مواد منفجره
موادی هستند که از نظر شیمیایی ناپایدار هستند و در صورت آغاز فرایند انفجار، با سرعت زیادی منبسط می شوند و حجم زیادی گاز (و نیز نور و صدای زیاد) تولید می کنند. این آزاد شدن گاز به نوبه ی خود می تواند باعث پرتاب شدن قطعات و اشیاء اطراف و تبدیل شدن آنها به ترکش شود.
مواد منفجره شیمیایی از دو جز اکسید کننده و سوخت تشکیل شده اند. هر ماده ی سوختی، در حرارت مناسب و در مجاورت اکسیژن آتش می گیرد و شروع به سوختن می کند. اما به دلیل اینکه در هوا، اکسیژن به صورت خالص وجود ندارد، سوختن این مواد به تدریج صورت می گیرد. در مواد منفجره، در کنار سوخت، ماده اکسید کننده اضافه می شود. ماده اکسید کننده، مثل پرمنگنات پتاسیم، در هنگام واکنش مقدار زیادی اکسیژن آزاد می کند و این اکسیژن با سوخت ترکیب شده و باعث واکنش ناگهانی کل سوخت می شود و انفجار به وجود می آید، بدین دلیل مواد منفجره برای واکنش نیازی به هوا ندارند و اکسیژن مورد نیاز خود را از درون خود تامین می کنند. از مواد منفجره در امور تسلیحاتی، حفر تونل و… استفاده می شود. یکی از مشهور ترین مواد منفجره، تی- ان- تی است.
کاربردهای سودمند مواد منفجره:
مواد منفجره برای راه سازی،تونل سازی،استخراج معادن،سد سازی مصارف نظامی دفاعی، برگزاری جشنها(آتش بازی) و …… کاربرد های خطرناک و جبران ناپذیر مواد منفجره: انجام اعمال تروریستی و ایجاد وحشت و ناامنی در جامعه.
این هم یه تعریف جالب از مواد منفجره
مواد منفجره به زبان ساده موادی هستند که در صورت آغاز فرآیند انفجار با سرعت بالایی واکنش می دهند و حجم زیادی گاز تولید می کنند. بطور کلی تعریف انفجار یعنی آزاد شدن مقدار زیادی گاز با سرعت و فشار بالا. این آزاد شدن گاز به نوبه خود می تواند باعث پرتاب شدن قطعات و اشیاء اطراف و تبدیل شدن آنها به ترکش شود. مواد منفجره انواع زیادی دارند (شیمیایی, اتمی, پلاسما…). مواد منفجره شیمیایی از دو جز اکسید کننده و سوخت تشکیل شده اند. هر ماده سوختی در حرارت مناسب و در مجاورت اکسیژن آتش می گیرد و شروع به سوختن می کند. اما به دلیل اینکه در هوا, اکسیژن به صورت خالص وجود ندارد, سوختن این مواد به تدریج صورت می گیرد. در مواد منفجره در کنار سوخت, ماده اکسید کننده اضافه می شود. ماده اکسید کننده مثل پرمنگنات پتاسیم در هنگام واکنش مقدار زیادی اکسیژن آزاد می کند و این اکسیژن با سوخت ترکیب شده و باعث واکنش ناگهانی کل سوخت می شود و انفجار به وجود می آید. به یاد داشته باشید که مواد منفجره برای واکنش نیازی به هوا ندارند و اکسیژن مورد نیاز خود را از درون خود تامین می کنند.
دو نوع ماده منفجره شیمیایی وجود دارد : High Explosive یا مواد درجه بالا و Low Explosive یا مواد درجه پائین.
مواد درجه بالا در صورت انفجار با سرعت زیادی تبدیل به گاز می شوند و شدت انفجار آنها بسیار زیاد است. اما برعکس مواد درجه پائین نسبتاً کند واکنش می دهند. مثال های خوب ماده درجه بالا C- 4 و ماده درجه پائین باروت است. مواد منفجره همچنین از نظر میزان حساسیت با یکدیگر تفاوت دارند. بعضی از این مواد به قدری حساسند که حتی نشستن یک پشه روی آنها باعث انفجارشان می شوند و در عوض بعضی از آنها تا 3000 درجه دما را تحمل می کنند و منفجر نمی شوند. مواد منفجره حساس را با احتیاط زیاد و در مقادیر بسیار کم جابجا می کنند و به همین دلیل از آنها برای درست کردن چاشنی استفاده می کنند. چاشنی (Detonator) وسیله ای است که به وسیله حرارت, ضربه یا شوک های الکتریکی منفجر می شود و به نوبه خود باعث انفجار منفجره با حساسیت کمتر می شود.
یک بمب به صورت کلاسیک از اجزای زیر تشکیل می شود : چاشنی, ماده انفجاری ثانویه و پوشش. چاشنی به وسیله مکانیسم دلخواه از قبیل فتیله, تایمر الکتریکی یا ساعتی منفجر می شود و خود باعث انفجار ماده اصلی می شود. اگر ماده منفجره بدون پوشش استفاده شود, شدت انفجار و تخریب آن زیاد نخواهد بود و محوطه کوچکی را تخریب می کند, به همین دلیل بمب ها را باید درون پوشش های فلزی مثل لوله های فلزی با قطرهای مختلف قرار داد. ماده منفجره مقدار زیادی گاز آزاد می کند و چون این گاز راه فراری ندارد موجب تکه تکه شدن پوشش فلزی می شود و قطعات ترکش با سرعت بالایی به اطراف پرتاب می شوند و آسیب زیادی به اطراف می زنند.
معرفی TNT
بدون فوت وقت ، به سراغ معرفی معروفترین و پرکاربرد ترین ماده انفجاری یعنی تی ان تی. TNT می روم:
تی ان تی مخفف – تری نیترو تولوئن – است.
چگالی آن 1/63 می باشد و سرعت انفجار آن نیز 6950 متر بر ثانیه است.
این ماده به خودی خود بی خطر است و حتی می توان آن را به سادگی ذوب کرد و در ظرف ریخت. (در گرما حساسیت آن البته زیادتر می شود)
در صورتی که آن را آتش بزنید به نرمی می سوزد اما در صورت استفاده از چاشنی (فیوز)
منفجر شده و قدرت نخریب فراوانی را وارد می کند.
قدرت تخریب آن در مجاورت مقدار کافی اکسیژن زیاد می شود. دقت کنید قدرت تخریب ناشی از آزاد شدن مقادیر زیاد گاز در زمان کوتاه است.
اما برای جبران کمبود اکسیژن در دینامیت از نیترات آمونیم با نام تجاری آماتول استفاده می شود.
تذکر : در این حالت این ماده بسیار خطرناک می باشد و به کار بردن آن نیازمند آموزش است.
آماتول دارای 80 در صد نیترات آمونیم و 20 درصد تی ان تی است.
اما تهیه تی ان تی که بسیار مورد علاقه شما بوده است.
متیل بنزن با نام تجارتی تولوئن در سه مرحله در مجاورت اسید نیتریک (غلیظ) واکنش داده و تری نیترو تولوئن را می سازد.
حلقه تولوئن در این حالت دارای سه شاخه NO2 و یک شاخه CH3 می شود
3