взрывчатые вещества, взятые в малых количествах и способные от накаленного тела или удара взрываться быстро, с развитием более или менее возвышенной температуры. Очевидно, чем выше будет эта температура и чем значительнее масса запала, тем быстрее и больше по количеству взорвутся первые части заряда и, следовательно, все дальнейшие слои, откуда возможность для одного и того же вещества взрываться с переменной скоростью. Преимущественное значение при производстве взрывных работ имеют запалы с гремучей ртутью, т. к. с ними действительно осуществляется наибыстрейший взрыв каждого вещества, называемый
IV.
По мнению Абеля, вся совокупность полученных результатов не могла быть объяснена иначе, как при помощи особой гипотезы синхронических колебаний, сущность которой состоит в следующем: В. вещества при своем взрыве производят колебания, подобные звуковым, и характеризуются числом этих колебаний, т. е. высотой тона взрыва. Если два вещества вызывают одинаковые колебания, то как два камертона или две органные трубы, находящиеся между собой в созвучии, при возбуждении звука в одних из них начинают звучать те и другие, так и взрыв одного из таких веществ возбуждает взрыв другого. Пироксилин как во влажном, так и в сухом состоянии со своими детонаторами, по этой гипотезе, имеет общее свойство возбуждать при взрыве синхронические колебания, а вещества, не взрывающие его, взрываются с другим тоном.
Строка 240 ⟶ 234 :
Однако эти опыты мало прибавляют к опытному подтверждению гипотезы Абеля, ибо они совсем не устанавливают факта необходимости некоторых определенных нот для взрывания и указывают только, что ниже известного предела взрывающее действие колебаний прекращается, что высокие ноты действуют безразлично на всякие малопрочные вещества, в таком же виде явления допускают другое толкование.
После исследований Абеля опыты детонации были распространены не только на другие взрывчатые химические соединения, но и на взрывчатые смеси. При этом найдено было, что, подобно влажному пироксилину, для большинства из них недостаточно употребления одного капсюля с гремучей ртутью, но требуется брать еще посредствующий, вспомогательный (запальный) патрон, иначе называемый
По опытам Бертело и Вьейля («An. Chim. et Phys.», 6 Serie, t. VI, p. 556), скорость детонации жидкого нитроглицерина возрастает с температурой от 1050 до 3000 метров в секунду; для динамита же величина ее около 5000 метров; нитроманнит взрывается со скоростью около 7700 метров. В последнее время Бертело вместе с Брюно («Mémoriales des poudres et salpêtres», т. IV, p. 7), беря для исследований азотнокислый метил CH<sub>3</sub>NO<sub>3</sub> в длинных трубках, нашли, что скорость детонации этой жидкости зависит от толщины стенок и материала трубок: в каучуковых трубках внутреннего диаметра 5 мм и внешнего 12 мм она равна 1616 метров; в стеклянных внутреннего диаметра 3 мм при толщине стенок 4,5 мм величина ее 2480 метров, а при толщине 2 мм — только 2190 метров; в стальных же трубках того же внутреннего диаметра и толщины 15 мм — около 2150 м, при этом в то время как стеклянные трубки превращаются в пыль, каучуковые и стальные разрываются на длинные пластинки по направлению их оси. Из этих опытов следует, что хотя порядок наблюдаемых скоростей детонации такой же, как и скоростей распространения звука в жидкостях и твердых телах, но на самом деле те и другие относятся к различным явлениям, так как скорость звука определяется только свойствами среды, а скорость детонации зависит и от других условий. Кроме того, опыты Бертело и Вьейля над взрывчатыми газообразными смесями («Sur la force des matières explosives», t. I, p. 133) показывают более решительно, что скорости распространения в них взрыва при воспламенении гремучей ртутью гораздо больше скоростей распространения в них звука; так, смесь Н<sub>2</sub> + О взрывается в этих условиях со скоростью 2800 метров в 1 секунду, тогда как скорость звука в ней лишь 514 метров (при 0°).
Строка 250 ⟶ 244 :
Явления детонации, по Бертело, во всех отношениях объясняются удовлетворительнее на основании термодинамики. В самом деле, не только сообщение огня, но и удар возбуждает горение В. веществ, притом гораздо более быстрое. Капля нитроглицерина, занимающая на железной подставке 2 кв. мм, взрывается при падении на нее железного груза весом в 4,7 килогр. с высоты 0,25 метра. Пироксилин, хотя и труднее, точно так же взрывается при ударе между твердыми металлическими поверхностями, если он взят в тонком слое. Вообще, при достаточно сильном ударе все В. вещества дают место по крайней мере частному взрыву. Примешивание посторонних инертных тел, как, напр., кремнезема к нитроглицерину, воды к пироксилину, камфары к гремучему студню и т. п., не уничтожает окончательно чувствительности взрывчатых веществ к удару; динамит с небольшим содержанием нитроглицерина, прессованный пироксилин, напитанный водой, будучи не чувствительны к обыкновенным ударам, взрываются при стрельбе бомбами, начиненными этими веществами, в толстые стальные брони вследствие необычайно сильного удара, претерпеваемого передними частями заряда в момент встречи бомб с броней. По термодинамической теории такое действие удара совершенно понятно. Окончательная причина взрыва и здесь заключается в нагревании, но только иначе сообщаемом, чем при действии огня.
Давления, происходящие от удара на поверхность вещества, слишком быстры, чтобы распространиться однообразно по всей массе; уничтожившаяся живая сила ударившегося груза превращается в теплоту, и это превращение будет иметь место главным образом в верхних слоях, подвергшихся удару; отсюда последние, крайне быстро нагреваясь до возвышенной температуры, взорвутся со скоростью, отвечающей этой температуре, и живая сила частичных движений взорвавшихся слоев увеличится на все количество отделившегося тепла. Взрыв первых слоев произведет новый удар, очевидно еще более сильный, на следующие слои; в последних повторится то же самое, что и в предыдущих, и т. д., от слоя к слою, пока через такой цикл явлений механических, тепловых и химических, превращающихся друг в друга с чрезвычайной быстротой, не произойдет полный взрыв взятого вещества или пока не встретятся какие-либо механические, тепловые или химические условия, останавливающие распространение превращений. Прибегая к математическому выражению соотношения между живой силой удара и давлениями на всю ударную поверхность в момент остановки груза, является возможность вывести все частности рассматриваемых явлений. Действительно, это соотношение выражается формулой: <math>pl = \frac{mv
Совершенно таков же механизм и явлений детонации: гремучая ртуть и вообще детонаторы, почти мгновенно превращаясь в газы, производят более или менее сильный удар на прилегающий заряд, вследствие чего от слоя к слою, переходя в каждом через тройной цикл превращений механических, тепловых и химических, правильно повторяются условия наиболее быстрого и сильного нагревания. Гремучая ртуть в опытах Абеля потому и является наилучшим детонатором, что она, будучи взята в прессованном (до плотности 4,4) состоянии, способна производить самый сильный удар, так как газообразные продукты ее взрыва, мгновенно образующиеся, в первый момент стремятся занять объем, равный объему самой соли, а в таком случае мгновенное давление должно быть необычайно большое. Ни хлористый азот, ни нитроглицерин не могут развить столь громадных давлений вследствие своей меньшей плотности или быстроты взрыва. Роль вспомогательных запальных патронов объясняется теми условиями, которые определяют превращение живой силы в теплоту в большей или меньшей массе первых слоев заряда, подвергшихся удару. Если взяты взрывчатые вещества, трудно сжимаемые и обладающие большой теплоемкостью, то при взрывании их нужно осуществить такие условия, чтобы первые слои в значительной массе подверглись детонации, ибо в случае незначительности этого слоя взрыв его не может произвести достаточно сильного удара на дальнейшие слои вследствие присутствия охлаждающих причин; а для этого необходимо: 1) взять детонатор в увеличенном количестве, 2) такой, который не только развивал бы громадные давления, но и сообщал бы первым слоям большую работу. Это и осуществляют обыкновенные патроны, состоящие из нитроглицерина (динамита) или пироксилина, так как оба эти вещества по сравнению с гремучей ртутью хотя развивают меньшие давления, но на единицу веса производят гораздо большую работу. Однообразие скоростей детонации по всей длине заряда есть результат правильного повторения в данных условиях от слоя к слою одного и того же тройного цикла превращений.
Очевидно, хотя ход явлений подобен распространению звука в средах, но по существу мы встречаем здесь совсем новый род волнообразного движения. По аналогии со звуковыми волнами эти новые волны
Для более точной характеристики нового рода волнообразного движения и в то же время для проведения границы между детонацией В. веществ и обыкновенным горением их от накаленного тела могут служить результаты, полученные Бертело и Вьейлем («Sur la force des matières explosives», t. I, p. 133) со взрывчатыми газообразными смесями. Если такие смеси поместить в длинные (каучук., металлич.) трубки, то при воспламенении их с одного конца с помощью очень малого количества гремучей ртути хронограф, соединенный с различными частями системы, показывает, что скорость возбуждаемой взрывной волны по всему пути однообразна и зависит только от природы газовой смеси, напр. она равна 2800 метрам для Н<sub>2</sub> + O, 1100 метрам для СО + О; материал трубок не оказывает влияния; лишь иногда в начале и в конце трубки замечается менее быстрое горение.
Строка 260 ⟶ 254 :
Причина постоянства скоростей и зависимости их лишь от состава смеси понимается из того сближения, что эти скорости оказываются почти равны скоростям движения соответственных газообразных частиц при тех температурах, которые развиваются взрывом их (см. Кинетическая теория газов), так как, напр., для системы Н<sub>2</sub> + О эта скорость вычисляется около 2830 метров в секунду; если же действительно существует такое соотношение, то взрывные волны, очевидно, не могут передвигаться быстрее, чем сами частицы. Но можно себе представить, что какой-либо слой газовой смеси вследствие случайного охлаждения предыдущего слоя претерпит менее сильный удар; тогда в нем произойдет меньшее нагревание и в связи с последним более медленное горение; необходимо то же повторится затем в дальнейших слоях, и в результате скорость волнообразного движения получится для той же смеси меньше. Вследствие влияния охлаждающих причин удар может ослабиться настолько, что последующий слой получит работу, недостаточную для воспламенения; тогда пойдет обыкновенное горение, как от накаленного тела, распространяющееся вследствие простого обмена теплоты между сгоревшими и несгоревшими частями, и скорости еще более понизятся, достигая таких величин, которые наблюдаются при вытекании смесей из тонких отверстий, когда, напр., смесь H<sub>2</sub> + О, по опытам Бунзена, сгорает со скоростью 34 метр. в сек. Точно так же можно себе представить, что при медленном горении на счет отделяющегося тепла получится в одном из дальнейших слоев столь сильное повышение температуры, что он взорвется со значительно большей скоростью; тогда, предположив, что удар на следующий слой будет достаточен для его воспламенения, начнется взрывная волна. Этот случай чаще всего имеет место в практике при воспламенении взрывчатых газовых смесей в запертых сосудах. Вышеуказанные меньшие скорости взрывной волны в начале и конце пути представляют не что иное, как постепенные переходы — то к предельной наибольшей величине ее вследствие усиления нагревания, то к более медленному распространению процесса вследствие охлаждения. Очевидно, и при распространении горения через посредство взрывной волны одна и та же система может взрываться с различной скоростью, подобно тому как при распространении его через простой обмен тепла между сгоревшими и несгоревшими слоями.
Распространяя этот вывод и на обыкновенные твердые и жидкие В. вещества, должно заключить, что вне прочных оболочек и при малом количестве В. вещества явление обусловливается энергией первоначального импульса, производимого запалом: чем сильнее удар, производимый в точке воспламенения, тем быстрее совершится горение. Но все разнообразные скорости горения будут заключены между двумя крайними пределами, из которых высший есть
Не менее удовлетворительным с точки зрения теории взрывной волны является и объяснение передачи взрывов между зарядами, находящимися на расстоянии. Активный заряд возбуждает в окружающей среде обыкновенную механическую волну, отличающуюся от звуковой только огромным своим напряжением. При встрече с пассивным зарядом она производит сильный удар, возбуждающий в этом заряде взрывную волну. В телах правильной формы — призмах и цилиндрах, в которых при распространении по длине поверхность волны можно принять плоской, передача энергии благодаря равенству поперечных сечений происходит с малой потерей (только на посторонние работы), между тем как в телах, занимающих неопределенно большое протяжение, вследствие образования шаровых волн с увеличивающимися поверхностями по мере удаления от точки распространения энергия на единице поверхности их убывает обратно пропорционально квадратам расстояний, т. е. передача взрывов через цилиндры и призмы должна происходить на большие расстояния, чем в неопределенно протяженных средах, как это и показывают опыты. Тела твердые сравнительно с жидкостями и газами потому и передают лучше взрывы, что в них скорость распространения волнообразного движения вообще больше.
Строка 266 ⟶ 260 :
Перейдем теперь к рассмотрению дальнейших свойств В. веществ, как то: объема газов при взрыве, количества отделяющегося тепла, температуры газов, давления их и работы.
V.
<center>A = n<sub>1</sub>ω<sub>1</sub> + n<sub>2</sub>ω<sub>2</sub> + n<sub>3</sub>ω<sub>3</sub>…,</center>
<p style='text-indent:0em'>где ω<sub>1</sub>, ω<sub>2</sub>, ω<sub>3</sub>… суть частичные веса продуктов разложения, а n<sub>1</sub>, n<sub>2</sub>, n<sub>3</sub>… количества частиц, то объем V<sub>A</sub> газов, развиваемых А гр. вещества при нормальных условиях, выразится через: v<sub>a</sub> = 22, 32(n<sub>1</sub> + n<sub>2</sub> + n<sub>3</sub>… ) литров.</p>
Принято обыкновенно относить результат V<sub>0</sub> к 1 килограмму вещества. Если в формулу вставим n<sub>1</sub>, n<sub>2</sub>, n<sub>3</sub>…, относящиеся только к постоянным газам, то получится объем, допускающий опытную поверку. Следовательно, уравнение разложения прямо дает искомый объем газов. Так, для нитроглицерина вычисляется при воде жидкой V<sub>0</sub> = 467 литров, при воде газообразной V<sub>0</sub> = 713 литр., непосредственное же измерение (Сарро и Вьейль) дает 467 литров. Следующая таблица содержит V<sub>0</sub>, считая воду и другие подобные тела в газообразном состоянии, для важнейших В. веществ:
{| class=standard
{{trh}} Название вещества || V<sub>0</sub>
|-
| Обыкнов. артил. порох<ref name=deb>Согласно уравнению разложения Дебуса.</ref> || 300,9
Строка 295 ⟶ 288 :
Очевидно, кроме способности вполне превращаться в газы, на объем их оказывают влияние: 1) вес атомов элементов, входящих в состав, что само собой понятно при расчете на весовую единицу; 2) большая или меньшая полнота сгорания, так как наибольшие объемы получаются не при полном сгорании С в СО<sub>2</sub> и Н<sub>2</sub> в Н<sub>2</sub>О, а при неполном (когда С превратился бы в СО, а водород остался бы свободным) вследствие сжатия при образовании СО<sub>2</sub> и H<sub>2</sub>O из СО + О и Н<sub>2</sub> + О.
VI.
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_195-0.jpg|
Но при современном богатстве числовых данных относительно теплот образования из элементов разнообразных химических соединений (см. [[ЭСБЕ/Термохимия|Термохимия]]) возможно получить точные величины теплот разложения В. веществ и помимо прямых измерений, пользуясь только термохимическими таблицами — во всех случаях, когда точно известны уравнения их разложения. Напр., зная, что при взрыве двух граммовых частиц нитроглицерина образуются: 6CO<sub>2</sub> + 5H<sub>2</sub>O + 3N<sub>2</sub> + 0,5O<sub>2</sub>, по этим таблицам находим, что теплоты образования из элементов каждой граммовой частицы сложных продуктов: СО<sub>2</sub> из алмаза и кислорода = +94 Кал., Н<sub>2</sub>О жидкой из водорода и кислорода = +68,8 Кал., Н<sub>2</sub>О газообразной = +58,2 Кал., а теплота образования из элементов свободных простых тел (по условию) равна нулю, откуда для данных количеств этих газов получится сумма 6 x 94 + 5 x 68,8 Кал. (при жидкой воде), или 6 x 94 + 5 x 58,2 Кал. (при газообразной воде). Простые тела, входя в соединение между собой, при образовании каждой граммовой частицы нитроглицерина теряют часть своей энергии в виде тепла, а именно +98 Калор., как находим в тех же термохимических таблицах, и потому при дальнейшем превращении в CO<sub>2</sub>, Н<sub>2</sub>О, N<sub>2</sub>, и О<sub>2</sub> (т. е. при взрыве) по закону сохранения энергии должны отделить на это количество меньше тепла. Очевидно, уменьшая выше найденную сумму на 2 x 98, мы и получим теплоту разложения 2 граммовых частиц нитроглицерина. Относя результаты к 1 килограмму, окончательно найдем 1570 Кал. (при воде жидкой) и 1458 Кал. (при воде газообраз.). Следовательно, вообще теплота разложения какого-либо взрывчатого вещества равняется сумме теплот образования из элементов продуктов взрыва без теплоты образования из элементов его самого. Отличают теплоты разложения взрывчатых веществ при постоянном давлении q<sub>p</sub> и при постоянном объеме Q<sub>v</sub>, притом считая воду и подобные продукты то в жидком, то в газообразном состоянии. По термохимическим таблицам находятся собственно Q<sub>p</sub>, опытом же в калориметрической бомбе определяются Q<sub>v</sub>, считая воду жидкой, что нужно иметь в виду при сравнении опытных данных с вычисленными. Однако известным образом можно перейти от Q<sub>p</sub> к Q<sub>v</sub> и обратно, зная объем газов. Беря тот же пример нитроглицерина, для которого Сарро и Вьейль опытно нашли Q<sub>v</sub> = +1600 Кал., представим себе вертикальный прямоугольный параллелепипед с площадью поперечного сечения в 1 кв. дециметр и в нем поршень, на который давит 1 атмосфера, или, другими словами, — груз в 103,33 килограмма. Если, удерживая поршень на расстоянии 1 дециметра от дна, взорвем под ним 1 килограмм нитроглицерина, то газы, занимающие при нормальных условиях объем в 713 литров (при газообразной воде), или 467 литр. (при жидкой воде), поднимут поршень с грузом на высоту 71,3 или 46,7 метров, т. е. произведут работу, равную 103,33 x 71,3, или 103,33 x 46,7 килограммометров.
На эту же работу затратится определенное количество тепла q, а именно
{| class=standard
{{trh|2}} Название вещества ||colspan=2| Q<sub>p</sub> ||colspan=2| Q<sub>v</sub>
{{trh}} При Н<sub>2</sub>О <br />жидкой || При Н<sub>2</sub>О <br />газообр. || При Н<sub>2</sub>О <br />жидкой || При Н<sub>2</sub>О <br />газообр.
{{tr}} Обыкновен. артил. порох<ref name=deb /> || 690 || 690 || 697 || 697
{{tr}} Сухой пироксилин || 1074 || 1022 || 1087 || 1041
{{tr}} Нитроглицерин || 1570 || 1458 || 1581 || 1475
{{tr}} Гремучая ртуть || 403 || 349 || 408 || 356
{{tr}} Панкластит || 1111 || 1111 || 1122 || 1122
{{tr}} Беллит || 1226 || 999 || 1235 || 1021
|}
Указанным способом находятся количества тепла, отделяемого В. веществами при условии отсутствия каких-либо внешних работ, произведенных во время взрыва; если же последние производятся, как это бывает при практических применениях, то вследствие затраты на них части тепла его отделяется меньше. Тогда нахождение остающегося количества теплоты приводится к определению действительных произведенных взрывами работ (см. ниже, работа В. веществ).
VII.
В недавнее время, с одной стороны, Малляр и Ле Шателье («Recherches expérimentales et théoretiques sur la combustion des mélanges gazeus explosifs», Париж, 1883), с другой — Бертело и Вьейль («An. de Chimie et de Phys.», 6-e série, t. 4, p. 13) подвергли изучению температуры, получающиеся при горении взрывчатых газовых смесей в бомбах, измеряя давления продуктов горения, т. е. произвели приближенную оценку этих температур по шкале воздушного термометра. Очевидно, деля количества тепла при постоянном объеме, соответствующие горению смесей, на найденные температуры, получим средние теплоемкости продуктов взрыва при постоянном объеме между пределами от 0° до этих температур, если только при взрыве не было диссоциации. Более точными являются результаты, принадлежащие Малляру и Ле Шателье, так как, разбавляя смеси инертными газами, эти авторы избегали получения особенно высоких температур, при которых можно было ожидать диссоциации Н<sub>2</sub>О и СО<sub>2</sub>, между тем как Бертело и Вьейль не прибегали к подобному приему. Если возьмем так называемые частичные теплоемкости, т. е. произведения средних теплоемкостей, отнесенных к 1 гр., на частичные веса соответствующих газов, то оказывается — они растут с температурой по формуле c<sub>v</sub> = а + bt, где а и b постоянные зависящие от состава газа, а именно:
Строка 334 ⟶ 316 :
{|
|-
| для || СО<sub>2</sub> с<sub>v</sub> || = || 6,26 + 0,0037t || мал. || кал.
|-
|
|-
|
|}
Строка 344 ⟶ 326 :
{| class=standard
{{trh}} Название вещества || t
{{tr}} Пироксилин || 2660°
{{tr}} Нитроглицерин (в динамите с 25 % кремнезема) || 2940°
{{tr}} Нитроманнит || 3250°
{{tr}} Азотно-аммиачная соль || 1130°
{{tr}} Беллит || 2190°
|}
и др.
Очевидно, наиболее высокие температуры получаются для нитроглицерина и нитроманнита вследствие наибольших количеств тепла, отделяющегося при их взрыве. Главное замечание, которое можно здесь сделать, состоит в том, что неизвестно в действительности, применяются ли вышеуказанные формулы теплоемкостей выше пределов температур, при которых они найдены. Хотя Бертело и Вьейль, имевшие в своих опытах над газами температуры до 4000°, подтверждают факт продолжающегося возрастания теплоемкостей, но полученные ими числа при столь высоком нагревании суть кажущиеся теплоемкости, т. е. представляют средние количества тепла, идущего не только на нагревание, но и на диссоциацию. Кроме того, при взрыве газовых смесей вследствие незначительности их массы на давление должно оказывать влияние охлаждения стенками бомбы, а это необходимо скажется на величинах вычисляемых теплоемкостей<ref>По-видимому, употребляя вместо гремучих газовых смесей твердые и жидкие взрывчатые вещества, разлагающиеся совершенно определенным образом, можно было бы получить более точные величины средних теплоемкостей обыкновенных газообразных продуктов взрыва, так как при этом вследствие огромных давлений диссоциацией действительно можем пренебречь, и с другой стороны, охлаждение происходило бы в меньшей степени. Напр. из опытных данных Сарро и Вьейля относительно давлений, развиваемых гремучей ртутью, нитроглицерином, нитроманнитом, азотно-аммиачной солью и другими подобными веществами, получаются следующие результаты: частичные теплоемкости СО, N<sub>2</sub>, Н<sub>2</sub>, О<sub>2</sub> и т. п. при возрастании t до 2000° увеличиваются до 6 (около) и сохраняют это значение при дальнейшем изменении t до 5000°, частичные теплоемкости Н<sub>2</sub>О и СО<sub>2</sub>, постепенно возрастая, достигают 16 (около) при 2000° — 2500°, а затем начинают падать, стремясь к 9 (около) по мере приближения к 5000°. П. С. Курнаков («Журнал Р. Ф.-Х. Об.», т. XXII, стр. 492), при перечислении кажущихся теплоемкостей СО<sub>2</sub>, данных Бертело и Вьейлем, на действительные, показал, что после 2000° величина их начинает падать, для этого нужно было только принять во внимание коэффициенты диссоциации этого газа, согласно выводам Ле Шателье.<br />
{{right|''Ч.''}}</ref>.
VIII.
Непосредственное
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_197-0.jpg|right|thumb|150px|Рис. 6. Пробка крёшер: ''a'' — поршень, ''γ'' — медный цилиндрик, прижатый к поршню винтом ''d.'']]
Из основанных на статическом приеме в настоящее время применяются: 1) способ Родмана (1857 г.), в котором о величине давления судят по размерам углубления, производимого в плитке из красной меди посредством пирамидального стального ножа, приделанного к поршню, передающему действие газов; 2) крешер Нобля (1868 г.), позволяющий выводить давление газов, передаваемое также через поршень, из сжатия небольшого медного цилиндрика. Между динамическими более примечательны способы Марсель-Депре, предложившего: 1) акселерометр, т. е. измеритель начальных скоростей поршня, подверженного действию газов; 2) акселерограф, в котором закон движения поршня выводится из кривой, получаемой на закопченной пластинке, к нему прикрепленной. Остановимся ближе только на измерениях с помощью крешера. Опыты производятся в манометрической бомбе. Она представляет толстостенную трубку из мягкой стали, скрепленную снаружи другой такой же трубкой, и снабжена на открытых концах внутренними винтовыми нарезами для ввинчивания укупоривающих пробок, одной — с крешером, другой с приспособлением для воспламенения (рис. 2 и 4). С помощью гальванического тока накаливают тонкую железную или платиновую нить, натянутую между штифтами, из которых один прикреплен к пробке, а другой к конусу, пригнанному точно к каналу и изолированному с помощью полоски животного пергамента или посредством тонкого слоя лака; при взрыве конус с силой вдавливается в канал и не допускает ни малейшего выхода газов. Но газы могли бы выходить через винтовые нарезы между пробками и стенками бомбы; для предупреждения этого под обеими пробками помещаются кольцеобразные медные обтюраторы, пригнанные к каналу бомбы, в этих местах немного сточенному, так что пробки могут прижиматься к обтюраторам, а взрывом они еще плотнее придавливаются друг к другу. В такой бомбе безопасно можно измерять давления, не превосходящие 4000 килогр. на 1 кв. сантиметр. Крешер приспособляют к одной из пробок (см. рис. 6). В канале пробки двигается хорошо пришлифованный, из закаленной стали, поршень ''а'' с определенным сечением, напр. 1 кв. сант.; для лучшего устранения прорыва газов на конце его, обращенном внутрь бомбы, делаются круговые канальцы b, смазываемые салом; кроме того, накладывается медный обтюратор ''f.'' Поршень под влиянием газов давит непосредственно на медный цилиндрик ''γ'' в 13 мм высотой и 8 мм диаметром, установленный посредине с помощью каучукового кружка ''ее'' и другим своим основанием упирающийся в стальной винт ''d.''
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_198-1.jpg|center|thumb|300px|Рис. 7. Медный цилиндрик крешера в различных степенях обжатия.]]
Самую существенную часть прибора составляет этот медный цилиндрик, который, соответственно давлению, сжимается на известную величину. Фиг. 7 представляет формы его в различных степенях обжатия. Эти цилиндрики обыкновенно заготавливаются сразу в большом количестве; из однородных полос чистой меди и подвергаются предварительному отжиганию. Хорошо приготовленные образцы сжимаются совершенно правильно; основания при сжатии всегда сохраняют форму правильного круга, а боковая поверхность остается гладкой. Для пользования цилиндриками составляется опытным путем таблица, показывающая зависимость между сжатиями их и соответствующими давлениями. Рациональный метод для составления таких таблиц был указан только в недавнее время (1883 г.) Сарро и Вьейлем, которые обстоятельными опытами констатировали, что сжатие цилиндрика крешера при данной сжимающей силе зависит от того, будет ли эта сила приложена сразу или будет возрастать постепенно от нуля до определенной величины, и, кроме того, от веса поршня, через который передается давление.
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_198-
При составлении таблицы Сарро и Вьейль пользовались весами {{razr|Жесселя}} (см. рис. 8). Через коромысло ''В'', опирающееся своим ножом на верхушку массивной чугунной подставки, проходит длинный стержень, половины которого снабжены винтовыми нарезками в обратном направлении, так что при поворачивании винта ''М'' с одной стороны указатель ''J'', с другой — груз ''P'' двигаются одновременно то к концам, то к середине коромысла. К одному из концов приспособлен параллелограмм, с помощью которого, вращая колесо ''R'', можно более или менее быстро опускать коромысло с грузом. Сдавливание производится с помощью зубца ''А:'' цилиндрик ставится на столик, приделанный спереди, под стальным поршнем, движущимся внутри обоймы ''E'' и принимающим давление зубца ''А''. Непосредственный опыт убеждает, что если некоторая сжимающая сила ''Т'' килогр. сразу приложена к медному цилиндрику, так что она остается постоянной во все время обжимания, то полное сжатие ε мм получится вдвое более, нежели в том случае, когда сила, возрастая от нуля, постепенно достигнет той же величины ''Т.'' Таблица составляется при медленном нарастании давлений. С этой целью, по Сарро и Вьейлю, наиболее удобно поступать следующим образом: поставив груз ''P'' так, чтобы на поршень обоймы ''Е'' получалось требуемое давление ''Т'', и поместив цилиндрик под поршень, с помощью параллелограмма доводят коромысло до прикосновения зубца ''А'' с поршнем; затем, медленно вращая колесо ''R'', начинают сжатие до тех пор, пока коромысло, опускающееся вместе с верхней частью параллелограмма, не начнет отставать от последнего, что легко подметить, помещая между ними полоску тонкой бумаги в натянутом положении; в этот момент быстро дают колесу обратное вращение. Так как высота цилиндриков всегда = 13 мм, то, измерив остаточную высоту ''h'' с точностью до 0,01 мм, находят разность 13 — ''h'', которая и представляет искомое сжатие ε, соответствующее постепенно нарастающей силе ''Т''.
При таком способе тарирования оказалось, что между пределами от 1000 до 3500 килограммов зависимость ''Т'' и ε выражается функцией Т = К<sub>0</sub> + К<sub>ε</sub>, где К<sub>0</sub> и К постоянные, очень мало изменяющиеся для различных партий цилиндриков, тщательно сделанных: К<sub>с</sub> = 541 и К = 535.
{| class=standard
{{trh}} ''Т'' || || Опыт. ε || || Выч. ε || ''Т'' || || Опыт. ε || || Выч. ε
|-
| 1000 ||
|-
| 1500 ||
|-
| 2000 ||
|}
{| align=center
|- valign=top
| [[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_199-1.jpg|thumb|center|x250px|Рис. 9. Графическое изображение отношения между обжатием цилиндров крешера и давлением при употреблении передаточного поршня.]]
| [[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_199-2.jpg|thumb|center|x250px|Рис. 10. Графическое изображение отношения сжатия цилиндра крешера и давления в случае моментального действия.]]
|}
Величины ''Т'', очевидно, представляют сопротивления цилиндриков в разных степенях сжатия при данном способе тарирования. Пусть в манометрической бомбе произведен какой-нибудь взрыв. Если бы давление газов ''P'' нарастало медленно, так что оно постоянно уравновешивалось сопротивлением цилиндрика крешера, то зависимость ''P'' от сжатия ε выразилась бы такой же линейной функцией, как зависимость между ''Т'' и ε, и тогда ''P'' на всю площадь основания поршня было бы равно ''Т''. Но такое постоянное равновесие существовало бы во всех случаях только тогда, когда давления передавались бы цилиндрику непосредственно; при передаче же этих давлений через поршень вследствие инерции последнего, вообще говоря, в начале взрыва сопротивление цилиндрика выходит менее, нежели давление газов, а к концу взрыва оно увеличивается, и сжатие прекращается, когда полная работа давления газов будет равна работе сопротивления цилиндрика. Изображая (см. рис. 9) найденную выше зависимость между Т и ε графически прямой линией CF, давления газов во время сжатия, вследствие быстрого возрастания их до максимума по другому закону, нужно выразить кривой ОР, обращенной своей вогнутой стороной к оси абсцисс. Так как, согласно вышесказанному, вначале кривая давлений P идет выше линии Т, то вследствие равенства окончательных работ их в последующие периоды сжатия кривая P должна идти ниже Т. Следовательно, при употреблении поршней между Т и P существует только некоторое соотношение, определяемое быстротой возрастания давления и массой поршней. Чем медленнее совершается разложение взрывчатого вещества и чем меньше масса поршня, тем ближе значения Т и P к совпадению и тем меньше отличаются друг от друга обе эти величины, оцениваемые по окончательному сжатию. Наоборот, чем быстрее разложение и чем больше масса поршня, тем выше вначале располагается линия P над линией Т, тем выше идет последняя над первой к концу и, следовательно, тем больше отношение Т/Р. Но пусть имеем крайний случай, когда разложение почти мгновенно и давление газов сразу достигает некоторой величины P, остающейся постоянной во все время сжатия. Тогда соотношение между Т и P выразится графически чертежом (см. рис. 10). Из равенства площадей ''oacdef'' и ''oabcef'', выражающих работы, следует, что треугольники ''abc'' и ''ecd'' равны, т. е. ''ab'' = ''ed'' и ''bc'' = ''се''. Следовательно, ''of'' = 2''og'', и потому в данном случае сопротивление Т, равное ''df'', соответствует сжатию ''of'', вдвое большему, чем сжатие ''og'', соответствующее действительному давлению P, равному ''cg'' (при предположении медленного его возрастания). Таким образом, имеем два крайних случая: 1) давление возрастает медленно — тогда оно непосредственно находится по таблице для Т; 2) давление возрастает столь быстро, что его можно считать постоянным во все время сжатия, — тогда оно равно величине Т, соответствующей вдвое меньшему сжатию, чем наблюденное.
Очевидно, при измерениях давлений какого-либо взрывчатого вещества нужно знать, какой из этих двух крайних случаев к нему применяется или имеет место еще некоторый средний случай. Для этого необходимо знать соотношение между быстротой развития максимума давлений τ для взятого взрывчатого вещества и промежутком времени τ<sub>0</sub>, необходимым для получения сжатия под действием данной постоянной силы, приложенной к цилиндрику без начальной скорости поршня. В самом деле, если последний промежуток τ<sub>0</sub> будет значительно менее первого τ (в два раза и более), то, понятно, ни в начале, ни к концу сжатия линия P не отклонится от линии Т, так как тогда поршень, производя сжатие, во всяком случае будет успевать повиноваться давлению газов. Наоборот, если τ сравнительно с τ<sub>0</sub> так мало, что его можно считать равным нулю, то это значит, что сжатие производится как бы постоянной силой. Для определения промежутка времени τ<sub>0</sub> Сарро и Вьейль, составляя уравнение движения поршня, сжимающего цилиндрик под действием постоянной силы, получили окончательно выражение: <math>\tau_0=\pi\sqrt{\frac{m}{k}};</math> т. е. это время не зависит от величины сжимающей постоянной силы, а лишь от массы поршня и величины коэффициента k в функции, показывающей зависимость между Т и ε (или от свойств взятых цилиндриков). Так, при поршне весом в 60 гр. (чаще всего применяемом) и значении К = 535, беря ускорение силы тяжести 9810 мм, вычисляется τ<sub>0</sub> = 0,00034 секунды. Что же касается времени τ, в течение которого нарастает максимум давления для взятого взрывчатого вещества, то оно выводится из быстроты сжатия цилиндрика θ, находимой по способу, описанному при рассмотрении скорости горения взрывчатых веществ. Когда отношение <math>\frac{\theta}{\tau_0}</math> более 2, Сарро и Вьейль принимают τ = θ; если же <math>\frac{\theta}{\tau_0}</math> менее 2, то приближенно τ = 2(θ − τ<sub>0</sub>).
Производя такие определения с поршнем около 60 гр., были найдены следующие результаты. Для обыкновенного пороха в различной степени его измельчения отношение <math>\frac{\tau}{\tau_0}</math> всегда более 2, и потому давления его при различных плотностях заряжания равны Т, соответствующим полному сжатию цилиндриков. Для пироксилина <math>\frac{\tau}{\tau_0}</math> может быть принято равным нулю, т. е. давления его равны Т, соответствующим половине наблюденного сжатия. Для некоторых же веществ, как, напр., для нитроглицерина (в динамите), τ/τ<sub>0</sub> получается средним между означенными пределами, а именно 0,76. В таком случае имеет место сложное соотношение между Т и P, но его можно свести к одному из предельных случаев, уменьшая вес поршня или сильно увеличивая его, т. е. изменяя значение τ<sub>0</sub>; так, для нитроглицерина при поршне в 3,76 гр. <math>\frac{\tau}{\tau_0}</math> равно 2,3, т. е. тогда давление измеряется Т, соответствующим полному ε, а при поршне в 4000 гр. <math>\frac{\tau}{\tau_0}=0,09,</math> т. е. близко к нулю, и следовательно, давление тогда равно Т, соответствующему {{дробь|1|2}}ε. И действительно, при одной и той же плотности заряжания (0,3) с малым поршнем получается сжатие 3,50, а с большим 6,50, т. е. почти вдвое большее.
Следующая таблица содержит в себе данные для трех приведенных взрывчатых веществ (площадь основания поршня 1 кв. сан.):
{| class=standard
{{trh}} Название <br />вещества || Плот-<br />ность <br />заря-<br />жания || Состояние <br />вещества || Время τ в <br />секундах || Вес <br />веще-<br />ства <br />грамм || τ/τ<sub>0</sub> || Сжатие в <br />милли-<br />метр. || Давле-<br />ние P в <br />килогр. <br />на 1 кв. с.
{{tr|4}} Обыкновен. <br />порох ||rowspan=4| 0,70 {{td}} Пыль || 0,00165 || 59,7 || 4,80 || 5,70 || 3590
{{tr}} Мелкие зерна || 0,00255 || 59,7 || 7,40 || 5,70 || 3590
{{tr}} Прессов. кусок || 0,08400 || 59,7 || 251,00 || 5,60 || 3537
{{tr|2}}
{{tr}} {{shift|9}} || 0 || 59,7 || 0 || 5,42 || 1988
{{tr|3}}
{{tr}} {{shift|9}} {{td-}} || 59,7 || 0,76 || 5,50 {{td-}}
|}
Строка 441 ⟶ 398 :
{| class=standard
{{trh}} Δ || ε || Р || Р/Δ
{{tr}} 0,15 || 3,42 || 1458 || 2720
{{tr}} 0,25 || 7,7 || 2574 || 10296
|}
Откуда, изменение <math>\frac{P}{\Delta}</math> по Р выражается уравнением прямой <math>\frac{P}{\Delta} = 9170 + 0,416P,</math> по которому можно вычислить Р и при больших плотностях заряжания; напр., при Δ = 1,00 (для прессованного вещества) Р = 15700 килограммов на 1 квадратный сантиметр. Но легко видеть, что вычисляемые таким образом давления при больших плотностях заряжания будут только более или менее приближаться к действительным, так как величина их при значительных Δ в сильной степени зависит от величины коэффициента b (т. е. наклона прямой к осям координат), который, в свою очередь, определяется точностью самих опытных данных<ref>Так как при вычислениях давлений, отвечающих очень большим плотностям заряжания, приходится прибегать к отдаленному эксполированию, то до получения возможности непосредственного их измерения трудно судить о степени приближенности вычисляемых величин. При содействии моряков-офицеров, плававших на лодке «Мина» в 1889 году, мной были сделаны попытки к такому именно прямому измерению давлений прессованного пироксилина при подводных взрывах. Подобные опыты делались в широких размерах еще ранее в Америке Абботом, который (см. рис. 11), привязывая заряды в центре массивных металлических колец и снабжая кольца по окружности крешерами, обращенными поршнями к центру, определял силу В. веществ при передачи ее через воду.<br />
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_201-0.jpg|right|thumb|
Но, с одной стороны, употребление свинцовых цилиндриков вместо медных, с другой — неполнота изучения самого действия силы на крешеры при подводных взрывах не позволяли сделать какие-либо определенные выводы из этих опытов и приводили даже к противоречивым заключениям. В моих опытах употреблялись подобные же кольца с зарядом в центре, которые подвешивались в горизонтальном положении, с помощью плавучих буйков и прикрепленных к ним проволочных тросов, на большой глубине, но в крешерах были взяты обыкновенные медные цилиндры, и, кроме того, выработан был сам способ измерений с помощью их при подводных взрывах.<br />
Строка 477 ⟶ 429 :
ε = 2,77 — 2,20 — 1,77 — 1,53 мм.<br />
Откуда ε = 250/(S + 70), а при S = 0 ε = 4,00 мм. Такому сжатию соответствует давление 2680 килогр. на все основание каждого поршня, которое было 2,36 кв. сант., следоват., на 1 кв. сант. P равно 1136 килогр. Для нахождения давления газов заряда на прилегающий ближайший слой воды нужно знать еще d = R/r, где R есть радиус кольца до поршней (34,5 сантим.), r — радиус шара, равного объему заряда, = 476/1,09; откуда d = 7,35. Таким образ., давление газов пироксилина Р при Δ = 1,09, равно 1136 x 7,35 x 2 = 16698 килогр. на 1 кв. сант. С прессованным пироксилином были сделаны подобные опыты и в других кольцах. В кольце с R = 63,5 сант. и с теми же крешерами заряд в 698 гр. сухого прессованного пироксилина при Δ = 1,00 и d = 11,54 производил сжатия, выражаемые формулой ε = 151/(S + 89); откуда при S = 0, ε = 1,70 мм и давление газов Р = 614 x 11,54 x 2 = 14170 килогр. на 1 кв. сантим. В кольце с R = 13,35 сант. заряд прессованного пироксилина в 63,6 гр. при Δ = 1,06 и d = 5,52 дал: <math>\varepsilon=\frac{662,5}{S+124};</math> откуда (при S = 0, ε = 5,33 миллим.) P = 1438 x 5,52 x 2 = 15876 килогр. на 1 кв. сантим. Все эти величины Р при столь больших плотностях заряжания довольно близко отвечают находимым по формуле P/Δ = 9170 + 0,416 Р.<br
{{right|''Ч.''}}</ref>. Кроме того, необходимо заметить, что эти давления отвечают в каждом данном случае известной средней величине их, могущей в некоторых точках общей массы газов сильно увеличиваться или уменьшаться, так как в действительности газы, почти мгновенно образовавшиеся, представляют как бы нити материи в состояниях сжатия, весьма различающихся между собой, чего доказательством могут служить вдавления, бороздки и другие отпечатки, получающиеся при детонации на прочных металлических плитах. Нахождение давлений
Вычисленные указанным способом давления при малых плотностях заряжания довольно удовлетворительно согласуются с опытными величинами, как это показали Малляр и Ле Шателье для многих взрывчатых веществ («Mémoriales des poudres et salpêtres», t. II); напр. для пироксилина получаются: t = 2660°, RT = 9530, b = 0,860, при Δ = 0,2, P = 2300 килогр.; опытное же Р = 1989 килогр. Но при более значительных Δ вычисление приводит, во всяком случае, к слишком большим величинам<ref>Причина неприменимости формул Малляра и Ле Шателье для больших плотностей заряжания, по-видимому, лежит в принятии слишком высокого объема частиц газов или того предельного объема, когда они, подобно жидкой воде, делаются почти несжимаемыми. Допустим, в самом деле, что этот объем равен 0,0004 начального объема, тогда лучше удовлетворяются опытные данные не только при малых плотностях заряжания, но и при столь больших, какие имели место при вышеописанных подводных взрывах пироксилина, притом — не только для этого В. вещества, но и для других. Напр., по отношению к пироксилину имеем:
{|
{{tr}} Δ || = || 0,20 || Р(выч.) || = || 2058 || Р(опыт.) || = || 1989
{{tr}} || = || 1,09 {{td=}} || || 17000 {{td=}} || || 16698
|}
Хотя и возможно себе представить некоторое уменьшение величины b с температурой, так как по гипотезе здесь подразумевается собственно объем газовых частиц, окруженных сферами, входя в которые при своем движении, они претерпевают взаимное притяжение, и хотя Рот находит, что для C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> (этилена) эта величина действительно уменьшается с возрастанием температуры, однако нельзя допустить, чтобы взятое значение ее 0,0004 на самом деле отвечало действительности; на нее нужно смотреть только как на некоторый коэффициент при далеко не совершенной, принятой для вычислений форме уравнения газового состояния.<br
{{right|''Ч.''}}</ref>. В способе вычисления давлений заключается немало гипотетического, и в настоящее время для нахождения их может служить главным образом опытный путь. Как бы то ни было, однако, очевидны сами собой следующ. выводы.
Строка 498 ⟶ 449 :
1) Так как давления пропорциональны плотностям заряжания, а в зарядную камеру нельзя положить больше известного количества, определяемого плотностью самого взрывчатого вещества, то самые большие давления должны получаться для веществ, спрессованных до высокой плотности или по своей природе обладающих большим удельн. весом. Гремучая ртуть в прессованном состоянии потому и дает наиболее высокие давления, что, сполна превращаясь в газы, обладает плотностью 4,42. В самом деле, если сравнить давления ее с давлениями пироксилина при соответственно малых плотностях заряжения, то они являются значительно меньшими, но зато в то время как предельный объем газов пироксилина не отличается значительно от его собственного объема (при наибольшей плотности = 1), такой же объем газов гремучей ртути по крайней мере в 1,6 раз больше ее объема в прессованном состоянии (ибо предельная наибольшая плотность паров ртути не более 13,59, азота же с окисью углерода не более 1); откуда при взрыве в собственном объеме прессованная гремучая ртуть должна развить давление далеко выше всякой измеряемой величины, пироксилин же дает давления, почти доступные мере.
2) Так как давление пропорционально RT, то и при небольшой плотности взрывчатые вещества могут развивать громадные давления, если они способны давать большой объем газов с малой теплоемкостью и выделять при этом огромное количество тепла<ref>Напр. 1 килогр. С<sub>3</sub>H<sub>5</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, как мы видели, дает V<sub>0</sub> = 713 лит., Q<sub>v</sub> = 1477 калор. Найдя С<sub>v</sub> по формуле
{{right|''Ч.''}}</ref>. Значение объема газов и количества отделяющегося тепла для величины давлений взрывчатого вещества настолько преобладает, что в прежнее время, когда сведения о газах при высоких температурах и давлениях не существовали, Бертело предложил сравнивать различные вещества в отношении развиваемых давлений при помощи произведений V<sub>0</sub>Q, названных им
IX.
Произведение EQ, где E означает механический эквивалент тепла, а Q — теплоту, отделяемую при абсолютном нуле, выражает всю возможную работу независимо от каких-либо перемен в состоянии газов (физических или химических) в течение всего процесса, а также от изменения C с температурой. Но это — предельная работа, в действительности никогда не развивающаяся, между тем как для более полного изучения В. В. и их применений представляет особенный интерес определение действительной работы в каких-либо данных условиях.
Следующий прием определения действительных работ может послужить к более полному, чем доныне, изучению предмета <ref>Помещая нижеизложенные соображения об определении работы В. веществ, считаю необходимым указать на то, что они основаны на числах теплоемкостей и объемов, приведенных в предшествующих выносках и доныне лишь предположительных, хотя и отвечающих современности, и, сверх того, на то, что приводимые данные найдены моими наблюдениями.<br
{{right|''Ч.''}}</ref>. Если во время процесса не происходит диссоциации газов и если давление окружающей среды настолько велико, что газы перестают расширяться ранее, чем начнется сгущение части их вследствие охлаждения, то такая система может быть уподоблена какому-нибудь постоянному газу, испытывающему адиабатный процесс, а следовательно, принимая за единицы килограмм и метр, действительная работа выразится уравнением: <math>W =
[[Файл:Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary b11_204-0.jpg|right|thumb|250px|Рис. 12. Свинцовая бомба ''B'' в приготовленном для взрыва виде. ''Z'' — железная рама. ''T'' — винт, прижимающий пробку.]]
Представим себе, что газы различных взрывчатых веществ производят работу, увеличивая объем камеры в однородных по величине и свойствам свинцовых цилиндрах, подобных предложенным Абелем для первичного сравнения силы взрывчатых веществ. Нижеописанным способом эти цилиндры можно так приспособить, что о работе, произведенной внутри их при взрыве какого-либо вещества, можно прямо судить по увеличению зарядной камеры. В свинцовом цилиндре (см рис. 12), которого высота и диаметр = 20 сант., имеется цилиндрическая камера емкостью (после вставления пробки) 31 куб. с. Уничтожение прорыва газов через пробку достигается следующим приспособлением. Верхняя часть бомбы укрепляется стальным кольцом ''SS,'' надеваемым перед опытом; на оба основания накладываются стальные круглые плитки ''а'' и ''b;'' все вместе зажимается, возможно туго, с помощью винта, в железной раме ''Z'', как показано на чертеже. Воспламенение производится электричеством посредством капсюля с гремучей ртутью; проводники выводятся наружу через тонкое отверстие в пробке. При взрыве свинцовая пробка совершенно сливается со свинцом бомбы, образуя одну сплошную оболочку, и тем самым уничтожает всякий прорыв газов наружу; звук взрыва весьма слабый. Сделав сверлом отверстие и выпустив газы, определяют окончательный объем камеры по количеству вмещающейся в ней воды. Внутренние стенки после взрыва остаются всегда гладкими, камера имеет почти шарообразную форму; внешний вид бомбы изменяется, как показано на чертеже. Производя определение отношения между конечным объемом камеры v<sub>2</sub> и работами W c помощью взрывов пироксилина, были получены результаты, выражаемые уравнением: W = 2282 + 5,902(v<sub>2</sub>
Прилагаемая таблица показывает степень согласия W, вычисленных по найденному уравнению и полученных из опытов:
{| class=standard
{{trh}} v<sub>2</sub> || W опытн. || W вычисл. || Вес зар. в грамм.
{{trr}} 385 || 2282 || 2282 {{td}} 10,9{{fsp}} {{l2|пир.}} + 2 гр. рт.
{{trr}} 693 || 4069 || 4087 {{td}} 17,0{{fsp}} {{c2}} {{fsp}} {{shift|6}}
{{trr}} 842 || 4968 || 4951 {{td}} 20,0{{fsp}} {{c2}} {{fsp}} {{shift|6}}
{{trr}} 1170 || 6894 || 6833 {{td}} 25,84 {{c2}} {{fsp}} {{shift|6}}
{{trr}} 1405 || 8100 || 8146 {{td}} 29,1{{fsp}} {{c2}} {{fsp}} {{shift|6}}
|}
Строка 537 ⟶ 482 :
Сравнение действительных работ с возможными, вычисленными по количеству отделяющегося тепла, показывает возрастание пропорции тепла, превращаемого в работу, с увеличением v<sub>2</sub>, что и понятно, так как с расширением бомбы давление ее стенок уменьшается.
Определение действительных работ В. веществ с помощью описанного способа может дать важные указания о температуре газов, их состоянии и т. п. Напр. этим путем находится температура взрыва нитроглицерина гораздо выше, чем вычисляемая по формуле Малляра и Ле Шателье: 13,5 гр. его + 2 гр. гремучей ртути дают v<sub>2</sub> = 805 к. с. Этому v<sub>2</sub> по выше данному уравнению отвечает W = 4837 килограммометров. Для взятого заряда значения: r = 0,388; k = 1,24; b = 0,27. Подставляя эти величины в уравн. работы, имеем: <math>4837 =
Действительно производимые работы играют большую роль в применениях взрывчат. веществ для стрельбы, но рассмотрение этой стороны дела завлекло бы нас далеко в сторону; подробное изложение сюда относящихся сложных вычислений находится в мемуарах Сарро, Сен-Робера, Нобля и Абеля, Себера и других ученых, занимавшихся баллистикой. Для практического сравнения взрывчатых веществ достаточно ограничиться только вышеозначенными возможными работами их. Очевидно, они пропорциональны абсолютным количествам тепла; но в практике отношения таких теплот можно заменить приближенными отношениями теплот, отделяемых взрывчатыми веществами при обыкновенной температуре. В самом деле, те и другие отличаются между собой только на то небольшое количество тепла, которое содержится в газах при обыкновенной температуре и которое равно произведению теплоемкости их на обыкновенную температуру, переведенную в абсолютную (считаемую от абсолютного нуля =
Но в настоящее время, исходя из нижеследующих теоретических соображений, мы можем прямо сказать, в каком случае теплоты разложения будут наибольшие, а также вообще далее чего не могут простираться наши стремления в этом отношении (по крайней мере при существующем запасе сведений). Известно, что самые большие тепловые выделения получаются при горении простых тел (или некоторых их соединений) в кислороде. Сравнение этих выделений, отнесенных к 1 килогр. получающихся окислов, показывает, что водород, углерод и сера относятся к числу элементов, сгорающих с наибольшим отделением тепла:
{| class=standard
{{tr}} Н<sub>2</sub>О || +3810 {{c2|кал.}} {{td}} SO<sub>3</sub> || 1290 {{c2|кал.}}
{{tr}} СО || +1060 {{c2}} || ||
|}
Строка 562 ⟶ 500 :
Таким образом, практика принуждена ограничиться главным образом другим из вышеупомянутых случаев — употреблением экзотермических соединений, каковыми и являются все важнейшие современные взрывчатые вещества. Помимо введения в весовую единицу вместе с кислородом посторонних элементов, понижение теплового эффекта при взрыве здесь условливается еще тем, что элементы при образовании взрывчатого вещества теряют часть своей энергии. В обыкновенный порох кислород вводится в виде селитры, теплота образования кот. +118,7 кал. Образование нитроглицерина дает место следующим тепловым выделениям:
{| class=standard
{{tr}} С<sub>3</sub> + H<sub>8</sub> + О<sub>3</sub> = С<sub>3</sub>Н<sub>5</sub>(OH)<sub>3</sub> || +165,5 кал.
{{tr}} 3(H + N + O<sub>3</sub>) = 3HNO<sub>3</sub>
{{tr}} С<sub>3</sub>Н<sub>5</sub>(OH)<sub>3</sub> + 3HNO<sub>3</sub> = С<sub>3</sub>Н<sub>5</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> + 3Н<sub>2</sub>О || +4,7 × 3 = 14,1 кал.
{{tr}} || Сумма = +303,4 кал.
|}
Вычтя из 303,4 кал. теплоту образования 3Н<sub>2</sub>О (207 кал.), найдем, что затрата энергии элементов при образовании С<sub>3</sub>Н<sub>5</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> в итоге равняется + 96,4 кал. Очевидно, высшим пределом тепловых выделений, к которому всевозможные современные взрывчатые вещества могут более или менее приближаться, но никогда не достигать, будут теплоты сгорания свободных водорода и углерода в свободном же кислороде. Большие или меньшие отступления от этого предела будут определяться:
Строка 584 ⟶ 521 :
Наоборот, соединение азотной кислоты с алкоголями при образовании азотных эфиров сопровождается незначительными тепловыми эффектами («An. de Chimie et de Phys.», 5-е série, t. 9, p. 316):
С<sub>3</sub>H<sub>5</sub>(OH)<sub>3</sub> + 3HNO<sub>3</sub> = С<sub>3</sub>H<sub>5</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> + 3Н<sub>2</sub>О + 4,7
C<sub>6</sub>Н<sub>8</sub>(OH)<sub>6</sub> + 6HNO<sub>3</sub> = C<sub>6</sub>H<sub>8</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub> + 6H<sub>2</sub>O + 3,9
Теплоты нитрации т. н. ароматических соединений занимают промежуточное место, а именно — при замене в них каждого пая водорода нитрогруппой выделяется +36,5 кал. Но чем менее выделяется тепла при введении каждого пая азотной кислоты, тем больше энергии первоначальных прост. тел сохраняется в получающихся соединениях, а следовательно — тем больше отделится теплоты при взрыве последних. Очевидно, в азотных эфирах сохраняется большее количество начальной энергии элементов.
Строка 592 ⟶ 529 :
Самые же большие количества тепла должны отделяться при взрыве таких жидких веществ, как смеси различных углеродистых веществ с дымящейся азотной кислотой или жидким азотноватым ангидридом, потому что при образовании механической смеси или растворов потеря энергии составными частями еще менее, чем при образовании азотных эфиров.
{{right|{{ЭСБЕ/Автор|И. М. Чельцов}}.}}
{{---|width=10ex|margin=2ex}}
Статья проф. И. М. Чельцова, как автора весьма полного практического и научно-теоретического труда «Взрывчатые вещества» (1880—1884), написанного для офицеров минных классов, и как ученого, посвятившего давно свою деятельность теории и практике В. веществ, знакомит читателей «Энцикл. словаря» лишь с долей тех обширных современных интересов, которые связаны с изучением В. В. На первый взгляд может показаться, что масса ученых, занятых ныне во всех странах разработкой этого предмета, интересовавшего еще недавно одних чисто профессиональных деятелей (артиллеристов и пороховых техников, напр. ingénieurs des poudres et salpêtres — французов), работает для маленькой ветви техники, утрачивая из-за того другие, высшие научные и общественные интересы и напрасно подвергаясь притом риску, сопряженному всегда с изучением В. веществ. Но такая видимость несогласна с действительностью. Не стоит упоминать ни о том, что первый приступ химико-физических знаний к делу В. В. привел к замене черного и дымного пороха совершенно новыми его видами, ни о том, что всеобщая воинская повинность, ставшая действительно всеобщей, легла и на людей науки, обязывая их внести свою дань в защиту мира, ни о том, что гражданские применения взрывчатой силы увеличиваются ежедневно, по мере того как развивается промышленность <ref>Несомненно, что в странах с развитой промышленностью военные цели требуют уже несравненно меньших количеств В. В., чем цели промышленные: напр. проведение путей сообщения (см. [[../Взрывные работы|Взрывные работы]]), добыча руд, каменного угля и т. п. Впереди виден сильный рост применений сего рода при ослаблении требований В. В. для военных целей.</ref>; остановимся лишь на двух сторонах предмета, показывающих, что привлекает мирных ученых к делу изучения В. В. 1) Обычные физические и химические явления, легко подлежащие изучению, совершаются чаще всего в условиях малых давлений и невысоких температур; наши сведения о веществе этими условиями сильно ограничиваются, а между тем, как внутри земли и солнца, так и во множестве других обстоятельств вещество находится (единовременно) именно в таких условиях высокой температуры и сильного давления, в которых естествоиспытателям нельзя производить свои наблюдения. Взрывчатые же вещества доставляют совокупность условий сего рода с чрезвычайной легкостью. Изучение их едва началось, путь лишь едва намечен, а при развитии исследований В. В. дадут, без сомнения, множество новых опытных данных для естественной философии, что и возбуждает научных деятелей углубляться в область этого предмета. А так как здесь дело идет о газах, то есть о таком состоянии вещества, которое наиболее поддалось современному изучению химиков и физиков, то внимание к В. В., вероятно, год от года будет не умаляться, а возрастать, ибо в новой области этого предмета предвидится множество самостоятельных и глубоко важных для науки вопросов. 2) Не подлежит сомнению, что введение общераспространенного пороха, найденного почти случайно — китайцами и монахами, настолько урегулировало дело войны, что войны стали реже потому, что вместо действия с преобладанием единиц (довольно вспомнить Ахиллесов и Гекторов) наступила пора действия организованных масс и личные внешние качества стали на второй план, так как сражающиеся удалились друг от друга на расстояние, определяемое гибельностью огнестрельного оружия <ref>Примечательно, что обращающие на себя общее внимание новые виды бездымного пороха как по своим материалам (пироксилин, нитроглицерин и т. п.), так и по своим окончательным формам (напр. порох Вьейля, Абеля и Дьюара и др.) обязаны открытием и выработкой способов производства ученым исследователям В. В. Это показывает, что здесь уже кончилась эпоха случайностей и началось дело, как всякое научное, рациональное и развивающееся в своих основах.</ref>. И чем дальше будут стрелять ружья и пушки, тем, без всякого сомнения, войны будут реже, а когда, что ныне уже очень близко — по времени, ружья будут бить на расстояниях, при которых не видно стрелка и не слышно выстрела, тогда, с одной стороны, каждому будет виднее, чем доныне, лотерейность войн, а с другой стороны, станет нагляднее выступать и в этом деле значение знания, разумности, предусмотрительности и гуманности, которые прекратят войны. Эти соображения ведут к тому заключению, что изучение В. В. и усовершенствование силы огнестрельного оружия — один из лучших и верных путей к достижению общего мира. Имев надобность вникнуть в этот предмет и случай узнать в этом отношении мнение многих передовых людей и будучи сыном своей страны, которой нельзя не пожелать вечного мира, я не обинуясь говорю: что изучение В. В. имеет, между прочим, целью — упрочение всеобщего мира, что охота воевать обратно пропорциональна по крайней мере квадрату (если не кубу или еще высшей степени) расстояний или дальности боя оружия, что, закономерно управляя скоростью горения В. В. и увеличивая начальную скорость выкидываемых снарядов, современность содействует высшим сторонам просвещения и прогресса и что разработка знания В. В. отвечает как прямым, так и косвенным целям мирных успехов науки и промышленности.
{{right|{{ЭСБЕ/Автор|Д. Менделеев}}.}}
{{---|width=10ex|margin=2ex}}
Опасность, представляемая В. веществами, вызывает особые, издаваемые в законодательном порядке правила, которые имеют своей задачей: 1) усилить наказуемость преступлений, для совершения коих употреблены были В. вещества, и 2) предотвратить возможность несчастных случаев и злоумышлений путем строгой регламентации производства, хранения, перевозки и продажи этих веществ. Уложение о наказаниях 1845 года впервые установило особый вид общеопасных преступлений — взрыв, и определило, что виновные в умышленном истреблении или повреждении какого-либо чужого имущества взрывом пороха, газа или иного удобовоспламеняющегося вещества подвергаются самой высшей мере наказаний, определенных за поджог (ст. 1616 Улож. о наказ. по изд. 1885 г.). В новейшее время чрезвычайное развитие техники В. веществ привело к изданию целого ряда правил, преследующих, главным образом, вторую из намеченных задач. Прежде всего 6 мая 1874 г. утверждены были особые правила «О торговле охотничьим порохом, перевозке и хранении пороха» («II-е Полное Собрание Законов», № 53480; ср. ст. 986, 986<sup>1</sup>, 986<sup>2</sup> Улож. о нак., изд. 1885 г.), а 22 мая 1876 г. высочайше утверждено было мнение Государственного совета «По проекту правил о частных пороховых заводах», давшее материал для 1350<sup>1</sup> ст. Улож. о наказ. (изд. 1885 г.); дополнением к этому служит высочайше утвержденное 15 ноября 1883 г. мнение Государственного совета «О частных заведениях для приготовления капсюлей к охотничьему оружию», отразившееся в Уложении о наказаниях статьей 1350<sup>2</sup>. Вследствие широкого применения, какое в новейшее время получили в горном деле В. вещества, отличающиеся своей особой разрушительной силой, изданы были на этот предмет подробные правила. 22 февраля 1880 г. высочайше повелено было: предоставить министру государственных имуществ утвердить временные правила об употреблении В. веществ при горных работах и при том установить и сами наказания за нарушение этих правил применительно к правилам 6 мая 1874 г. об охотничьем порохе; затем 11 мая 1882 г. изданы были уже в законодательном порядке «Временные правила о частных складах взрывчатых веществ для надобностей горнозаводской и соляной промышленности», приложенные к примеч. 2 ст. 1474 Устава горного («Свод Закон.», т. VII, по продолж. 1886 г.). Согласно этим правилам, к В. веществам отнесены: минный (горный) порох всех родов, гераклин, пироксилин, динамит, всякие нитроглицериновые и друг. препараты, состав и свойства коих в практическом применении точно известны, а также необходимые для производства взрывов принадлежности. Устройство складов всех этих веществ разрешается частным лицам в тех местностях, где существует горнозаводская и соляная промышленность. В складах этих не должны быть хранимы нитроглицерин, гремучая ртуть и всякие взрывчатые препараты, состав и свойство коих в практическом применении точно не известны. Минный порох и гераклин разрешается хранить лишь в особых для них устроенных складах, отдельно от других В. веществ. Вещества, хранимые в складах, могут быть отпускаемы только таким лицам, которые представят особое свидетельство, выдаваемое горным начальством на каждую отдельную покупку. Порядок открытия, устройства и содержания склада определяется особыми правилами, нарушение коих влечет ответственность по 986<sup>3</sup>, 987 и 989<sup>1</sup> ст. Улож. о наказаниях изд. 1885 г. и по ст. 118 устава о наказаниях, налагаемых мировыми судьями (изд. 1885 г.).
{{right|{{ЭСБЕ/Автор|А. Я.|Яновский}}}}
== Примечания ==
|