Стабильность (взрывчатых веществ)

Стаби́льность — характеристика взрывчатых веществ (ВВ), являющаяся мерой способности к сохранению физических, химических и взрывчатых свойств с течением времени.

Стабильность ВВ определяет безопасность хранения и применения ВВ в определенных условиях, надежность применения ВВ (отсутствие отказов) и др.

Виды стабильности ВВ

Стабильность химического состава

Синонимы: химическая стабильность, химическая стойкость. Обычно различают химическую стабильность ВВ:

• при хранении
• при нагревании
• при применении

Химическая стабильность при хранении определяется в основном составом ВВ и физическим состоянием. Все ВВ заводского изготовления как военного, так и промышленного применения, как правило, имеют высокую стабильность. Сроки хранения таких ВВ исчисляются годами и десятилетиями. Высокую химическую стабильность имеют нитросоединения (гексоген, тротил и др.), а также их смеси с аммиачной селитрой (аммониты и пр.). Меньшую стабильность имеют нитроэфиры (например, нитроглицерин) и содержащие их ВВ (динамиты и др.). Для повышения их стабильности применяют стабилизирующие добавки (например, соду или мел).

Химическую стабильность ВВ при нагревании обычно называют термостабильностью, она различна для разных классов соединений. Так, N-нитрамины имеют более высокую термостабильность, чем нитросоединения или нитроэфиры.

Химическая стабильность при применении связана с возможностью взаимодействия материалов окружающей среды с компонентами ВВ. Например, сульфиды, содержащиеся в пиритах, колчедане, могут взаимодействовать с аммиачной селитрой в присутствии воды, что может привести к неконтролируемому взрыву при горных работах.

Физическая стабильность

Физическая стабильность — способность ВВ сохранять в необходимых пределах физические характеристики. Для различных ВВ набор таких характеристик может быть разным.

Плотность ВВ

При хранении или применении ВВ плотность может как уменьшаться (например, за счет перекристаллизации компонентов), так и увеличиваться. Отклонения от оптимальной плотности могут привести к ухудшению взрывчатых характеристик вплоть до полной потери детонационной способности.

Оптическая плотность ВВ

Способность ВВ поглощать оптическое излучение с последующим разложением. Степень деградации ВВ измеряется с помощью спектрофотометров.

Дисперсность

От дисперсности или гранулометрического состава ВВ зависят многие параметры применения. Для большого количества ВВ, выпускаемых в виде гранул, чешуек или порошков, показатели дисперсности нормируются и их изменение допускается в узких пределах.

Сыпучесть

От сыпучести зависит, например, способность ВВ заполнять полости при заряжании скважин в горном деле. Для мелкодисперсных ВВ повышение содержания влаги на несколько процентов может привести к полной потере сыпучести и невозможности применения.

Пластичность

Многие пластичные ВВ со временем становятся более жесткими из-за потери части пластификатора.

Текучесть

Является важным показателем для водосодержащих и других суспензионных ВВ. Многие водосодержащие ВВ приготавливаются на месте применения и нестабильность текучести может привести к низкому качеству подготовки зарядов.

Увлажняемость

ВВ, содержащие селитру, со временем могут увеличить увлажняемость и ухудшить взрывчатые характеристики.

Водоустойчивость

При применении во влажных условиях или под водой многие ВВ могут достаточно быстро терять свои свойства за счет растворения компонентов или изменения физического состояния.

Пыление

Гранулированные или порошкообразные ВВ при хранении и применении в полевых условиях могут из-за уноса наиболее мелких частиц изменять состав и взрывчатые характеристики.

Расслаивание

Смесевые ВВ из-за разницы плотности, формы или размера частиц могут самопроизвольно или под действием внешних воздействий разделяться на составные части. Так, в смесях типа аммиачная селитра — дизельное топливо последнее способно стекать в нижнюю часть заряда, при этом значительно изменяются взрывчатые характеристики.

Летучесть

ВВ, содержащие нитроэфиры (например, нитроглицерин), могут частично утрачивать их вследствие испарения. Чем выше температура хранения и применения таких ВВ, тем выше потери летучих компонентов.

Эксудация

Жидкие или вязкотекучие компоненты ВВ под действием капиллярных процессов могут мигрировать внутри заряда, скапливаясь на поверхности или внутри скрытых полостей или трещин. Эксудация особенно сильно наблюдается при частых колебаниях температуры ВВ. Эксудация нитроглицерина может привести к значительному повышению опасности обращения с ВВ, его содержащими.