Взрыв и взрывчатые вещества - [22]
В большинстве случаев требования безопасности удается совместить с достаточной экономичностью производства. Но это бывает не всегда. Примером в этом отношении является тринитробензол [С>6Н>3(NO>2)>3], который по своим взрывчатым свойствам не уступает тротилу и даже несколько превосходит его. Тем не менее на практике тринитробензол нигде не применяется, так как производство его гораздо менее экономично и более опасно, чем производство тротила.
Большое значение при выборе взрывчатого вещества для производства имеют источники сырья для его изготовления. Самое лучшее, если это сырье готовится промышленностью для мирных целей или же получается в больших количествах попутно при других производствах. Тогда в военное время эта продукция переключается на изготовление взрывчатых веществ для фронта. Именно так обстоит дело с аммиачной селитрой, которая является основным азотистым удобрением, используемым сельским хозяйством, и производится поэтому промышленностью в огромных количествах. В военное время аммиачная селитра в виде смесей с тротилом (так называемые аммотолы) является главным взрывчатым веществом, применяемым для снаряжения различных боеприпасов. Точно так же толуол (С>6Н>5СН>3), из которого готовится тротил, не является в основной своей части продуктом самостоятельного производства; он получается в больших количествах как побочный продукт при переработке каменного угля на кокс для металлургической промышленности и на светильный газ. При этом процессе образуются разнообразные углеводороды — соединения, состоящие из углерода и водорода в различных соотношениях. Из одной тонны угля получается около 5 килограммов бензола, 0,05 килограмма фенола и до 1,5 килограмма толуола. Поскольку для выплавки железа из руды в странах с высоко развитой промышленностью требуются огромные количества кокса, то количество получаемого толуола также велико.
Коксохимическое производство еще во время первой мировой войны было единственным источником толуола. В дальнейшем его стали получать в небольших количествах также разгонкой некоторых сортов нефти, а главное — путем химической переработки нефти действием высоких температур, при которых входящие в ее состав углеводороды перестраиваются, образуя толуол.
Для получения нитросоединений можно использовать не только один толуол, но и другие углеводороды, получающиеся при сухой перегонке угля, — фенол, ксилол, нафталин. Так из фенола (С>6Н>5ОН) может быть получен тринитрофенол (пикриновая кислота). Он представляет собой, как и тротил, светложелтый порошок, который также плавится при нагревании (хотя и при несколько более высокой температуре, чем тротил). Поэтому им так же, как тротилом, можно снаряжать снаряды путем заливки в них расплавленного вещества. По силе взрыва пикриновая кислота даже несколько превосходит тротил, но у нее есть несколько серьезных недостатков. Один из них заключается в том, что пикриновая кислота более чувствительна к ударам и толчкам, чем тротил. Поэтому снаряды с пикриновой кислотой более склонны к преждевременным разрывам, чем снаряды с зарядом из тротила. Другой недостаток пикриновой кислоты состоит в том, что, будучи по своей природе кислотой, она может образовывать соли, а эти соли — пикраты — очень чувствительны к удару и к трению и при поджигании дают не горение, а взрыв. Это обстоятельство требует принятия специальных мер, чтобы предотвратить образование пикратов как при производстве, так и в снарядах, снаряженных пикриновой кислотой. Наконец, вследствие кислотного ее характера пикриновую кислоту нельзя применять в смеси с аммиачной селитрой. Все эти недостатки привели в свое время к вытеснению пикриновой кислоты тротилом, и во время второй мировой войны она почти не применялась.
Подобно толуолу и фенолу, во взрывчатые вещества могут быть превращены и другие углеводороды так называемого ароматического ряда.
Все эти взрывчатые вещества — тринитротолуол, тринитрофенол и другие — имеют тот недостаток, что число атомов кислорода в их молекулах гораздо меньше того, которое нужно, чтобы окислить горючие элементы — углерод и водород. Такая нехватка имеется даже в молекуле тринитробензола. На каждый атом углерода для образования углекислоты (СО>2) нужно два атома кислорода, на каждый атом водорода для образования воды (Н>2О) нужно пол-атома кислорода. На молекулу тринитробензола нужно, таким образом, всего 13>1/>2 атомов кислорода, а содержится в ней всего 6. Казалось бы, что этому легко помочь, вводя в молекулу углеводорода не три, а более нитрогрупп. Однако в действительности ввести четвертую нитрогруппу в молекулы бензола или толуола очень трудно. Действием смеси азотной и серной кислот это не удается сделать и приходится использовать иные, обходные пути. Кроме того, оказалось, что четвертая нитрогруппа очень непрочно держится в молекуле и легко, особенно в присутствии влаги, отщепляется. Поэтому такие взрывчатые вещества не получили практического применения.
Правда, был найден обходный путь к увеличению содержания кислорода в нитросоединениях. Оказалось, что четвертая нитрогруппа может быть введена и достаточно прочно держится в молекуле, если она не прямо соединена с углеродным атомом тринитробензола, а через промежуточный атом, например, через атом азота. Так было получено соединение с длинным химическим названием тринитрофенилметилнитрамин, в технике кратко именуемое тетрилом.
Роль взрывчатых веществ в горном деле и других отраслях промышленности и народного хозяйства в целом так велика, что трудно представить себе, как без них был бы достигнут современный уровень материальной культуры. Что же такое взрывчатые вещества, на чём основано их действие при взрыве, из чего они изготовляются и как применяются — об этом и рассказывается в книге Константина Константиновича Андреева (1905–1964).
В 2020 году атомной промышленности России исполнилось 75 лет. Энергия атома удивительна и универсальна – это основная и неисчерпаемая энергия Вселенной. Она применяется во многих сферах жизни, самое главное – использовать ее мирно и разумно, ведь, как говорил основатель атомной промышленности Игорь Курчатов, атомную энергию можно превратить «в мощный источник энергии, несущий благосостояние и радость всем людям на Земле». Автор книги – профессор кафедры теоретической физики им. Э. В. Шпольского и научный руководитель УНЦ функциональных и наноматериалов Московского педагогического государственного университета Ирина Разумовская. Издание с дополненной реальностью. В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
В книге подробно рассматриваются основные аспекты работы специалиста по техническим текстам — от первых шагов и введения в профессию «технический писатель» до обзора применяемого программного обеспечения и организационных вопросов трудоустройства, включая взаимодействие с зарубежными заказчиками. Также описываются современные тенденции и изменения в профессии. Адресуется тем, кто уже работает «техписом» или ещё только собирается овладеть этой специальностью.
Исторические, или историко-ориентированные, информационные системы – значимый элемент информационной среды гуманитарных наук. Его выделение связано с развитием исторической информатики и историко-ориентированного подхода, формированием информационной среды, практикой создания исторических ресурсов. Книга содержит результаты исследования теоретических и прикладных проблем создания и внедрения историко-ориентированных информационных систем. Это первое комплексное исследование по данной тематике. Одни проблемы в книге рассматриваются впервые, другие – хотя и находили ранее отражение в литературе, но не изучались специально. Издание адресовано историкам, специалистам в области цифровой истории и цифровых гуманитарных наук, а также разработчикам цифровых ресурсов, содержащих исторический контент или ориентированных на использование в исторических исследованиях и образовании. В формате PDF A4 сохранен издательский макет.
Книга в доступной форме рассказывает об истории появления паровых машин и железных дорог, повествует об их устройстве и роли в экономике большой страны. Кроме подробного описания устройства, издание снабжено наглядными, хоть и упрощенными схемами и художественными иллюстрациями.
В 40–50-х годах прошлого века в СССР публиковалось несколько научно-популярных серий. Самая известная — серия «Научно-популярная библиотека». Параллельно с этой серией выпускалась серия «Научно-популярная библиотека солдата и матроса», издававшаяся военным, а не гражданским, издательством.Перед вами — одна из книг этой серии: «День и ночь. Времена года».В ней в очень простой и увлекательной форме даны основы окружающего нас мира — к которым мы настолько привыкли, что даже забываем задать себе очевидные, но не такие уж и простые для ответа вопросы…В этой небольшой книжке мы постараемся ответить на два вопроса — почему день сменяется ночью, а ночь днём и почему изменяются времена года.
Научно-популярная книга, рассказывающая о звуках и их восприятии человеческим ухом.
Издание посвящено выдающемуся российскому электротехнику, изобретателю и предпринимателю Павлу Николаевичу Яблочкову (1847–1894).
История развития русской науки и техники богата многочисленными именами выдающихся изобретателей и конструкторов. С особенной гордостью мы вспоминаем славные имена — первого изобретателя паровой машины Ползунова, конструктора металлообрабатывающего станка Нартова, создателей первых русских паровозов Черепановых, выдающегося конструктора и изобретателя многочисленных механизмов, устройств и сооружений Кулибина и других ученых, техников и изобретателей, своими изобретениями и конструкциями намного опережавших иностранных ученых и техников.