Sprogimą galima apibrėžti kaip greitą medžiagos ar prietaiso, kuris staiga spaudžia aplinką, išsiplėtimą. Tai gali sukelti vienas iš trijų dalykų: a cheminė reakcija kuris įvyksta keičiant elementinius junginius, mechaniškai ar fiziškai veikiant, arba branduolinė reakcija atominiame / subatominiame lygmenyje.
Užsidegęs benzinas gali būti cheminis sprogimas, kurį sukelia staigus angliavandenilio pavertimas anglies dioksidu ir vandeniu. Sprogimas, kuris įvyksta meteoritui smogiant į žemę, yra mechaninis sprogimas. Branduolinės galvutės sprogimas yra radioaktyviosios medžiagos, tokios kaip plutonis, branduolys, staiga nekontroliuojamai išsiskyręs.
Būtent cheminiai sprogmenys yra labiausiai paplitusi žmonijos istorijoje sprogmenų forma, naudojama tiek kūrybiniam / komerciniam, tiek griaunančiam poveikiui. Matuojamas tam tikro sprogmens stipris, kurį jis išspinduliuoja detonacijos metu.
Trumpai pažvelkime į kai kuriuos įprastus cheminius sprogmenis.
Juoda pudra
Nežinoma, kas išrado pirmąjį sprogmenį
juodi milteliai. Juodieji milteliai, dar žinomi kaip kulkosvaidžiai, yra saldainių (kalio nitrato), sieros ir medžio anglies (anglies) mišiniai. Jis atsirado Kinijoje maždaug devintajame amžiuje ir buvo plačiai naudojamas visoje Azijoje ir Europoje iki XIII amžiaus pabaigos. Jis dažniausiai buvo naudojamas fejerverkams ir signalams, taip pat kasybos ir statyboms.Juodieji milteliai yra seniausia balistinio raketinio kuro rūšis ir buvo naudojami su ankstyvaisiais snukio tipo šaunamaisiais ginklais ir kitais artilerijos tikslais. 1831 m. William Bickford, anglų odos prekybininkas, išrado pirmąjį saugiklį. Naudojant apsauginį saugiklį, juodieji milteliai tapo praktiškesni ir saugesni.
Bet kadangi juodieji milteliai yra nepatogiai sprogstami, XVIII amžiaus pabaigoje juos pakeitė aukšti sprogmenis ir švaresnius miltelinius sprogmenis, tokius kaip šiuo metu naudojamas šaunamasis ginklas amunicija. Juodieji milteliai priskiriami mažai sprogstamosioms medžiagoms, nes jie išsiplečia ir paslinko žemu greičiu, kai sprogsta. Didelės sprogstamosios medžiagos pagal sutartį plečiasi viršgarsiniu greičiu ir sukuria daug daugiau jėgos.
Nitroglicerinas
Nitroglicerinas yra cheminis sprogmuo, kurį 1846 m. Atrado italų chemikas Ascanio Sobrero. Tai buvo pirmasis sukurtas sprogmuo, galingesnis už juodus miltelius. Nitroglicerinas yra azoto rūgšties, sieros rūgšties ir glicerolio mišinys ir yra labai lakus. Jos išradėjas Sobrero perspėjo dėl galimo pavojaus, tačiau Alfredas Nobelis 1864 metais jį priėmė kaip komercinį sprogmenį. Tačiau po kelių rimtų avarijų grynas skystas nitroglicerinas buvo plačiai uždraustas, todėl Nobelis išrado dinamitą.
Nitroceliuliozė
1846 m. Chemikas Christianas Schonbeinas atrado nitroceliuliozė, taip pat vadinamą ginklo medvilne, kai netyčia išsiliejo stiprios azoto rūgšties mišinys ant medvilnės prijuostės, o prijuostė sprogo jai išdžiūvus. Schonbeino ir kitų eksperimentai greitai nustatė, kaip saugiai gaminti medvilnę, nes ji turėjo švarią, sprogstamoji galia beveik šešis kartus didesnė už juodus miltelius, ji greitai buvo panaudota kaip priemonė sviedžiant sviedinius į ginklai.
TNT
1863 m., TNT arba Trinitrotoluenas buvo išrastas vokiečių chemiko Josepho Wilbrando. Iš pradžių suformuluotas kaip geltonas dažiklis, tačiau jo sprogstamosios savybės nebuvo iškart pastebimos. Jo nestabilumas buvo toks, kad jį buvo galima saugiai išpilti į apvalkalo korpusus, ir XX amžiaus pradžioje jis buvo įprastas naudoti vokiečių ir britų karinėms amunicijoms.
Laikoma, kad sprogmuo yra TNT, vis dar naudojamas JAV kariuomenėje ir viso pasaulio statybų kompanijose.
Sprogdinimo dangtelis
1865 m. Alfredas Nobelis išrado sprogdinimo dangtelį. Sprogdinimo dangtelis suteikė saugesnę ir patikimą priemonę nitroglicerino detonavimui.
Dinamitas
1867 m. Alfredas Nobelis užpatentavo dinamitas, didelis sprogmuo, kurį sudarė trijų dalių nitroglicerino, vienos dalies diatomito, mišinys žemė (malta silicio dioksido uoliena) kaip absorbentas, o nedidelis kiekis natrio karbonato antacido kaip stabilizatorius. Gautas mišinys buvo žymiai saugesnis nei grynas nitroglicerinas, be to, jis buvo daug galingesnis už juodus miltelius.
Kitos medžiagos dabar naudojamos kaip absorbentai ir stabilizatoriai, tačiau dinamitas išlieka svarbiausiu sprogmeniu, naudojamu komercinės kasybos ir statybų griovimo metu.
Rūkymo milteliai
1888 m. Alfredas Nobelis išrado tankų be dūmų miltelinį sprogmenį, vadinamą balistinis. 1889 m. Seras Jamesas Dewardas ir seras Frederickas Abelis išrado dar vieną nerūkomąjį ginklą korditas. Corditas buvo pagamintas iš nitroglicerino, medvilninės medvilnės ir naftos medžiagos, želatinizuotos pridedant acetono. Vėlesni šių be dūmų miltelių variantai sudaro moderniausių šaunamųjų ginklų ir artilerijos raketą.
Šiuolaikiniai sprogmenys
Nuo 1955 m. Buvo sukurta įvairių papildomų sprogmenų. Sukurti daugiausia kariniams tikslams, jie taip pat yra komerciniai, pavyzdžiui, giluminių gręžinių operacijose. Sprogmenys, tokie kaip nitratų ir mazuto mišiniai arba ANFO ir amonio salietros baziniai vandens geliai, dabar sudaro septyniasdešimt procentų sprogmenų rinkos. Šie sprogmenys yra įvairių rūšių, įskaitant:
- HMX
- RDX
- HNIW
- ONC